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从2019年中国工况开发应用技术研究会议来看中国工况推广应用进展-(新闻)

2022-08-17 来源:十堰机械信息网

汽车工况是汽车行业重要的共性基础,也是车辆、能耗、测试方法和限值方法的基础,此前,我国采用NEDC(欧3/4排放标准的一型试验)工况,消费者时常抱怨标称能耗、续驶里程与实际相差。如今,我国有了自己的“中国工况”,能够真实反映实际油耗、能耗等。那么,“中国工况”推广应用进展如何?

11月8日,2019年“中国工况”开发应用技术研究会议在江苏南京召开,来自全国汽车标准化组织、汽车企业及中国工况研究团队约200多人参加会议。本次会议传递的信息表明,2025年之前导入“中国工况”。

WLTC向中国工况导入

在日常生活中,大家时常听到驾驶者抱怨汽车的实际油耗与标称数值相差很大,电动汽车标称的续驶里程与实际情况相差很大。汽车企业的标称没有问题,根源在测试工况,以前我国采用NEDC工况,这种工况取均速状态下的数值,在现实生活中,没有哪个驾驶者会长时间按照标称的状态行驶,必然导致实际与标称相差很大。

以往的测试工况存在哪些问题?中汽中心汽车标准化研究所四室主任郑天雷从几个方面谈了主要问题。试验工况非瞬态工况,市区市郊里程分配不合理,无法全面评价车辆的节能与排放性能,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,固定渐变系数设置不合理。

节能标准与我国相关政策最紧密,比如,双积分中的积分以节能标准为基础建立,我国确定的2020年达到5L/百公里,以及2025年达到4L/百公里都来源于节能标准。

2019年10月,国家市场监督管理总局(国家标准化管理委员会)批准发布《中国汽车行驶工况第1部分:轻型汽车》(GB/T36146.)和《中国汽车行驶工况第2部分:重型商用车辆》(GB/T36146.)。这项标准建立了中国自主的汽车行驶工况体系,填补了国内空白。

郑天雷说:“我国建立了‘中国工况’就应该采用。2017年中国工况研究接近尾声之时,确定了国六标准发布,采用WLTC工况。当时有过一些争论。经过多轮协商协调,最终确定采用中国工况是方向,一定要坚持。”

目前确定的方案是,2025年之前,轻型汽车中的汽柴油车、混合动力汽车、替代燃料汽车采用全球统一轻型车辆测试循环测试标准(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年之后,所有的车型都采用中国工况。

现阶段,WLTC作为基准标准应用于汽车产品检测,但是,中国工况并没有闲着,可以作为参考标准。2025年之后,还将推动油耗排放采用中国工况。

在指标类标准中,最值得注意的是GB27999乘用车燃料消耗量评价方法及指标(第五阶段)已经完成向中国工况切换。今后,WLTC向中国工况切换,意味着某些方面需要修订,在标识类标准中,标识修订主要从标识样式、参数上兼顾中国工况和WLTC工况。“具体导入工作和导入时间由主管部门通过相关文件确定。”郑天雷说。

WLTC向中国工况导入已开始进行研究。WLTC向中国工况导入会给企业带来一定的麻烦,为了减轻企业的压力,将设置过渡期,淡化过渡期标识变化等方面的影响。

部分企业先行

中国工况的应用离不开企业的支持,中国一汽和东风集团已走在前列,他们在会上分别介绍了自己的测试经验。

东风汽车公司技术中心高级工程师方燕华介绍了“中国工况”在RDE测试中的应用。东风汽车的课题是“基于中国工况的实际路况排放工况建立”。东风汽车分析了低速、中速、高速片段,从中国工况中挑选出不同车速RPA分位对应片段进行研究,也分析了高海拨工况对应片段,DFTC样车的实际道路试验对应片段,将上述工况进行组合得到基本工况、激烈工况等。

研究结果表明,转殻RDE取代工况,在驾驶性上更为严格。从排放结果来看,RTS95gt;C-RDEgt;WLTC,但C-RDE满足国标CF限值要求,RTS95则走出限值要求。从各工况发动机使用来看,C-RDE工况覆盖率比RTS95高,更接近WLTC与RDE工况使用领域。

中国一汽高级工程师石利敏演讲了“定制化数据采集及用户出行/驾驶特性分析”。一汽采集的数据分析结果也印证了中国工况的方法的合理性。

下一步计划

中国工况的总体框架已搭建,随着时间推移,这套体系也需要不段完善,工信部等部委继续支持中国工况不断更新。2019年4月-2020年4月,中国工况工作组继续在天津、北京、南京、合肥、武汉、南昌、福州、厦门开展为期一年的数据采集工作,共计100辆车,截止会议之前,上线车辆天数达到1.3万天,行驶里程达180万公里。

工作组已在今年4月~6月对纯电动物流车在深圳、无锡、西安、成都四地开展了3个月的数据采集,共计35辆车,1.7万公里。在7~8月,与其他单位合作采集了56辆新能源城市物流车2个月的实际行驶数据,共计4.2万公里。

天检中心排放节能部交通与能源环境室主任李菁元说:“最新采集的数据不断更新中国工况体系,将进一步完善中国工况标准,使得中国工况测试结果更加接近真实情况。”

耐久性是消费者非常关心的问题,中国工况还将进行耐久性工况开发。天检中心排放节能部交通与能源环境室于晗正男博士说:“企业普遍承诺保修时长及里程,甚至终身保修,这些承诺制定都必须基于自己产品耐久性的准确评估,这是建立在中国工况测试基础上的新课题。”

目前,企业开发的耐久性工况普遍采用国外咨询公司方案,基础数据大多数来自于欧洲,与中国实际不符合,耐久性设计可能存在过设计或者欠设计的情况,这种情况很难评估,对于整车来说,也难以评估零部件供应商的耐久性考核缺乏依据。

动力总成作为核心零部件,将成为中国工况耐久工况开发的重点之一,这关系到整车耐久性的优劣。天津华诚认证中心田程博士说:“耐久工况开发的核心是将用户使用过程的车辆运行状态与在试验场或台架上的运行状态进行关联,从而达到缩短开发验证周期并降低成本。”

目前,中国工况在轻型车辆上还不是强制标准,但可以采用自愿性认证。田程说:“中国工况不仅对企业产品开发有意义,更可以成为企业市场营销的重要手段,真实告诉消费者实际情况,树立诚信的企业形象。”

用中国工况法解决里程焦虑

从2015年到2018年,中国消费者协会受理的新能源汽车投诉量持续上升,其中消费者对电池系统、续驶里程等问题的认知和投诉呈增加趋势。影响续驶里程的因素有哪些?产业应做出哪些改变?近日,中国电动汽车百人会在京举行“电动汽车续驶里程问题研讨会”,对电动汽车续驶里程问题进行了深入的探讨,并提出了解决思路。

厂家公告与实际里程存在差异

日前,车和家CEO李想在微博上发文称,“国内不少汽车品牌在推广电动汽车的时候用60等速宣传自己的续驶里程”,这是“虚假的续驶里程数字”。随后,多家媒体联合倡议:不宣传等速续驶,用更合理的综合续驶里程数据引导用户认知电动汽车。

对于厂家公告的电动汽车续驶里程和消费者实际驾驶里程存在差异问题,国家新能源汽车创新工程项目专家组组长王秉刚归纳了6点原因:

一是产品公告的续驶里程是按NEDC工况法测试出的数据,但在实际驾驶情况下,尤其是在高速行驶时电耗大约会增加30%。

二是产品公告的续驶里程是在常温状态下测试出来的,但在实际驾驶时,一年四季的电耗多有不同,特别是电动汽车在低温状态运行时的动力电池功率、能量转化都会减少。

三是产品公告的续驶里程是在不使用空调的情况下测试的结果,但夏天、冬天使用空调,尤其是冬天空调供暖电耗会大幅增加。

四是动力电池存在衰减问题,随着车辆使用年限和行驶里程的增加,车辆的续航里程会逐渐减少。

五是企业送检车辆与批量生产的车辆可能存在差异,批量生产的汽车存在一致性差等问题,也会导致消费者所购车辆的续驶里程出现差异。

六是汽车仪表读数与真实续驶里程存在不相符的情况。

据悉,现行公告测试法有两种,一是60公里等速测试法,一是NEDC工况测试法。目前,乘用车一般采用NEDC工况法进行测试,其测试的是车辆在常温、空调关闭情况下的工况。而等速法只是作为政府给电动汽车进行补贴时的一个参考数据,不能作为续驶里程的数值提供给消费者。

中国汽车技术研究中心有限公司首席专家王芳指出,一些汽车厂商将等速法测试出的数值作为产品续驶里程做宣传、当噱头,是误导消费者的错误行为。

续驶里程受多重因素影响

上海市新能源汽车公共数据采集与监测研究中心副主任丁晓华介绍说,该中心通过对8款车型(每款车型样本量从几十辆到几千辆不等)在上海市秋季、冬季的行驶情况、数据进行跟踪分析得出以下结论:不同地域、不同季节、不同车型、不同电池、不同电机,甚至新电机、旧电机、新电池、旧电池测出的实际续驶里程都不相同。

根据中国电动汽车百人会研究咨询部报告显示,与传统燃油车相比,引起电动汽车续驶里程变化的因素多了两个,一是冬季空调、电池加热导致的附件能耗因素变量;二是电池储能本身特性导致的能量因素。其中,由空调附件和高速行驶导致的能耗因素是影响电动汽车续驶里程的主要因素。

无论是NEDC工况法还是等速法,都不能完整体现这些实际工况,二者出现差异也就不足为奇了。

电池能量和能耗决定续驶里程长短

清华大学汽车工程系教授卢兰光从电池的角度分析了影响电动汽车续驶里程的两大因素:一是电池的能量问题,二是电池的能耗情况。

电池的能量由电池本身的因素决定,包括电池能量密度、生产的一致性、工作环境的优劣、工作波动情况等因素对续驶里程的影响都很大。

电池的能耗包括两个方面:车辆驱动用的能耗和车辆附件用的能耗。驱动能耗受很多因素影响,比如电池的参数、车重车载人数;如果电动机优化的效率点设计,设计在60公里/小时,电动机在这个点的效率就最高,能耗最低,设计在90公里/小时,60公里/小时时的效率就不是最佳。车重的影响也不能忽视,乘用车增加10%的重量,电耗会增加5%。还有车辆的风阻、坡阻、加速阻等等。

附件能耗的影响也很大,空调的能耗占到车辆总能耗的30%,冬季使用空调取暖比夏季使用空调制冷的能耗还要高。电池保温也是大问题,如果电池的保温做得不好,冬季可能要增加7%的能耗。

加快中国汽车工况法导入

面对消费者续驶里程的困惑,与会嘉宾提出,希望能够尽快完善相关法规、标准,补齐短板,加强对消费者的引导,消除里程焦虑症,一致认同用中国工况法解决的办法。

中国汽车技术研究中心有限公司EV-TEST项目主管周博雅介绍了正在推进的中国工况法,以及EV-TEST项目的情况。他说,EV-TEST可以代表中国实际的工况。EV-TEST项目对车型在不同地域、工况、温度、使用条件下的续航情况进行了多元化的测试和分析,更符合中国的实际使用情况,弥补了NEDC工况法、等速测试法缺失的重要内容。在常温续航测试之外,还包括低温、高温测试,开空调测试,以及高速续航和续驶里程准确估计度等内容。王芳透露,下一步要把中国工况落地,变成与所有标准里的测试规程相结合的工况。

针对电动汽车续驶里程波动的建议,百人会研究咨询部指出,要加快中国汽车工况的导入工作,完善测试环境及附件能耗等测试标准及规程。这样不仅能够准确评估电动汽车能耗水平,为双积分及其他财税补贴政策提供准确依据。除此之外,还可以让消费者更真实地了解不同汽车产品的真实能耗水平,从而准确评估电动汽车可达里程和使用过程中的费用。

百人会副秘书长王贺武建议电动汽车厂家,可为用户提供包含多种运行条件下续驶里程的里程标识柱,至少包括工况里程、高速里程、高温里程和低温里程,也可标注等速里程,给用户更多的信息。

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