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2025年全面切换 中国工况为节能减排再添把火

信息来源:中国汽车报网       发布日期:2019-12-25       分享到:

中国工况的脚步越来越近。

在《中国汽车行驶工况第1部分:轻型汽车》(GB/T36146.1-2019)和《中国汽车行驶工况第2部分:重型商用车辆》(GB/T36146.2-2019)正式发布后不久,中国工况开发应用技术研究会上传来消息,2025年之前,轻型汽车中的汽柴油车、混合动力汽车、替代燃料汽车将采用全球统一轻型车辆测试循环(WLTC)工况,重型商用车、纯电动汽车、燃料电池汽车采用中国工况;2025年后,所有车型都将采用中国工况。


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■随汽车产业发展应运而生

汽车行驶工况是衡量车辆油耗、电耗、排放的基准。我国汽车行业在实施国五排放标准前,一直采用欧洲NEDC工况。但随着汽车保有量的快速增长,我国道路交通状况发生了巨大变化,汽车技术发展日新月异,NEDC工况用于评价现有车辆节能、减排水平的局限性逐渐显现。

基于此,针对国六排放标准的实施,我国引入了WLTC工况。但经过实践验证,因我国广袤的国土面积、复杂的地形、不同地区较大的经济发展差异等因素,无论NEDC还是WLTC都难以真实反映车辆实际行驶工况。

天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室副主任姚春德在接受记者采访时表示:“我国在实施国五排放标准之前采用的工况和排放体系基本上都是欧洲的,到了国六阶段,除借鉴欧Ⅵ标准体系外,又增加了一部分美国的瞬态工况以及RDE(实际驾驶排放)测试。在这个过程中,很多人提出异议,现行的工况体系难以真实反映我国的实际情况,希望开发中国工况体系。这就是中国工况诞生的背景。”

为获得最符合中国特色的工况测试标准,在工信部、财政部、环保部、国标委和中国工程院共同指导下,中国工况项目组历时3年,在全国41个代表性城市组建约5500辆汽车的采集车队(轻型车、重型车和新能源汽车),收集覆盖市区、郊区、主干路、快速路、高速路和四季、工作日、节假日、高峰时段、平峰时段的约5500万公里行驶数据,以做到最大程度接近实际驾驶情况。

■标定值或上升但利于产品优化

中国汽车技术研究中心有限公司汽车标准化研究所四室主任郑天雷曾表示,NEDC工况存在的问题主要体现在以下几个方面,一是试验工况非瞬态工况,市区市郊里程分配不合理,无法进行全面评价;二是试验加载质量、分段加载方式不合理,部分节能技术效果无法体现或体现不全面;三是固定渐变系数设置也不合理。

业内人士指出,中国工况实施后,车辆的标定油耗可能会更高,主要是因为中国工况条件下平均车速降低、瞬态工况增多。以往,车辆是按照较高速度行驶的工况来匹配发动机,并没有反映出车辆的实际油耗水平。比如,车辆标定的油耗是6L,但实际可能是7L,部分消费者因此质疑车企进行虚假宣传。而中国工况在中低速区间行驶的比例较大,并且加速、减速、怠速等瞬态工况增多,更接近我国车辆的实际行驶情况,因此标定油耗与车辆的实际油耗比较接近。

玉柴工程研究院动力总成匹配首席总师张波告诉记者,以重型车为例,中国工况与原来的C-WTVC(以世界统一的重型商用车辆瞬态车辆循环(WTVC)为基础,调整加速度和减速度形成的驾驶循环)工况相比,瞬态工况增多,平均车速降低,在一些片段中加速度、减速度等有所不同,导致同一辆车以中国工况测试油耗会偏高。

但无论从更好地实现节能减排,还是掌握标准制定话语权,抑或进一步优化我国汽车产品标定的角度出发,实施中国工况都有其必要性。

■以新技术方案改善节油性能

按照规划,从第三阶段油耗限值标准过渡到第四阶段,车辆油耗水平要再降低15%。对企业来说,切换中国工况后油耗达标的难度可能会更高,无论对整车的整体行驶阻力,还是发动机的热效率,都提出了更高的要求。

玉柴新能源动力事业部动力研究所所长毛正松在接受记者采访时表示,中国工况实施后,企业要着力降低整车油耗,可能要引入混合动力或新能源汽车技术方案,发动机也需进一步提升热效率。据他介绍,发动机的热效率高效区间比较窄、电机的热效率高效区间比较宽,发动机现在的热效率一般在40%左右,电机的热效率可以做到95%,未来可提升的空间非常大。与混合动力方案相比,传统发动机要提高热效率通常需要付出更高的成本。有鉴于此,企业可以用电机的高效工作区间来调节发动机,让后者一直在高效点工作,提升发动机的节油和减排性能。毛正松还建议,将排放及油耗测试工况进行统一。

张波认为,如果市场能够接受成本提高,可以采取余热能量回收等技术,来提高发动机的热效率;此外,商用车也可以考虑采用混合动力方案实现降低油耗的目标。  不过,姚春德也直言:“无论哪种工况体系,都只能说是典型工况,中国国土面积广大,经济发展不平衡,东、中、西部各有自己的特点,中国工况能否客观描述中国车辆的实际行驶情况,能否客观反映提供车辆的排放水平和燃油消耗水平,我认为目前都不太好讲。中国工况有其意义,但也不能无限放大。”他表示,排放及油耗限值标准都建立在一定的测试工况条件下,如果从现有工况切换为中国工况,企业要重新开展标定工作,从而增加工作量和开发成本。


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