當(dāng)NEDC終告落幕,WLTP將成過渡,一個自主制定、真正體現(xiàn)中國乘用車行駛特征的CLTC工況,又能在行業(yè)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(dá)到5L/100km;
- 已于部分地區(qū)提前執(zhí)行并將在明年全面推行的國VI排放標(biāo)準(zhǔn)。
對于儲備較足的車企,這意味著巨大的壓力;對于相對弱小的車企,這甚至是決定存亡的大棒。于是,能夠翻過這兩座“大山”的車企,自然旗下車型都是能夠達(dá)到油耗及排放的標(biāo)準(zhǔn)。
但另一方面,在消費(fèi)者端,他們眼看著自己車輛的公告油耗逐年降低,但是實(shí)際使用時卻并沒有明顯感知,于是實(shí)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(zhǔn)”。
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(lán)本,除了在車輛負(fù)載上有所差別外,基本全盤套用其體系。而在國VI排放標(biāo)準(zhǔn)中,首次采用了歐盟、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(jìn)行了增加。
就在10月底,通過在全國41個代表性城市采集5,050輛車共計5,500萬公里行駛數(shù)據(jù)統(tǒng)計而來的中國汽車行駛工況CATC(China Automobile Testing Cycle)正式發(fā)布,明年5月1日正式執(zhí)行,將成為今后汽車能耗與排放測試的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。
對于車企而言,“應(yīng)試”的考卷又發(fā)生了變化,需要去找新的解題方法。而對消費(fèi)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征?
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(xiàn)本國車輛行駛特征的代表性工況,是一個國家汽車真正走向強(qiáng)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。由于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(biāo)準(zhǔn)為參照,NEDC工況的使用也正是如此。
但是,這個已經(jīng)沿用長達(dá)30余年的歐洲工況,早已顯現(xiàn)出它與時代的脫節(jié)。
NEDC工況是一種穩(wěn)態(tài)工況,勻速行駛較多、加減速工況較少,與我國多數(shù)地區(qū)的實(shí)際駕駛工況特征差異很大,不能完全符合我國實(shí)際國情。以NEDC工況為基礎(chǔ)標(biāo)定的排放性能、燃油消耗和優(yōu)化標(biāo)定值,同樣會與真實(shí)情況有較大區(qū)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(yùn)行條件下的特征參數(shù)。
意識到NEDC與真實(shí)情況的偏離后,由聯(lián)合國世界車輛法規(guī)協(xié)調(diào)論壇組織歐盟、美國、日本等共同制定了具備瞬態(tài)特征、更加符合道路實(shí)際行駛狀態(tài)的WLTP,中國也是簽約國之一,并作為國VI排放測試的依據(jù)。
另一個在全球有影響力的是由美國環(huán)保署EPA制定的測試工況,包括市區(qū)、高速、激烈駕駛、空調(diào)使用等4種循環(huán)。
對比目前最主流的三種工況,NEDC工況怠速占比最大、最大加速度最小;WLTP工況最高車速最大、怠速比例最??;EPA工況變化則最劇烈。從嚴(yán)苛程度而言,EPA>WLTP>NEDC。
而中國行駛工況CLTC,從曲線形狀來看又對WLTP思路的借鑒。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。
▎中國行駛工況會產(chǎn)生哪些影響?
標(biāo)準(zhǔn)化工況存在的意義在于,可以將不同的主體放在同一個體系下進(jìn)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(yīng)試辦法以獲得更好的分?jǐn)?shù)。而如果此時換了個出題老師,情況也許就會發(fā)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(yōu)化被撞的一側(cè),而當(dāng)法規(guī)要求撞另一側(cè),立刻就露了原形。
行駛工況的變化同樣如此。事實(shí)上,國VI法規(guī)對于車企的壓力并不只是排放物限值的要求,更重要的在于測試工況從NEDC變?yōu)閃LTP。在中國汽車技術(shù)研究中心的一項(xiàng)試驗(yàn)中,發(fā)動機(jī)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。這也可以解釋問什么過去熱衷于使用小排量渦輪增壓發(fā)動機(jī)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(fā)動機(jī)。
根據(jù)中國工況項(xiàng)目組對20余家企業(yè)近70款車型的試驗(yàn),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(dá)到22%。而在排放方面,CLTC與WLTP的差距并不大。
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(wǎng)站上的網(wǎng)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工況的確更加接近于實(shí)際用車,對消費(fèi)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(jīng)濟(jì)性測試提供理論依據(jù)外,對于車企而言,更重要的意義是為動力系統(tǒng)參數(shù)匹配設(shè)計、控制策略優(yōu)化與開發(fā)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(nèi)容,與真實(shí)發(fā)生的情況相對更為接近。而從政策制定者的角度而言,一個更加接近于真實(shí)行駛工況的測試工況,也加利于制定油耗、排放標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)化制定。
▎新能源汽車的中國工況為何沒有發(fā)布?
值得一提的是,此次發(fā)布的中國汽車行駛工況CATC是針對傳統(tǒng)汽車,即燃油汽車與非插電混合動力汽車,并不包含大家更加關(guān)注的新能源汽車測試工況。也就是說,新能源汽車未來的續(xù)駛里程、能耗公告,會基于一套新的待公布測試工況。
當(dāng)然,從CATC的發(fā)布來看,測試工況的大方向已經(jīng)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(tài)性、車輛制動能量回收特性等特征。
但新能源汽車與燃油汽車對于不同工況的適應(yīng)性也有很大差別。參考WLTP與NEDC工況下純電動汽車?yán)m(xù)航里程測試,兩者的差距并不像工況差距那樣大。以特斯拉為例,Model 3長續(xù)航四驅(qū)版在WLTP和NEDC下的續(xù)航里程分別為560km和590km,Model X長續(xù)航版則分別為505km和575km,而Polestar2的WLTP續(xù)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(xù)航差異也越小,即便是自重較大的Model X,差距也僅為12%。
但是對于消費(fèi)者,他們也需要接受一個現(xiàn)實(shí)。一旦以新工況為標(biāo)準(zhǔn),在車輛未變的情況下也會出現(xiàn)公告續(xù)航里程縮水的問題。對于大多數(shù)并不了解技術(shù)細(xì)節(jié)的消費(fèi)者而言,自然也會存在“電池縮水”的質(zhì)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復(fù)雜?,F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中,對于插電式混動汽車也僅公布一個綜合油耗,而這是由純電里程與混動里程累加后的結(jié)果,對于消費(fèi)者而言,不管是1.5L/100km或是2L/100km,參考價值微乎其微。
對于插電混動汽車,消費(fèi)者需要知道什么?無非是兩個方面——純電行駛狀態(tài)下的綜合續(xù)航里程、混動狀態(tài)下的油耗。因?yàn)槟壳拔覈€沒有一套權(quán)威的油耗與電耗換算方法,因此如果能基于新測試工況分別公布插電混動汽車的純電續(xù)航里程與混動油耗,對于消費(fèi)者的真實(shí)用車場景更具參考意義。
▎寫在最后
中國行駛工況的公布并使用,是中國汽車產(chǎn)業(yè)向前邁進(jìn)的一大步,也是車企、消費(fèi)者、政策制定者三者共同推動行業(yè)進(jìn)步的例證。從最早的等速法,到以不明就里的“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(zhí)行的中國工況,這本是就是市場不斷成熟的縮影。
當(dāng)“應(yīng)試”與真實(shí)情況越發(fā)接近,車企的產(chǎn)品開發(fā)自然也會越來越接近于真實(shí)消費(fèi)需求。這就是標(biāo)準(zhǔn)存在的意義,也更加考驗(yàn)未來更長周期內(nèi)車企技術(shù)路線的前瞻性判斷與選擇。
在市場認(rèn)可與法規(guī)達(dá)標(biāo)之間的權(quán)衡,將是下一個五到十年里車企會不斷直面的難題。
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