CLTC对新能源三合一电驱动系统的影响浅析 (一)

导语：本文对比分析了NEDC/WLTP/CLTC循环工况特性参数，并基于某纯电动乘用车整车参数，从功率分布、高效区分布、平均效率、电耗、制动能量回收比重几个维度，对比分析了不同循环工况的特点，并结合三合一电驱动系统工作原理和关键技术指标，从经济性角度分析了CLTC的应用对电驱动系统的影响，为产品设计开发的方向提供了理论依据。

随着国六标准在上海乃至全国范围内的陆续实施，身边同行朋友关于汽车能耗和标准工况的议论、吐槽不绝于耳。

关于这一问题，政府也早有考虑。考虑到适合中国境内的能耗和排放标准的缺失，2015年3月，由工信部下达项目需求，中汽研牵头，组织行业专家，展开了为期三年的中国工况调研开发，并于2018年8月完成了征求意见稿，发稿公示；于2019年10月25日发布了正式标准:

▲ 《中国汽车行驶工况 第1部分:轻型汽车》(GBT38146.1-2019)

▲ 《中国汽车行驶工况 第2部分:重型商用车辆》(GBT38146.2-2019)

这里多说一句， 标准正确的缩写是CATC？还是CLTC？ 可能不少人有这个困惑。一张图清楚的解释了这个问题：

图1 中国汽车行驶工况CATC

言归正传、简而言之，CLTC-P (China light-duty vehicle test cycle-passenger)是CATC (ChinaAutomotiveTest Cycle)中乘用车部分，是基于41座城市、3832辆车，累积3278万公里、20亿条GIS交通低频动态大数据定义的标准工况。(#还有谁?...#)

那么， 这个标准到底"牛"在哪里？

那么， 面对这么牛逼的CLTC，我们又要如何从三合一电驱动系统角度进行匹配开发，改善电动汽车续航里程，节约能源、降低排放呢?

关于上述这些问题，按如下逻辑，分三部分进行分析：

一、NEDC/WLTP/CLTC循环工况特征数据

二、基于某纯电动车型的循环工况对比分析

三、CLTC的应用对三合一电驱动系统的影响

本文是对第一部分的分析。

一、NEDC/WLTP/CLTC循环工况特征数据

图2是NEDC/WLTP/CLTC循环工况对比图，表2所述是与循环工况对应的特征数据。 从图表1可知，CLTC较NEDC而言，增加了范围更广的路况信息： 城市工况、郊区工况和高速工况,循环时间仍与WLTP一致，为1800s；但是，相对于WLTP，缺少了超高速段的工况定义，并且最高车速、平均车速为三者最低，这与目前高速法规要求和交通GIS收集的大数据较匹配 。

图2 NEDC/WLTP/CLTC循环工况曲线

表1NEDC/WLTP/CLTC循环工况特征对数据

图3是NEDC/WLTP/CLTC在加速、减速、匀速和停车四种驾驶式下的分布情况。由此可知，WLTP/CLTC较NEDC，加、减速比例明显上升，高达35%~43%，这反映了两种循环工况的严苛性的提高；同时，CLTC较WLTP，停车比例加大，为23.33%，这与交通GIS收集的大数据比较匹配，如频繁的红绿灯停车工况。

图3 NEDC/WLTP/CLTC 循环工况驾驶模式时间比例对比

图4是NEDC/WLTP/CLTC 循环工况加速度分布情况。由此可知，对于a=0的工作点，三工况占比排序是: NEDC>CLTC>WLTP，其中NEDC在0点的比例高达约64%，且只包含了均匀的加、减速驾驶模式。

图4是NEDC/WLTP/CLTC 循环工况加速度分布情况

图5是NEDC/WLTP/CLTC 循环工况加速度在车速域上的散点分布情况 。 可以定性看出，CLTC的加减速更多的发生在中低速区域（<80km/h）且在120km/h以上无散点分布 ; 同时，在中低速段，CLTC较WLTP，减少加速需求、增加了减速比重，即提升了制动能量回收工况的影响，这一点在后续会量化分析。

图5 NEDC/WLTP/CLTC 循环工况加速度在车速域上的散点分布

综上，简而言之，CLTC更真实反映了具有中国特色的工况要求，具体从以下几方面：

→更为合理的平均车速和最高车速定义

→更为宽泛地驾驶工况

→更为合理的停车模式比例

→更为丰富的动态加减速工况

写在最后：

本文主要是对NEDC/WLTP/CLTC三者循环工况的特征数据进行比对分析，后续(二)中会以某纯电动乘用车整车参数为例，从功率分布、高效率区分布、平均效率、电耗和制动能量回收比重多个角度，进一步对比分析其特点；在(三)中会根据三合一电驱系统的工作原理，以整车经济性为设计目标，分析CLTC循环工况的应用对电驱动系统设计开发的影响，敬请关注。