近期隨著歐盟和中國市場逐步切換WLTP工況，新工況下各企業除了應對加嚴後的排放標準外，各企業對油耗合規壓力需要重新評估，WLTP工況也將影響到未來動力總成技術發展路線。
1.WLTP工況簡介
WLTP，即全球統一輕型汽車測試規程，由WLTC循環（工況曲線）和測試規程兩大部分組成，是由聯合國世界車輛法規協調論壇（WP29）下設的汙染與能源工作組（GRPE）研究制定的全球輕型車排放測試法規，2014年被WP29採納，而中國也是簽約國之一。歐盟和日本決定分別於2017年和2018年實施WLTP法規測試工況，中國輕型車第六階段排放標準確定採用WLTP工況，隨著我國部分城市將在2019年7月1日提前實施國六排放標準，目前行業中已有數百款車型通過WLTP工況測試，完成了國六排放的升級。
NEDC工況：我們回顧一下現行的NEDC工況的特徵，其是由歐盟在上世紀70年代定型的，屬於穩態循環，持續時間1180s，行駛距離11km，最高車速120km/h。市區循環和市郊循環分別佔比66%和34%，其中市區循環由4個重複的單元構成，每個單元包括15個不同工況，市郊循環包括13個工況，基本上是勻加減速或勻速的工況，對於企業來說標定。測試溫度20-30℃。
EDC工況曲線
WLPC工況：屬於瞬態循環，持續時間1800s（比NEDC多了620秒），行駛距離23.25km（長了一倍多），最高車速131km/h。按照功率質量比和最高車速對車輛進行分類，乘用車適用於Class 3測試工況循環，包括低速段、中速段、高速段、超高速段四部分，測試溫度23℃。
WLTP工況曲線
與NEDC相比，WLTC循環測試時間延長約10分鐘，測試工況、溫度等與實際駕駛情況更為接近，能更好地反映車輛的真實油耗。
2. 我國WLTP工況切換形勢
排放標準升級：我國目前正在實施輕型車國五排放標準，生態環境部於2016年發佈了國六排放標準GB18352.6-2016，號稱是“全球最嚴輕型車排放標準”，分為國6a和國6b兩階段進行考核，其中標準原文規定是國6a階段將在2020年7月1日實施，國6b階段從2023年7月1日起實施。但是隨著我國汙染防治壓力逐漸增加，提前實施更嚴格的排放標準成為慣例，2018年7月，國務院發佈《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》，明確要求京津冀、長三角、汾渭平原等大氣汙染重點防治區域提前實施國六排放標準，目前已有若干省市發文要在2019年7月1日起就開始實施國6b限值要求。
國六排放標準提前實施地區
鑑於提前實施國六排放標準的區域過廣，幾乎已經佔據乘用車市場的半壁江山，各廠商也不敢怠慢，紛紛加快國六排放標準升級的進程，截至314批新車公告已經有超過800款國六車型，這些車型即是油耗測試用NEDC工況，排放測試用WLTP工況的特殊車型，全球估計只有中國是需要企業同時做兩遍不同工況的臺架試驗。
油耗法規修訂：在油耗標準方面，主管部門計劃是在2021年後在輕型燃油車領域全面切換WLTP工況，需要修訂包括限值、測試方法等一系列國家標準，目前標準制定相關機構正在緊鑼密鼓的加班加點起草各類標準，計劃是在2019年4月要把平均油耗、限值、測試方法三大標準完成WLTP工況切換，實現報批，年內發佈。
汽車標準化委員會-乘用車油耗標準推進計劃
由NEDC切換至WLTP工況後，各車型油耗將有一定程度惡化，各節能技術效果將被削弱，故對我國2025年4L/100km的產業目標也要進行一定程度的放鬆，據內部流出資料顯示，目前考慮是放鬆至4.6L/100km，等於是放鬆了15%，放鬆力度還是很大的。
3.工況切換對油耗的影響評估
理論上來說，WLTC循環更接近於真實條件下的路況，WLTC循環相對於NEDC循環測試時間更長，循環距離增大，平均與最大速度、加速度都有較明顯升高。通過簡單的技術分析即可得出以下三個結論：
（一）WLTC循環時間更長，使冷啟動對整個循環的影響下降，排氣管缸蓋集成技術被一定程度抑制；
（二）WLTC怠速比例大幅下降，削弱了怠速啟停和混合動力等技術的節油效果；
（三）WLTC循環平均速度、最大速度、最大加速度等都有提升，使車型負荷增大，油耗增加，大排量、大功率、多擋化車輛更有利。
具體我們通過歐盟報告核心觀點解讀和我國車型數據進行剖析。
歐洲的觀點：歐盟切換WLTC工況較早，目前已經積累較多數據樣本，JRC（歐盟聯合研究中心）2017年發佈的報告《From NEDC to WLTP: effect on the type-approval CO2 emissions of light-duty vehicles》對兩種工況下認證油耗進行了全面的分析（其將WLTP工況下CO₂排放與NEDC工況下CO₂排放的比值稱之為WNQ）。
分不同燃料類型來看，傳統汽柴油車（不包括混動）平均WNQ值約為1.21，汽油車整體WNQ值比柴油車略高。分不同排量段來看，隨著車型排量的增加，各燃料類型車WNQ值都有降低趨勢。HEV車型相對汽柴油車在各排量段WNQ值都明顯增大。由此說明，WLTP工況對更大排量車型有利，對HEV車型不利，而柴油車和汽油車之間的差異並不明顯。除此燃油車以外，歐盟還對純電動車的能耗差異進行了評估，認為WLTP工況下電耗將惡化26%-30%左右，這也是最近一直爭議較大的NEDC和WLTC循環的純電續駛里程差異的來源。
不同燃料類型車型WNQ情況
同時WNQ數值與車型油耗的相關性也非常明顯，隨著車型CO₂排放（即油耗）的增加，WNQ值下降，當NEDC工況下CO₂排放約為250g/km（即油耗約為10L/100km）時WNQ降為1。由此說明，WLTP工況對油耗較大車型更有利，油耗較小車型WLTP下油耗相對NEDC增幅較大，隨著車型油耗的增加，WNQ值下降。
WLTP和NEDC下油耗比值情況
我國實證研究：正如前文所述，目前我國處於一個比較特殊的階段，大量車型進行了國六升級，完成了WLTC工況測試，同時又要進行NEDC工況下油耗測試，所以為進行兩工況下油耗對比提供了充足的依據。
我們通過各種渠道蒐集到若干車型的國六試驗數據，通過國六試驗中各汙染物排放值即可加權測算得出WLTC工況下油耗測試值，具體計算方法依據GB19233標準中規定的公式：
WLTC工況切換下GB19233標準新草案
可見若知道每個車型的碳氫、一氧化碳和二氧化碳值，就能算出WLTC循環下的認證油耗值。我們通過各種渠道共計收集了16款車型的排放和油耗數據，車型覆蓋各種技術類型的燃油車，發現平均WNQ為1.1，最高為1.26，最低為0.86（對應2.5L自吸發動機），其中混合動力車型惡化的最嚴重，平均達到1.27，與歐盟研究觀點趨同。
WLTC和NEDC油耗對比
從國六車型數據對比實證研究中，可以判斷WLTP工況切換後油耗變化的一些基本規律：
1. 排量：大排量車型受影響更小，小排量車型油耗惡化明顯，大排量自吸甚至出現了WNQ小於1的情況；
2. 進氣形式：增壓車型較自然吸氣惡化更多，但是如果排除部分車型的極端數據，兩者差異並不是特別大，約在5%以下；
3. 發動機缸數：同排量的三缸機與四缸機的差別不明顯，三款1.5T以下的四缸機與兩款三缸機（排除1.26那款）的平均WNQ對比，差異僅在1%；
4. 混合動力車型：混合動力車型油耗在WLTC下將急劇惡化，這個觀點是國內外各個研究機構都認同的，無論是HEV還是PHEV的B條件油耗都明顯惡化，WNQ都在1.25以上，這也與目前媒體普遍認知的WLTP切換是小排量增壓的末日，是混動和阿特金森發動機的春天的觀點完全相反，主要原因是因為WLTP下怠速比例下降，車輛負載要求大幅提升，導致動力偏弱的混動車型很不適應；
5. 變速箱：已有數據顯示不同種類變速箱的差異並不大，但高擋位變速箱將在新工況下更有優勢，如9AT在過去的NEDC工況下完全不會用到高擋位，在新工況下將更多發揮其節能潛力。
6. 其他技術影響：目前很火的怠速啟停、48V微混等在WLTP下的節能效果將進一步弱化，而一味小排量增壓化的趨勢也將得到遏制，未來的標杆動力總成應該是大眾新款EA211這種，1.5T+48V的結構，既要上增壓，也要有米勒循環，還要加上微混系統，畢竟WLTP主要還是由歐洲人制定的，其本土廠商對法規的理解要領先市場很多。
值得注意的是，一般企業做油耗和排放是兩個不同的技術團隊，目前大部分企業的油耗團隊還未對WLTC循環進行針對性的應對，後續油耗應還有進一步改善的潛力，目前國內外的研究僅能提供一個參考，後續還需要持續跟蹤更新。
文｜汽車研究員L先生
圖｜汽車研究員L先生 網絡及相關截圖
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