(高清版)GB∕T 44255-2024 土方機(jī)械 純電動液壓挖掘機(jī)能量消耗量 試驗(yàn)方法

土方機(jī)械純電動液壓挖掘機(jī)能量2024-07-24發(fā)布2024-07-24實(shí)施國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會GB/T44255—2024前言 Ⅲ 2規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14試驗(yàn)條件 15能量消耗量的測量方法 2 37續(xù)航能力評估 78作業(yè)效率評估 89能量效率評價 8附錄A(資料性)試驗(yàn)記錄表 圖1使用電壓計和電流計對動力電池的能量消耗進(jìn)行測量的方法示例 3 圖3平地作業(yè)試驗(yàn)示意圖 6表1測量參數(shù)和準(zhǔn)確度 2表2挖掘裝載作業(yè)參數(shù) 4表3平地距離 6表A.1電動挖掘機(jī)充電試驗(yàn)記錄表 表A.2電動挖掘機(jī)挖掘裝載作業(yè)試驗(yàn)?zāi)芰肯牧坑涗洷?表A.3電動挖掘機(jī)平地作業(yè)試驗(yàn)?zāi)芰肯牧坑涗洷?表A.4電動挖掘機(jī)行走試驗(yàn)?zāi)芰肯牧坑涗洷?表A.5電動挖掘機(jī)待機(jī)試驗(yàn)?zāi)芰肯牧坑涗洷?TⅢGB/T44255—20241GB/T44255—2024土方機(jī)械純電動液壓挖掘機(jī)能量消耗量試驗(yàn)方法本文件規(guī)定了純電動液壓挖掘機(jī)能量消耗量的試驗(yàn)條件，描述了能量消耗量的試驗(yàn)方法，以及純電動液壓挖掘機(jī)的續(xù)航能力評估、作業(yè)效率評估和能量效率評價的方法。本文件適用于在工作過程中采用機(jī)載動力電池(最大工作電壓為B級電壓)作為唯一動力源，工作質(zhì)量不大于50000kg的純電動液壓挖掘機(jī)的測試，大于50000kg的純電動液壓挖掘機(jī)參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T6572土方機(jī)械液壓挖掘機(jī)術(shù)語和商業(yè)規(guī)格GB/T21153土方機(jī)械尺寸、性能和參數(shù)的單位與測量準(zhǔn)確度GB/T36695土方機(jī)械液壓挖掘機(jī)燃油消耗量試驗(yàn)方法GB/T44254電動土方機(jī)械術(shù)語3術(shù)語和定義GB/T6572和GB/T44254界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1純電動液壓挖掘機(jī)在動力電池完全充電狀態(tài)下，以規(guī)定的條件和方法進(jìn)行試驗(yàn)，計算得到的最長工作時間。4試驗(yàn)條件試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)滿足下列條件：——相對濕度：小于95%;試驗(yàn)通行區(qū)域應(yīng)為平整地面，作業(yè)區(qū)域滿足6.1規(guī)定的試驗(yàn)項目需求。挖掘裝載作業(yè)試驗(yàn)用土壤密度1500kg/m3~1800kg/m3。2GB/T44255—2024測量參數(shù)和準(zhǔn)確度應(yīng)符合表1的規(guī)定，表1中不涉及的其他測量值的準(zhǔn)確度應(yīng)符合GB/T21153測量參數(shù)單位名稱單位符號準(zhǔn)確度分辨率時間秒S0.01距離米m0.01溫度攝氏度℃轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)每分r/min1質(zhì)量千克電能瓦時1電壓伏特V±0.3%FSDa或讀數(shù)的±1%電流安培A±0.3%FSD?或讀數(shù)的±1%b,caFSD:最大顯示或標(biāo)尺的長度。取較大者。c電流積分頻率20Hz或更高。整機(jī)配置達(dá)到制造商規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，應(yīng)使動力電池至少經(jīng)歷1次從滿電直至荷電狀態(tài)(SOC)最低值的過程；新出廠整機(jī)電池健康度(SOH)應(yīng)不小于97%。試驗(yàn)前整機(jī)應(yīng)進(jìn)行充分熱車，液壓油溫度不應(yīng)低于50℃,電池溫度應(yīng)達(dá)到電池制造商規(guī)定的電池加熱關(guān)閉的溫度。挖掘裝載作業(yè)試驗(yàn)應(yīng)配備與試驗(yàn)挖掘機(jī)相適應(yīng)的運(yùn)輸設(shè)備，其容積應(yīng)滿足6.3中1次挖掘裝載作5能量消耗量的測量方法動力電池電流宜使用夾裝式或密閉式電流傳感器測量。電流傳感器應(yīng)通過連接到動力電池的電3使用電壓計和電流計對動力電池的能量消耗量進(jìn)行測量的方法示例見圖1。電壓計和電流計可Ts——采樣周期，單位為秒(s)。-圖1使用電壓計和電流計對動力電池的能量消耗進(jìn)行測量的方法示例6試驗(yàn)方法 ——待機(jī)試驗(yàn)。少應(yīng)有一個手柄做最大行程操作。充電試驗(yàn)前先對動力電池進(jìn)行放電，放電程序按整機(jī)制造商推薦的方式進(jìn)行。當(dāng)動力電池SOC低于20%或制造商規(guī)定的故障報警值時放電結(jié)束。放電結(jié)束后，試驗(yàn)機(jī)器應(yīng)在120min內(nèi)按整機(jī)制造商推薦的充電方式進(jìn)行充電。充電應(yīng)連續(xù)進(jìn)4地布置如圖2所示。工作質(zhì)量(OM)OM≤50005000<OM≤1500015000<OM≤2500025000<OM≤50000挖掘深度m制造商規(guī)定最大挖掘深度的1/2挖掘?qū)挾萴履帶內(nèi)測同寬(輪胎式挖掘機(jī)則與兩個前輪內(nèi)側(cè)同寬)卸料高度m卸料距離m4.0注：如為加長動臂、短斗桿、長斗桿和寬鏟斗等異型機(jī)，挖掘參數(shù)為變化后對應(yīng)機(jī)器工作質(zhì)量的參數(shù)。5GB/T44255—2024a)按照6.3.1的規(guī)定進(jìn)行不少于6次循環(huán)的連續(xù)挖掘裝載作業(yè)，作為1次挖掘裝載作業(yè)試驗(yàn)，記錄挖掘時間t(時間測定區(qū)間為首個循環(huán)的起點(diǎn)至最后一個循環(huán)的終點(diǎn))、挖掘裝載循環(huán)次數(shù)、能量消耗量E和挖掘物料質(zhì)量m等。b)進(jìn)行2次挖掘裝載作業(yè)試驗(yàn)，2次試驗(yàn)的循環(huán)次數(shù)應(yīng)相同，且2次試驗(yàn)的能量消耗量之差不大于5%為有效，否則應(yīng)增加試驗(yàn)次數(shù)，直至2次試驗(yàn)的能量消耗量之差不大于5%。c)取2次有效數(shù)據(jù)的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表A.2。測量時間保留整數(shù)位，能挖掘裝載作業(yè)單位時間能量消耗量E?按公式(2)進(jìn)行計算。平地試驗(yàn)的一個循環(huán)動作模型如下(見圖3)。a)開始動作狀態(tài)：斗桿銷軸、鏟斗銷軸及鏟斗斗齒齒尖形成一條直線，工作裝置最大限度向前伸。b)水平收回：提升動臂的同時斗齒做平地動作，直至達(dá)到表3中規(guī)定的距離L。下起伏幅度應(yīng)在200mm以內(nèi)；整機(jī)工作質(zhì)量大于或等于15000kg,斗齒上下起伏幅度應(yīng)在300mm6工作質(zhì)量試驗(yàn)機(jī)≤50005000<試驗(yàn)機(jī)≤1500015000<試驗(yàn)機(jī)≤3500035000<試驗(yàn)機(jī)≤50000平地距離Lm標(biāo)引序號說明：大于5%為有效，否則應(yīng)增加試驗(yàn)次數(shù)，直至2次試驗(yàn)的能量消耗量之差不大于5%;77GB/T44255—2024e)行走距離：前進(jìn)及后退(后退是指上部回轉(zhuǎn)體在不回轉(zhuǎn)的狀態(tài)下后退);整機(jī)工作質(zhì)量小于15000kg,行走距離15m以上；整機(jī)工作質(zhì)量大于或等于15000kg,行走距離25m以上；不試驗(yàn)次數(shù)及數(shù)據(jù)處理按照下列規(guī)定。a)按照6.5.1的規(guī)定分別進(jìn)行連續(xù)前進(jìn)和后退動作，作為1次行走試驗(yàn)；記錄行走距離、所需的時間t?及能量消耗量EM。b)進(jìn)行2次行走試驗(yàn)；2次試驗(yàn)的能量消耗量之差不大于5%為有效，否則應(yīng)增加試驗(yàn)次數(shù)，直至2次試驗(yàn)的能量消耗量之差不大于5%。c)取2次試驗(yàn)值的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果，試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表A.4。測量時間和能量消耗量保留行走試驗(yàn)單位時間能量消耗量E?按公式(4)進(jìn)行計算。整機(jī)具備自動怠速功能，則應(yīng)啟用該功能。測量時間在600s以上。記錄期間的待機(jī)時間t?及能量消耗量E;試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表A.5。測量時間和能量消耗量保留整待機(jī)試驗(yàn)單位時間能量消耗量E?按公式(5)進(jìn)行計算。E?——待機(jī)試驗(yàn)單位時間能量消耗量，單位為千瓦時每小時(kW·h/h);t?——單次待機(jī)試驗(yàn)作業(yè)時間，單位為秒(s)。7續(xù)航能力評估電動挖掘機(jī)的綜合工況單位時間能量消耗量應(yīng)按挖掘裝載動作50%、平地動作10%、行走10%、待機(jī)30%占比進(jìn)行評估；單位時間能量消耗量保留小數(shù)點(diǎn)后一位；電動挖掘機(jī)綜合工況能量消耗量E?E,=k?·E?+k?·E?,+k?·E?十k?·E?…………(6)8GB/T44255—2024k?——平地作業(yè)工況占比系數(shù)，取0.1;電動挖掘機(jī)的綜合工況續(xù)航能力按公式(7)進(jìn)行評估，續(xù)航8作業(yè)效率評估電動挖掘機(jī)挖掘裝載作業(yè)效率按公式(8)進(jìn)行計算。9能量效率評價電動挖掘機(jī)挖掘裝載作業(yè)能量效率按公式(9)進(jìn)行計算。電動挖掘機(jī)平地作業(yè)能量效率按公式(10)進(jìn)行計算。9GB/T44255—20249.3行走能量效率電動挖掘機(jī)行走能量效率按公式(11)進(jìn)行計算。η?——電動挖掘機(jī)行走能量效率，單位為千米每千瓦時[km/(kW·h)];V——電動挖掘機(jī)行走速度，單位為千米每小時(km/h);E?——電動挖掘機(jī)行走單位時間能量消耗量，單位為千瓦時每小時(kW·h/h)。電動挖掘機(jī)待機(jī)能效按公式(12)進(jìn)行計算。η4——電動挖掘機(jī)待機(jī)能量效率，單位為小時每千瓦時[h/(kW·h)];E?——電動挖掘機(jī)單位時間待機(jī)能量消耗量，單位為千瓦時每小時(kW·h/h)。GB/T44255—2024 表A.1電動挖掘機(jī)充電試驗(yàn)記錄表 整機(jī)工作質(zhì)量：kg主泵電機(jī)最高轉(zhuǎn)速：r/min動力電池額定容量：kW·h大氣壓力：kPa環(huán)境溫度：℃相對濕度：%序號充電時間min%充電后SOC?%充入電量EAC備注表A.2電動挖掘機(jī)挖掘裝載作業(yè)試驗(yàn)?zāi)芰肯牧坑涗洷?大氣壓力：kPa環(huán)境溫度：℃相對濕度：%序號挖掘深度m挖掘?qū)挾萴卸料高度m卸料距離m循環(huán)次數(shù)斗挖掘時間S挖掘裝載物料質(zhì)量m挖掘裝載能量消耗單位時間能量消耗挖掘裝載作業(yè)效率Qkg/h挖掘裝載作業(yè)能量效率η1備注12345平均表A.3電動挖掘機(jī)平地作業(yè)試驗(yàn)?zāi)芰肯牧坑涗洷泶髿鈮毫Γ簁Pa環(huán)境溫度：℃相對濕度：%序號作業(yè)時間t?S循環(huán)次數(shù)平地距離Lm平地作業(yè)能量消耗量Es單位時間能量消耗量E平地作業(yè)能量備注12345平均表A.4電動挖掘機(jī)行走試驗(yàn)?zāi)芰肯牧坑涗洷泶髿鈮毫Γ簁Pa環(huán)境溫度：℃相對濕度：