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專訪中汽中心資深首席專家李孟良:用中國工況之尺引領行業升級
中國汽車報網 ·  王金玉 ·  2018-06-06

  “中國工況將推動現階段適應中國實際的節能減排技術的大范圍應用,引導中國和世界汽車企業直面中國節能問題,有針對性地開藥方。”

  “工況是工具,希望中國工況這把尺子能更好地促進汽車節能減排技術的發展。”從2015年正式立項到2018年5月通過結題驗收,中國工況歷時三年,采集了41座城市5048輛各類車輛5500萬公里的行駛數據,以及一年21億條低頻交通大數據,最后形成高度契合中國交通實際運行情況的中國工況。談到歷時三年才完成的中國工況項目,中國汽車技術研究中心有限公司(以下簡稱“中汽中心”)資深首席專家、中國工況技術專家組組長李孟良感慨良多:“中國工況的推出不僅告別中國汽車工業沒有自己檢測工況的歷史,還將用更貼近中國實際交通情況的工況推進汽車節能減排技術的發展。中國工況將不斷擴展應用領域,為中國汽車工業的發展提供基礎服務。”

  

  ?中國汽車工業需要有自己的測試工況

  “中國工況對中國汽車產業發展功德無量!”這是中國汽車工程學會名譽理事長付于武對中國工況的評價,也真實反映了中國工況的作用。

  “近年來,我國汽車產銷量穩居世界首位,汽車工業的技術水平顯著提升,新能源汽車產業快速發展。”李孟良表示,汽車行駛工況是汽車產品研發、檢測、認證的基礎,汽車行駛工況開發是重要的基礎性研究。

  隨著我國從汽車大國到汽車強國的逐步轉變,開發我國自己的汽車行駛工況的重要性和緊迫性日益凸顯。此前,我國一直采用歐洲NEDC工況對汽車能耗和排放進行檢測認證。“NEDC工況在過去一段時期對我國汽車節能減排技術起到了積極的促進作用。但隨著我國道路交通狀況變得越來越復雜和汽車節能技術的不斷進步,該工況已經顯現出不適應我國汽車行業發展的弊端。”比較突出的表現就是,車輛實際使用中的油耗和車輛公告油耗出現較大偏差,進而影響了政府檢測認證的公信力。

  “數據顯示,我國輕型車實際油耗與認證油耗的整體差異高達29%,這也導致了節能政策實施的實際效果得不到準確評估。”李孟良表示,NEDC工況不適于評價電動空調、制動能量回收和怠速啟停等新技術的節能效果。而且,工況在全球范圍都面臨著調整。歐洲目前也發現NEDC工況的諸多不足,轉而采用世界輕型車測試循環(WLTC)。“但是WLTC工況的怠速比例和平均速度這兩個最主要的工況特征與我國實際工況的差異更大。隨著我國汽車工業的發展,我們具備制定中國工況的能力和條件,制定反映我國實際道路行駛狀況的測試工況變得越來越迫切和重要。”李孟良介紹,正是在行業的強烈需求下,中國工況項目2015年正式立項,并于今年5月正式通過結題驗收。從結果看,這是目前為止與我國車輛實際道路運行情況最為相符的檢測工況,它將對我國汽車工業的節能技術發展起到積極的促進作用。

  ?8條曲線全面反映我國車輛實際運行工況

  “過去三年,在工信部有力指導下,由中汽中心副主任吳志新掛帥、牽頭組織汽車全行業的力量進行了大量的中國汽車實際行駛工況基礎研究工作,先后有77個課題團隊、近1100名科研人員參與其中。”李孟良介紹,根據中國道路交通的基本情況,課題組創新性地提出中國新能源汽車檢測工況的開發方法,并形成了體系,在全國范圍內選擇具有代表性的41座城市進行數據采集,收集了大量交通大數據,全面掌握了中國道路交通運行工況特征。并以這些數據為基礎開發了中國工況體系。

   

  據了解,中國工況包含輕型車循環工況和重型車循環工況。輕型車循環工況(CLTC)包含乘用車工況(CLTC-P)和輕型商用車工況(CLTC-C)。重型車循環工況(CHTC)包含客車工況(CHTC-B)、客車(不含城市客車)工況(CHTC-C)、貨車工況(CHTC-T)、自卸汽車工況(CHTC-D)、半掛牽引車(CHTC-S)工況。其中,貨車工況根據最大設計總質量分為3500kg﹤GVW≤5500kg(CHTC-LT)和GVW>5500kg(CHTC-HT)兩類工況。“CHTC工況為五類車輛開發了6條循環曲線,既反映了我國重型車總體運行速度低、城區低速低負荷比重高的特征,又解決了C-WTVC單一工況(含不同里程分配比例)對不同車輛特征覆蓋不全的問題。”李孟良表示,中國工況與NEDC、FTP75和WLTC工況存在較大差異,中國工況更符合中國道路交通實際情況。

  中國工況顯示,我國乘用車以市區、市郊通行為主(時間比例約占76%,里程比例約為56%),平均速度較低(29km/h)、怠速比例較高(約22%)。而國六排放標準引用的WLTC這三項數據分別為57%、43%和46km/h,明顯偏離中國實際情況。同時,中國工況的最大加減速度和平均速度明顯低于WLTC工況,中國工況速度主要分布在低速和中速區間,速度分布在80km/h以上的比例僅占4.7%,而WLTC分布在80km/h以上的比例高達20%。這些差異是導致有些節能技術在中國實際運行中不能真正發揮其節能效果的根本原因。

  “反映我國實際交通狀況,得益于中國工況在技術路線選擇、數據采集、數據分析和工況構建等方面的開創性。”在李孟良看來,中國工況借助CAN+GPRS技術,實現41座城市(行政轄區)、5048輛車實時同步大規模數據采集,累積采集了5500萬公里的車輛行駛數據,以及21億條GIS交通低頻動態大數據,是迄今為止車型種類最多、車輛數量最多、測量參數最多、數據量最大的工況調查,全面反映了我國廣闊區域內各類車輛實際行駛工況,滿足深入分析工況對排放和油耗影響的需要。

  “中國工況基本反映了我國車輛在中國道路環境下能耗排放的實際表現。”李孟良介紹,基于中國工況得到的實驗室油耗平均比公告油耗高14%,加上空調、載荷等使用工況的影響,結果接近車輛實際油耗。“這說明中國工況高度貼近車輛的實際運行情況,對正確引導車輛開發和標定、促進適用于我國交通特征和實際使用特征的車輛節能減排技術的研究與應用具有重要意義。”

  ?中國工況將向更深廣領域延伸

  “中國工況項目雖已結題,但對于我們的研究來說,相關工作仍在進行,而且還將延伸至更深廣的領域。今年的重點工作是推進中國工況導入相關標準。”李孟良介紹,工況作為檢測汽車節能技術的工具,將優先在能耗(油耗)相關標準中引用。今年,中國工況將完成國家標準報批稿;科技部也專門立項支持中國工況的落地研究。此外,中國工況項目組還將結合今年計劃的新能源和混合動力車型能耗標準修訂工作導入中國工況。

  “其實早在中國工況定型和驗證階段,就已經有很多企業參與進來,展開了不同規模的測試驗證,并開始評估能耗、排放指標和對未來產品的影響。可以說中國工況早已開始在企業節能技術的研發中發揮作用。”李孟良還表示,作為一種共性基礎技術,中國工況還將進一步向與工況相關的技術領域擴展,如噪聲、智能網聯、安全、EMC等,建立“中國工況體系”支撐中國汽車標準,引導促進產業發展。“不僅僅是油耗和排放,汽車各種技術的驗證都需要工況,如今我們有了符合中國道路車輛實際運行特征的工況,各項技術的研究也將更加貼近實際。目前,噪聲和智能網聯等的檢測工況正在研究中,中國工況將為其提供最基礎的支撐。”

  據了解,中國工況項目核心團隊將繼續保留,對中國工況大數據展開深度挖掘和研究,持續推動企業導入符合中國實際國情的節能技術產品。同時,還將基于中國工況開發平臺,持續跟蹤我國車輛實際運行工況的變化趨勢,動態評估或更新中國工況。

   

  “中國工況將推動現階段適應中國實際的節能減排技術的大范圍應用,引導中國和世界汽車企業直面中國節能問題,有針對性地開藥方。長期看,可以引導核心技術開發水平的提升和建立以服務實際為根本目標的技術路線,形成良性的技術升級路線,實現中國制造的整體升級,確保汽車強國的技術支撐始終處在符合中國國情的軌道上。”在李孟良看來,中國工況的構建,將真正有助于我國汽車做大做強。首先,可以結合符合我國實際的測試工況,科學制定檢測標準及相關指標,引領產業升級,打破國外利用標準先發優勢掌握的核心關鍵技術的壁壘和既有的技術積累對中國汽車領域的技術創新和自主產業的發展的遏制;其次,可以為未來汽車產品的開發、設計、制造等方面提供正確的指導,設計出更滿足實際使用需求的產品;最后,可以幫助消費者更客觀地了解不同汽車產品的真實能耗水平,從而準確評估汽車可達里程和使用過程中的費用,進而引導消費。

  李孟良最后強調:“當前車輛節能一直是汽車行業關注的熱點,但是中國工況研究發現,絕大部分增壓車型的油耗超過公告油耗的程度遠高于自然吸氣車型,這在一定程度上說明這類節能技術在中國道路行駛情況下,其節能性能并不能真正體現出來,也就是說這種技術在中國實際效果并不如預期好。檢驗一項技術好不好,必須以實際應用為最終的評判,這就提醒我們,一定要研發符合中國交通特征的節能技術。相信有了中國工況做支撐,國內車企在相關技術研發上一定會更有針對性,真正做到節能減排,在這方面本土企業也許能借機積累優勢。”

  編輯:陳偉

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