中國行駛工況正式登場,為何百公里5L的目標更艱鉅了?

當NEDC終告落幕,WLTP將成過渡,一個自主制定、真正體現中國乘用車行駛特徵的CLTC工況,又能在行業激起怎樣的漣漪?

在中國車企的頭上,有兩座必須要越過的“大山”:

  • 2020年車企乘用車平均油耗達到5L/100km;
  • 已於部分地區提前執行並將在明年全面推行的國VI排放標準。

對於儲備較足的車企,這意味著巨大的壓力;對於相對弱小的車企,這甚至是決定存亡的大棒。於是,能夠翻過這兩座“大山”的車企,自然旗下車型都是能夠達到油耗及排放的標準。

但另一方面,在消費者端,他們眼看著自己車輛的公告油耗逐年降低,但是實際使用時卻並沒有明顯感知,於是實際油耗和公告油耗差異反而逐年增長。

而這其中一個重要的原因,就是工況——一切測試的“基準”。

中國行駛工況正式登場,為何百公里5L的目標更艱鉅了?

一直以來,中國乘用車的測試工況都是以歐洲NEDC(New European Driving Cycle)為藍本,除了在車輛負載上有所差別外,基本全盤套用其體系。而在國VI排放標準中,首次採用了歐盟、美國、日本共同制定的WLTP(Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure),在測試時間、工況變化等方面都進行了增加。

就在10月底,通過在全國41個代表性城市採集5,050輛車共計5,500萬公里行駛數據統計而來的中國汽車行駛工況CATC(China Automobile Testing Cycle)正式發佈,明年5月1日正式執行,將成為今後汽車能耗與排放測試的基礎標準。

中國行駛工況正式登場,為何百公里5L的目標更艱鉅了?

對於車企而言,“應試”的考卷又發生了變化,需要去找新的解題方法。而對消費者,這是否意味著公告油耗的參考意義變大了呢?

中國行駛工況有何特徵?

中國行駛工況CATC分為輕型車行駛工況CLTC和重型商用車行駛工況CHTC,在此我們僅討論前者。

是否有能體現本國車輛行駛特徵的代表性工況,是一個國家汽車真正走向強大的必要因素之一。無論是歐盟、美國還是日本,都擁有自己的行駛工況。由於中國和歐洲的道路行駛條件最為接近,歐洲車企也最早在中國開拓市場,因此一直以來在車輛測試方面,中國都是以歐洲標準為參照,NEDC工況的使用也正是如此。

但是,這個已經沿用長達30餘年的歐洲工況,早已顯現出它與時代的脫節。

NEDC工況是一種穩態工況,勻速行駛較多、加減速工況較少,與我國多數地區的實際駕駛工況特徵差異很大,不能完全符合我國實際國情。以NEDC工況為基礎標定的排放性能、燃油消耗和優化標定值,同樣會與真實情況有較大區別。同時測試時間短、里程少,也讓車輛在NEDC工況中無法測試不同運行條件下的特徵參數。

中國行駛工況正式登場,為何百公里5L的目標更艱鉅了?

意識到NEDC與真實情況的偏離後,由聯合國世界車輛法規協調論壇組織歐盟、美國、日本等共同制定了具備瞬態特徵、更加符合道路實際行駛狀態的WLTP,中國也是簽約國之一,並作為國VI排放測試的依據。

另一個在全球有影響力的是由美國環保署EPA制定的測試工況,包括市區、高速、激烈駕駛、空調使用等4種循環。

中國行駛工況正式登場,為何百公里5L的目標更艱鉅了?

對比目前最主流的三種工況,NEDC工況怠速佔比最大、最大加速度最小;WLTP工況最高車速最大、怠速比例最小;EPA工況變化則最劇烈。從嚴苛程度而言,EPA>WLTP>NEDC。

中國行駛工況正式登場,為何百公里5L的目標更艱鉅了?

而中國行駛工況CLTC,從曲線形狀來看又對WLTP思路的借鑑。但相比而言,去掉了超高速行駛的部分,中高速行駛比例略有減少,同時中低速部分的極速與變化頻率均有所降低,怠速比例也明顯更高,更符合中國的道路行駛情況。

中國行駛工況正式登場,為何百公里5L的目標更艱鉅了?

中國行駛工況會產生哪些影響?

標準化工況存在的意義在於,可以將不同的主體放在同一個體系下進行橫向比較,但就好比是參加考試,如果摸清了出題老師的思路,自然就會有“巧妙”的應試辦法以獲得更好的分數。而如果此時換了個出題老師,情況也許就會發生巨大的變化。一個最典型的例子,就是安全碰撞測試中的25%正面偏置碰撞,某些車企只優化被撞的一側,而當法規要求撞另一側,立刻就露了原形。

行駛工況的變化同樣如此。事實上,國VI法規對於車企的壓力並不只是排放物限值的要求,更重要的在於測試工況從NEDC變為WLTP。在中國汽車技術研究中心的一項試驗中,發動機排量分別為2.0L、1.6T、2.4L的三臺車型在FTP-75、WLTP和NEDC三種工況下測試,WLTP工況下的HC、NO排放都大幅提升,尤以1.6T車型的排放增加最多。這也可以解釋問什麼過去熱衷於使用小排量渦輪增壓發動機的歐系車企,在國VI時代都紛紛換裝超低功率的大排量渦輪增壓發動機。

中國行駛工況正式登場,為何百公里5L的目標更艱鉅了?

根據中國工況項目組對20餘家企業近70款車型的試驗,使用CLTC工況測試的油耗相比目前用NEDC工況測試的公告油耗平均高14%,其中渦輪增壓車型的差距更大,達到22%。而在排放方面,CLTC與WLTP的差距並不大。

中國行駛工況正式登場,為何百公里5L的目標更艱鉅了?

我們以中國最熱銷的朗逸為例,其1.4T車型目前的公告油耗為5.4L/100km,而在某汽車垂直網站上的網友平均油耗為7L/100km,差距為29%。可見,CLTC工況下的測試油耗,相比NEDC工況的確更加接近於實際用車,對消費者直接參考的意義也更大。

同時,中國行駛工況的推出,除了為車輛油耗、排放等經濟性測試提供理論依據外,對於車企而言,更重要的意義是為動力系統參數匹配設計、控制策略優化與開發提供新的支撐。換言之,廠家需要“做另外一張考卷”,而這份考卷的內容,與真實發生的情況相對更為接近。而從政策制定者的角度而言,一個更加接近於真實行駛工況的測試工況,也加利於制定油耗、排放標準的科學化制定。

新能源汽車的中國工況為何沒有發佈?

值得一提的是,此次發佈的中國汽車行駛工況CATC是針對傳統汽車,即燃油汽車與非插電混合動力汽車,並不包含大家更加關注的新能源汽車測試工況。也就是說,新能源汽車未來的續駛里程、能耗公告,會基於一套新的待公佈測試工況。

當然,從CATC的發佈來看,測試工況的大方向已經確定。未來的新能源汽車測試工況勢必也會兼顧工況的瞬態性、車輛制動能量回收特性等特徵。

中國行駛工況正式登場,為何百公里5L的目標更艱鉅了?

但新能源汽車與燃油汽車對於不同工況的適應性也有很大差別。參考WLTP與NEDC工況下純電動汽車續航里程測試,兩者的差距並不像工況差距那樣大。以特斯拉為例,Model 3長續航四驅版在WLTP和NEDC下的續航里程分別為560km和590km,Model X長續航版則分別為505km和575km,而Polestar2的WLTP續航甚至與NEDC一致,可見自重越小的純電動車,不同工況下的續航差異也越小,即便是自重較大的Model X,差距也僅為12%。

但是對於消費者,他們也需要接受一個現實。一旦以新工況為標準,在車輛未變的情況下也會出現公告續航里程縮水的問題。對於大多數並不瞭解技術細節的消費者而言,自然也會存在“電池縮水”的質疑。

相比能量源單一的純電動汽車,插電混動汽車的情況更加複雜。現行標準中,對於插電式混動汽車也僅公佈一個綜合油耗,而這是由純電里程與混動里程累加後的結果,對於消費者而言,不管是1.5L/100km或是2L/100km,參考價值微乎其微。

中國行駛工況正式登場,為何百公里5L的目標更艱鉅了?

對於插電混動汽車,消費者需要知道什麼?無非是兩個方面——純電行駛狀態下的綜合續航里程、混動狀態下的油耗。因為目前我國還沒有一套權威的油耗與電耗換算方法,因此如果能基於新測試工況分別公佈插電混動汽車的純電續航里程與混動油耗,對於消費者的真實用車場景更具參考意義。

寫在最後

中國行駛工況的公佈並使用,是中國汽車產業向前邁進的一大步,也是車企、消費者、政策制定者三者共同推動行業進步的例證。從最早的等速法,到以不明就裡的“綜合工況”含糊其辭,到明確NEDC工況,再到如今的WLTP工況與即將執行的中國工況,這本是就是市場不斷成熟的縮影。

當“應試”與真實情況越發接近,車企的產品開發自然也會越來越接近於真實消費需求。這就是標準存在的意義,也更加考驗未來更長週期內車企技術路線的前瞻性判斷與選擇。

在市場認可與法規達標之間的權衡,將是下一個五到十年裡車企會不斷直面的難題。


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