[發明專利]一種便攜式重型柴油車車載遠程排放能耗測量系統及方法

有效

• 申請號: 202011568574.0
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112798288B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 王計廣;周華;李孟良;李菁元;付鐵強;楊志文;謝振凱;張瀟文;齊松博
• 申請（專利權）人: 中汽研汽車檢驗中心（天津）有限公司;中國汽車技術研究中心有限公司
• 主分類號: G01M15/05
• 分類號: G01M15/05
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 李彥彥

1.一種便攜式重型柴油車車載遠程排放能耗測量系統，其特征在于：包括測量主機，用于測量待測車輛尾氣的傳感器組，用于將測量的數據發送至監控平臺的無線通訊模塊，所述無線通訊模塊和傳感器組均連接測量主機；

所述測量主機和傳感器組以及無線通訊模塊均安裝在待測車輛上；

重型柴油車車載遠程排放能耗測量系統的測量方法，包括：

S1、利用傳感器組和OBD采集器采集待測車輛在實際道路工況下的尾氣和發動機相關數據；

S2、測量主機對獲得的數據中缺失值和異常值進行甄別和處理；

S3、監控平臺中利用測量主機處理和無線傳輸的相關數據，進行重型柴油車在實際道路工況下的排放能耗的測量；

步驟S3中，排放能耗的測量包括顆粒物和氮氧化物排放因子和油耗因子的測量，針對不同因子的測量方法如下：

S301、重型柴油車在實際道路測試中的運行里程：

/3600 （1）

式中：V為重型柴油車實際道路瞬態車速，單位為km/h；和/分別代表重型柴油車開始測試和結束測試的時刻，單位為s；

S302、實際道路工況下NOx排放因子：

重型柴油車實際道路下瞬時NOx排放速率E_NOx：

（2）

式中：E_NOx為排放速率，單位為g/s；κ為充氣效率，其中κ采用固定值0.95；D為發動機排量，單位L；ω為發動機轉速，單位r/min；T為進氣溫度，單位℃；P為進氣壓力，單位MPa；R_Fuel為燃油消耗率，單位g/s；C_NOx為尾氣中NOx濃度，單位為ppm；

重型柴油車在實際道路工況下NOx總排放量Total_NOx：

（3）

重型柴油車在實際道路工況下NOx排放因子EF_NOx：

（4）

S303、實際道路工況下PM排放因子：

尾氣中排氣煙度值與顆粒排放濃度關系換算公式為：

PM_comc=20.8Rb+452.8[ln（10/（10-Rb））]^2.042（5）

式中：PM_comc為顆粒物瞬時質量濃度，單位為mg/m³；Rb為PM傳感器采集尾氣中排氣煙度值，單位為HSU；

重型柴油車在實際道路工況下瞬時PM排放速率E_PM：

E_PM=（PM_comc×Q×K）/60000 （6）

式中：E_PM為PM排放速率，單位為g/s；PM_comc顆粒物瞬時質量濃度，單位為mg/m³；Q為顆粒物在線測量采樣流量，m³/min；

重型柴油車在實際道路工況下PM總排放量Total_PM：

（7）

重型柴油車在實際道路工況下PM排放因子EF_PM：

（8）

S304、實際道路工況下油耗因子FC：

FC=（9）

式中：L為重型柴油車試驗測試中實際行駛里程，單位為km；Rg為基準溫度20℃下的燃油密度，單位為kg/L；R_Fuel為燃油消耗率，單位g/s；V為實際道路車速，單位為km/h；n為整個試驗測試運行時間，單位為s。

2.根據權利要求1所述的便攜式重型柴油車車載遠程排放能耗測量系統，其特征在于：所述傳感器組包括PM傳感器、NOx傳感器、排氣溫度傳感器、流量傳感器中一種或者兩種以上的組合，用于獲取車輛尾氣中PM和NOx濃度、溫度和排氣流量數據；

所述傳感器組安裝在采樣管上，通過所述采樣管通過安裝件安裝在排氣尾管的尾端。

3.根據權利要求2所述的便攜式重型柴油車車載遠程排放能耗測量系統，其特征在于：所述安裝件包括橡膠套筒和卡箍，所述橡膠套筒一端套接在排氣尾管的外側，通過卡箍將橡膠套筒與排氣尾管卡接固定，所述橡膠套筒另一端套接在采樣管的外側，并通過卡箍卡接固定；

所述橡膠套筒連接排氣尾管的一端的直徑大于另一端。