T／CSAE 237-2021  重型汽车实际行驶污染物排放测试技术规范

6.1环境条件及燃料、反应剂要求

PEMS试验应在铺装的道路上进行，并应避免在极端路面条件（如泥汀，结冰路面，刚下过雪的路 不允许在某一封闭路段循环往复行驶

6.3PEMS试验路线选择

体育标准；允许实际构成比例有5%的偏差

3.2在PEMS试验进行之前，试验路线应已经通过试驾驶进行验证。路线选择时市区路、市郊路 路之间的切换时间要考虑在内。不同道路工况切换时，需进行停车（怠速），以满足短行程的 体试验路线选择参考附录B。

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a) 按照GB17691一2018中K.5的规定，驾驶员应熟悉PEMS试验路线要求（如道路构成及其比例 要求、各道路类型的车速要求、短行程概念等）和试验结束条件（4～7倍累积循环功）要求； 应结合当地法律的要求，从健康防护、从业安全和道路交通法规等方面对PEMS试验驾驶员进 行前期培训，且驾驶员应提前熟悉测试路线的交通状况； 在车辆上电后，驾驶员应对仪表盘进行检查，看是否有故障灯和故障码； d 在PEMS测试过程中，驾驶员应及时报告仪表盘上的故障码和故障灯状况，严格遵守道路限速 和其它法律要求，且应避免任何不合常理的驾驶行为，比如反复踩油门、抬油门的行为。对于 手动挡车辆的换挡操作，需按照正常驾驶的习惯，不能人为地进行不合理的升降挡行为。如果 发动机熄火，驾驶员可以重新启动发动机，但在此期间不得中断排气采样，应当避免人为的重 复性的发动机熄火； 车辆空调和附属设备的使用应该按驾驶员在实际道路上正常行驶方式设置空调系统和其它附 属设备，避免不适当使用空调系统，例如不应开 空调的同时打开车窗，

7.1.1测试期间应对重要的试验过程进行 成后应拍照记录，包括设备主体、采样 管、排气流量计、气象站、卫星导航定位系统、电源等的安装；试验过程中，应记录设备、车辆和载荷 的总体照片、测试设备显示屏 等；试验结束后，应对漂移检查的过程进行拍照记录，以便追溯试验过程 中可能出现的问题。 7.1.2型式检验、新生产车达标检 在用车符合性检查和其他类型的PEMS试验都应该满足相关的安 全和道路法规的要求。设备安 辆型式特殊 在特别安装需求，应提前 向当地交通管理部门做好沟通报 7.2设备安装

7.1.1测试期间应对重要自

7.2.1安装PEMS设备主体

7.2.1.1按照设备制造商说明书的要求安装PEMS设备主体，应避免电磁干扰、灰尘、电击、振动以及 散热不良带来的不利影响， 7.2.1.2当PEMS设备主体被放置于驾驶室时，需要配备气体浓度检测仪或其它预警装置，以防CO等 有毒气体中毒。 7.2.1.3PEMS设备应使用捆扎带可靠固定，或按照设备制造商要求固定，保证在试验过程中不发生倾 倒和位移，且在安装固定完成后进行拍照记录

7.2.2排气流量计（EFM）选择和安装

7.2.2.1PEMS测试需要使用排气流量计测量排气流量，排气流量计的量程范围应与PEMS测试过程中 预期的排气流量变化范围相匹配。选择量程时，参考PEMS设备的使用说明书 7.2.2.2按照设备制造商推荐的方式将排气流量计与车辆排气管紧密连接并防止漏气。排气流量计以 及一切用于调整、连接排气管的装置，均不得对发动机或者排气后处理系统的正常工作带来不利影响。 7.2.2.3安装排气流量计后不应改变发动机排气的性质和成分，不能将排气管长度增加超过2.5m，不 得使排气背压大于发动机生产企业的推荐值。排气管段中不得出现死弯，在排气流量测量元件的上游和 下游应设置至少2倍管道直径或150mm（取长度较大者）的直管段。可以采用耐高温的硅胶管进行排气

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7.2.3.1布置采样管路时，应避免管路弯折或泄露，确保各测量管路的气密性，也应考虑到过度的拉 紧固定可能会在有振动的条件下损坏采样管路。 7.2.3.2将采样管的采样探头与排气流量计管路上的采样口连接，将采样管的气体出口与PEMS设备上 的进样系统入口相连接。 7.2.3.3不得改变加热采样管的长度，或对其进行改装，这会改变整个采样系统的时间延迟 7.2.3.4当将PEMS系统的主体部分放置驾驶室或车厢内部时，应将采样管从车辆侧窗、侧门或后备箱 门引入车内。

路连接处，应避免在采样管路中出现冷点，防止由于气体凝结带来的测量误差。

7.2.4卫星导航定位系经

卫星导航定位系统 卫星导航定位系统应 该安装 寻安装在 驾驶室或车厢内部，试验开始 前应检查并确定信号正常 否则 吸附在车身上，也可以借耳 7.2.5气象站的安装

7.2.5气象站的安装

应将气象站安装在车外不易受到气流直吹和杂质污染的位置上。气象站中的温度传感器应当远离有 可能使其被外部加热的位置，如避免发动机排气及其它热气流出口。在选择大气压力传感器的安装位置 时，应避免气流作用对测量带来的不利影响。

7.2.6ECU通讯电缆的连接

安装线缆时应尽可能地避免与车上人员和设备之间的干涉。通讯连接线应可靠固定在测试车辆的驾 驶室内，避免过高的湿度、振动和高温的影响。 PEMS设备的ECU数据读取模块需连接在车辆的OBD接口上，且能够正常读取测量参数，否则，试验无 效。数据类型和发送频率应按照GB17691一2018标准要求。其中判定条件相关参数与发动机功率计算参 数作为强制性的数据流信息，采集频率不低于1Hz。

7.2.7.1为了满足完整PEMS系统的电源要求，可以使用以下方案： a）便携式发电机； b）电池组（铅酸电池、锂离子电池等）。 7.2.7.2如使用便携式发电机为PEMS设备供电，应注意将发电机固定好并将发电机的废气排出驾驶 室，并保证发电机有充足的新鲜空气来源，应将发电机的接地带牢固的连接到车辆底盘上。 7.2.7.3如使用电池组供电，应注意正、负极连接可靠，切不可短路连接，并保证电池散热正常

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7.2.7.4其它线缆和管路的连接。按设备说明书要求， 叉和打结，同时应确保线缆未被拉紧

7. 2. 8 气瓶安装

对于具有可燃性或毒性的气体，应采用储气室来固定气瓶，防止气瓶位移或与其他设备发生碰撞。 气瓶的安装应按照当地的健康和安全法规进行

.9高温、高海拔、低温测试建议

7.2.9.1高温测试条件下，温湿度传感器的安装应避免阳光直射，PEMS设备的安装应考虑到散热情况 当设备模块温度高于其工作温度范围时或出现高温预警时，应采用额外的冷却设备对主机电脑、供电电 源，分析模块等进行散热 7.2.9.2高海拔测试条件下，便携式发电机会出现功率不足的现象，应同时采用电池组供电，以保证 测试过程中PEMS设备不会出现断电的情况。 7.2.9.3低温测试条件下，应对PEMS设备和采样管采取进一步的保温措施，但应注意不影响设备的性 能。低温条件下设备的预热时间会延长，需预留充分的设备预热时间。对于燃气车辆进行THC污染物测 试时，应加强对FID分析仪保温措施，防止H2点燃出现问题。在低温试验完成后，建议将设备移至干 慢环境处，进行长时间清扫过程，防止采样管路和分析仪内部产生冷凝物

7.3.2检查PEMS供电电源的状态

7.3.3上电、启动和预热

7.3.3.1启动发电机或使用电池组，给PEMS设备上电并启动PEMS设备。如果在室内试验，可以通过 220V市电给PEMS设备供电。推荐至少在试验开始前1小时，进行PEMS设备预热。 7.3.3.2预热时可以使用市电，在正式开始试验前切换到发电机或电池组。正式开始试验前，应确保 非放分析仪、压力、温度和流量等传感器达到正常工作状态。为了保证PEMS设备的性能，在车辆静置 期间不要关掉PEMS的电源开关，应保持预热状态。

7.3.4.1每次试验前，均应使用零标准气体对气体分析仪进行检查。对于研发试验，如使用环境空气 作为零标准气体时，注意环境空气采样点远离污染源（尾气管或者发电机）。对PN分析仪，要求使用 HEPA过滤后的空气进行零点检查。2min内的平均浓度应满足设备制造商的要求，且不能高于5000#/cm。 7.3.4.2每次试验前，均应按照设备制造商推荐的标准气体浓度对分析仪进行量距点检查标定。标准 气体浓度应与排放试验过程中测试的污染物浓度相匹配。 7.3.4.3每次PEMS试验前，应将零点和量距点检查结果存档，包括所使用的标准气体详细情况。 7.3.4.4试验前应按照设备制造商的要求吹扫和准备排气流量计，该程序中应该包括清除管线和设备 端口的冷凝物和沉积物。应使用清洁空气或者氮气吹扫压力传感器接头的方式清洗排气流量计。 7.3.4.5应该按照设备制造商推荐的泄漏检香程序检查系统的气密性

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7.3.4.6检查卫星导航定位系统信号及状态。确保在试验的第1秒时，就应该记录卫星导航定位系统 信号。

7.3.5启动车辆后的检查

7.3.5.1车辆上电后，检查系统是否能够正常读取和显示ECU数据，尤其是需强制读取的数据，并检 查是否还有足够的存储空间存储数据。 7.3.5.2车辆启动后，应检查确认驾驶员仪表盘上各故障灯未点亮，车辆状态全部正常，

7.4.1试验过程一般要求满足GB17691一2018附录K.3。排气污染物的取样应满足GB17691一2018 附录K.8.4.5要求。 7.4.2在测试开始时发动机冷却液温度不得超过30℃；如果环境温度高于30℃，测试开始时发动机 冷却液温度不得高于环境温度2℃。 7.4.3至少应在车辆启动的30s前开始数据采集和记录工作，在车辆整个道路试验期间，数据采集工 作应当连续进行。发动机可能停机和重新启动，但是排放采样和记录工作应该连续进行，在试验行程结 束后，至少还应该记录60s的数据。

7.5试验结束 7.5.1试验数据对齐及ECU扭矩数据的一致性确认 7.5.1.1当发动机累积 达到WHTC循环功的4~7 结束。 。按照 办 GB17691—2018中KA.2.1和 KA.2.2的规定对获得的整车 车排放 精度。 7.5.1.2重型汽车ECU扭矩信号一致性的检查方法参考GB17691一2018附件KD要求，允许发动机ECU 信息读取计算的最大扭矩保持在满负荷测试扭矩的土5%（以测试扭矩为基准）内。试验过程中可采用“最 大扭矩”法，使试验车辆在最大扭矩条件下运行，通过OBD读取并计算发动机的输出扭矩，与相同转速 下外特性曲线扭矩进行比较，偏差值不允许超过土5%。 7.5.1.3对于重型混合动力汽车，若发动机能够达到最大扭矩，可按照7.5.1.2所述方法进行。否则 采用如下方法进行：（1）通过台架试验进行验证或者具有第三方出具的扭矩测试报告，不同转速下的 ECU读取扭矩与实测扭矩偏差应不超过土5%。（2）经生态环境主管部门同意，生产企业可提供其它可 行扭矩一致性验证方案，不同转速下ECU读取扭矩与实测扭矩偏差应不超过土5%。 7.5.1.4试验数据不允许将不同的试验路线的数据合并，或对某一试验路线中的数据进行修改或删除， 试验应根据PEMS设备卫星导航定位系统采集的车速（或ECU车速）查看是否满足试验的工况要求。

7.5.1试验数据对齐及

7.5.2测试设备的核实确认

试验完成后，应按照GB17691一2018附录K.8.7进行测试设备的核实确认。包括分析仪检查、零点 漂移、量距点漂移、漂移确认和漂移修正等内容。

7.5.3排放结果的计算

参考GB17691一2018附件KA要求的功基窗口法评价排放结果，根据所有有效功基窗口比排放的通过 率来判定排放结果是否合格。报告中的平均排放（mg/km或#/km）或平均比排放（mg/kWh或#/kWh）应为 所有有效功基窗口排放的平均值

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7.5.4测试车辆的达标判定

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包括： 车型型号； 名称； 商标； 车型分类； 车辆制造商名称； 车辆识别码（VIN）； VIN码所在位置； 混合动力； 混合动力类型； 是否专用作业车 CSAE 混合动力驱动的联接方 操作模式开关； 车辆的纯电动续驶里程km（NOVC）（按GB/T19754规定的测量 结果）； 能量消耗量（按GB/T19754规定的测量结果)； 纯电动模式； 纯燃料消耗模式； 整车铭牌位置； 生产厂地址； 车辆用途描述； 车辆所有者； 车辆登记注册号和注册地（如适用）； 车辆生产日期； 变速箱型式（例如手动、自动或其他）： 前进挡的数目； 试验开始前的里程表读数（km）； 车辆最大设计总质量GVW（kg）； 整车整备质量（kg）； 最高车速（km/h）； 轮胎规格； 排气管横截面积（mm）； 车轴数； 燃料箱容积（L）； 燃料箱数量（可选项）；

反应剂罐的容积（L）； 反应剂罐的数目。

A. 1. 2 发动机

A. 1. 3 进气系统

A. 1.4 排气系统

排气系统说明（如有特殊处可在此处说明）； 不属于发动机系统的排气系统部分的说明； 排气系统容积（L）； 实际完整的排气系统容积（L）： 发动机额定转速和100%负荷下的排气背压（kPa）（如适用）； 排气消声器型号；

驱动电机型号； 驱动电机制造商； 主要用途； 驱动电机数量： 电动汽车驱动电机额定功率/转速/转矩（kW/r/min/N.m）：

电动汽车驱动电机峰值功率/转速/转矩（kw/r/min/N.m） 电动汽车驱动电机峰值持续时间（s）； 电动汽车发电机额定功率/转速/转矩（kW/r/min/N.m）； 电动汽车发电机峰值功率/转速/转矩（kW/r/min/N.m）； 电动汽车发电机峰值持续时间（s)； 驱动电机冷却方式。

A. 1. 6 储能装置

包括： 电池单体型号： 电池单体生产企业； 电池单体外形尺寸（mm）； 动力蓄电池单体1小时率额定容量C1（Ah）； 成箱后的电池型号； 电池总成组合方式： 电池总成生产企业 动力蓄电池总成 标称容量 SAE 电池总成标称电压 (V) 电池最大充电功 (kw 电池最大放电功 (kw, 50%S0C, 电池总成质量（kg） 电池管理系统型号（包括软件和硬件） 电池管理系统生产企业； 电动汽车充电插头/插座型号； 电池系统冷却方式。

A. 1.8 超级电容

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包 超级电容器单体型号； 超级电容器单体生产企业： 超级电容器单体标称静电容量（F）； 超级电容器总成组合方式 成箱后的超级电容器型号； 超级电容器总成生产企业； 超级电容器总成标称电压（V）； 超级电容器总成标称静电容量（F）

A. 1. 9电机控制器

包括： 驱动电机控制器型号：

A.1.14电子助力转向

A.1.15混合动力系统

A.2抽查车辆的选择信息

包括： 汽车或发动机的安装方法； 车辆、发动机、在用系族的选择标准； 生产企业召集测试车辆的地理区域：

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被选中用于测试车辆具有代表性的原因解释； 发动机系族内的适用于该机型/车型的型式检验的数量，如适用，包括所有扩展和维修/环境保 护召回区域的数量： 生产企业提供的发动机/车辆型式检验扩展、维修/环境保护召回区域的详细信息； 发动机/车辆的制造时间

PEMS设备、商标和型号； PEMS设备校准； PEMS设备电源供应； 数据分析软件和版本号。

包括： 试验开始时的里程表读数（km）； 持续时间（s）； 平均环境条件（根据瞬时测量数据计算得到）； 环境条件传感器信息（类型和传感器位置）； 车速信息（如，累积的速度分布）； 测试路线中市区、市郊和高速运行的时间分布； 测试路线中加速、减速、匀速和怠速的时间分布。

NOx浓度（ppm）； Co浓度（ppm）； CO2浓度（%）； THC浓度（ppmC） （对于柴油车为可选项）； PN浓度（#/cm） （对于气体燃料车为可选项） PM浓度（mg/cm）（可选项）； 排气流量（kg/h或L/min）：

NOx浓度（ppm）； Co浓度（ppm）； CO2浓度（%）； THC浓度（ppmC） （对于柴油车为可选项）； PN浓度（#/cm） （对于气体燃料车为可选项）； PM浓度（mg/cm）（可选项）； 排气流量（kg/h或L/min）：

排气温度（℃）； 环境温度（℃）； 大气压力（kPa）； 环境湿度（g/kg或%）（可选项）； 发动机扭矩（Nm）； 发动机转速（rpm）； 发动机燃油消耗率（g/s）； 发动机冷却液温度（℃）； ECU和卫星导航精准定位系统获取的车辆行驶速度（km/h）； 车辆纬度（“）； 车辆经度（°）； 车辆海拔（m）。

NOx平均浓度（ppm）； Co平均浓度（ppm）； COz平均浓度（%）； THC平均浓度（ppmC） （对于柴油车为可选项）； PN平均浓度（#/cm"） （对于气体燃料车为可选项） 校正前PM平均浓度（mg/cm）（可选项）； 校正后PM平均浓度（mg/cm"）（可选项）； 试验前后PM采样滤纸质量及差值（mg）（可选项）

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平均排气质量流量（kg/h）； 平均排气温度（℃）； NOx排放量（g）； CO排放量（g）； CO2排放量（g）； THC排放量（g）（对于柴油车为可选项）； PN排放量（#）（对于气体燃料车为可选项）； PM排放量（mg） （可选项）。

9.1有效窗口中，污染物排放结果的最小值、平均值、最大值，以及第90百分位数的 功基窗口法NOx排放结果（g/kWh）； 功基窗口法CO排放结果（g/kWh）； 功基窗口法THC排放结果（g/kWh） （对于柴油车为可选项）； 功基窗口法PN排放结果（#/kWh） （对于气体燃料车为可选项）； 功基窗口法PM排放结果（g/kWh） （可选项）

0.5试验前、后的PN分析仪零点、满量程和评定结果（对于气体燃料车为可选项）。 0.6试验前、后的PM分析仪零点、满量程和评定结果（可选项）。 0.7按照附录B.5.8.2.2进行数据一致性检查： 附录B.5.8.2.2所描述的线性回归结果。包括回归线的斜率，相关系数和截距； 附录B.5.8.2.3要求的ECU数据一致性检查结果； 附录B.5.8.2.2要求的燃油消耗率的一致性检查结果，包括计算的比燃油消耗，以及从PEMS 测试数据计算的比燃油消耗和WHTC标称的比燃油消耗的比值； 附录B.5.8.2.2要求的行驶车速一致性检查结果； 附录B.5.8.2.2要求的海拔高度一致性检查结果。

（资料性） PEMS试验路线的选择方法

B.1初步确定备选的道路，驾驶车辆以恒定速度行驶（3～5）min作为预试验。所需的恒定速度取决于 所采用的道路及其所属的行程（市区、市郊和高速）。例如，如果道路是市区道路，则尽可能保持发动 机转速和档位恒定的情况下，按照市区要求的车速范围（0km/h55km/h）内选择某一速度恒定行驶（3～ 5）min。对于市区、市郊和高速行程，均重复这个过程，始终以恒定的速度表示所选道路行程的预期平 均速度。 3.2预测试以（20～30）km/h（市区），（60～70）km/h（市郊）和80km/h（高速）代表速度运行，稳 定状态驾驶（3～5）min。对于恒定的速度，可以选用不同的档位来进行预测试。在预测试期间，需要 监控和记录以下ECU参数：（1）发动机转速[rpm]；（2）扭矩，任何形式：扭矩[Nm]或实际/摩擦百分比 扭矩[%]，负载［%]，只要可以得到计算扭矩Nm；（3）车速[km/h]；（4）档位。 B.3在记录每一段稳态驾驶的数据后，进行数据处理，以获得稳态条件下发动机转速和扭矩的平均值 很到如走乐

M·n P= 9550

式中： P—功率（kw）； M—扭矩（Nm）； N发动机转速（rpm）

邮政标准表B.2不同档位下的稳态驾驶功率

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B.5通过WHTC的循环功来计算功率需求。比如该车发动机WHTC的循环功为10kWh，法规要求PEMS测试 的功率为4～7倍WHTC循环功。对PEMS测试的时长做个预估，比如估算总时间为3小时。这样，便可以 银据车型要求的不同行程的比例来计算累计功。还是如本例中，假设我市区按照50km/h的平均速度行 驶，则每小时功率为4.80kW，81min消耗功率为6.48kW。同样，对于市郊和高速，消耗的功率分别为 16.97kW和27.79kW，如表B.3所示。因此，对于选择的路线，在经过3小时的驾驶之后，累计功率为 51.24kW=5.12倍WHTC循环功，满足法规要求PEMS测试的功率为4~7倍WHTC循环功。

表B.3PEMS路程时间分配和累计功

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附录C （资料性） PEMS试验流程图

航天标准图C.1PEMS试验测试流程图