新能源汽車到了告別NEDC的時候

有關部門發(fā)布的數據顯示,截止到2018年底,我國新能源汽車保有量達到261萬輛,其中純電動汽車211萬輛,電動乘用車主流車型續(xù)駛里程達到300公里以上;截止到2019年1月,我國電動汽車充電基礎設施數量達到 85.3萬臺,車樁比例漸趨合理。

這些數據表明,我國電動汽車推廣規(guī)模、技術水平、基礎設施建設在2018年上升到了新高度,困擾消費者多年的電動汽車充電難問題也得到了有效緩解。按理說,伴隨消費者多年的里程焦慮癥也應該消除了,但令人意外的是,自去年6月新的補貼政策實施以來,消費者的里程焦慮不降反增。究其原因是,國家補貼政策側重鼓勵長續(xù)駛里程電動汽車,廠家出產的電動汽車也應聲而動,公告續(xù)駛里程普遍延長,但與消費者的實際駕駛體驗差距很大,讓消費者又產生了“恐怕到不了家”的感覺。

由此可見,我們面對的矛盾是:消費者的實際體驗是切實的,而車企的產品公告和標注在汽車尾部的續(xù)駛里程也是按照國家標準檢測得來的。那么,問題出在哪里?

里程矛盾源自1989年“套用”的NEDC工況法

電動汽車公告續(xù)駛里程和實際駕駛里程差距大的原因可以歸納為以下六點。一是汽車儀表讀數與真實續(xù)駛里程存在不相符的情況;二是動力電池存在衰減問題;三是測試條件有局限性,產品公告的續(xù)駛里程是在常溫下測試出來的,但消費者在實際駕駛時一年四季的電耗多有不同,續(xù)駛里程自然也就不同;四是產品公告的續(xù)駛里程是在不使用空調的情況下測試的,而使用空調制冷或供暖時電耗都會大幅增加,相應的車輛續(xù)駛里程也會縮短;五是企業(yè)送檢車輛與批量生產的車輛可能存在一致性差異;六是產品公告是按歐洲NEDC工況法測試的,該測試方法與我國實際路況差異較大。

仔細分析這六大原因,可以看出,除汽車里程表不準和動力電池衰減兩項自然原因外,造成公告續(xù)駛里程與實際續(xù)駛里程出現(xiàn)較大差異的根本原因,出在我國1989年“套用”的歐洲NEDC工況測試法上。

NEDC原本用于燃油車尾氣排放檢測

NEDC工況法原本是用于檢測燃油車尾氣排放的。1989年,為了控制汽車尾氣排放迅速增加的趨勢,我國頒布了《輕型汽車排氣污染物排放標準》(現(xiàn)標準編號為GB 14671.1-93),要求采用工況法檢測新定型汽車和新生產汽車的尾氣排放。該檢測方法是參照聯(lián)合國歐洲經濟委員會(ECE)的排放法規(guī)制定的(當時業(yè)內流行兩句話:套用ECE工況法、國×標準等效于歐×標準),主要檢測內容是汽車尾氣中一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、二氧化碳等有害物質的殘留量,用以判斷車輛排放是否達標。

1999年,ECE 工況法進行了調整,增加了部分高速公路測試內容,當時的國家環(huán)?？偩忠搽S之對《輕型汽車排氣污染物排放標準》進行了修訂,修訂后的標準名為GWPB-1 1999《輕型汽車污染物排放標準》。該標準大幅度加嚴了輕型車的工況法排放限值,還對試驗方法進行了修改,并一直沿用至今。大家熟悉的國一到國五輕型汽車排放標準,都是按此法進行檢測的。

NEDC工況法越來越不適合中國國情

NEDC工況法由市區(qū)運轉循環(huán)和市郊運轉循環(huán)兩部分試驗項目組成。市區(qū)循環(huán)試驗由4個195秒的小循環(huán)組成,包括怠速、啟動、加速以及減速停車等階段,最高車速限定為 50km/h,平均車速為18.35km/h。市郊循環(huán)試驗時間400秒,最高車速限定為120km/h,平均車速62km/h。從這些測試項目可以看出,該法與我國車輛的實際行駛情況大不相同。

NEDC工況法存在著幾個嚴重問題。一是多數測試時間處在勻速狀況下,這與我國車輛的實際駕駛過程不符,不能反映車輛實際能耗和行駛情況。二是測試時間短,行駛里程短。全程運行不足20分鐘,總計11.007公里,無法詳細測試車輛在不同運行情況下的特征參數。三是不考慮環(huán)境溫度變化對車輛運行的影響 ,用常溫(環(huán)境溫度20℃ ~30℃)測試代替春夏秋冬四季,不開空調、不開電加熱等限制條件都造成了里程誤差。四是無法準確評估新能源汽車的節(jié)能效果,不適于評價制動能量回收、怠速啟停等新技術。根據中國汽車技術研究中心的實際檢測,在目前的工況條件下,車輛實際油耗與理論油耗的最大差距達到 30%。差異如此之大,引起消費者質疑公告數據的準確性、合理性、權威性也就不足為奇了。

當初,在我國汽車工業(yè)落后,沒有自己的汽車工況檢測標準基礎的情況下,引進或者套用NEDC工況法進行檢測,確實起到了促進我國汽車節(jié)能和排放技術的進步。但歐洲工況法是根據歐洲的“洲情”制定的,30年來,隨著我國汽車產業(yè)和交通基礎設施的快速發(fā)展,歐洲“洲情”與中國國情的差距在迅速擴大。

更尷尬的問題是,當初我國引進NEDC工況法的目的是檢驗傳統(tǒng)燃油車的排放水平,現(xiàn)在卻借用來檢測沒有尾氣排放的電動汽車的續(xù)駛里程,似乎有點驢唇不對馬嘴的味道。

到采用中國工況檢測法的時候了

其實,不僅NEDC工況法越來越不適合于中國國情,就連它的發(fā)源地歐洲,也逐漸感受到其存在的種種問題而開始進行改革。聯(lián)合國歐洲經濟委員會(UNECE)從 2008年到2017年9月,花9年時間完成了WLTC工況,于2017年與NEDC 進行切換。WLTC工況在制定過程中吸收了美國、日本等標準,我國也派相關人員參加,被稱為世界汽車工況法。我國即將實施的國六汽車排放標準,就將從國五的 NEDC 循環(huán)切換為WLTC循環(huán)。

然而,WLTC工況法仍然主要是歐洲“洲情”的產物,離中國的實際情況依然相距甚遠,其投入執(zhí)行后,還預留了3年過渡期,到2020年正式實施。經過幾十年的發(fā)展,中國已成為世界上最大的汽車生產和消費大國,已經到了學業(yè)有成、離開老師獨立行走的時候了。在新能源汽車領域的換道超車,就是中國汽車產業(yè)開拓的一片新天地。與之相配套的“十城千輛”示范推廣應用工程、兩級政府財政補貼、充電基礎設施建設、市場化推廣、共享出行的大規(guī)模嘗試,向網聯(lián)化、智能化、綠色能源化的深入發(fā)展等,都是中國對世界汽車產業(yè)發(fā)展的新探索、新追求、新引領、新貢獻。相應的,新能源汽車的檢驗測試標準和方法也應該符合這一發(fā)展規(guī)律,符合中國國情,符合中國市場需要。中國工況法就是在這一背景下誕生的。

2015年1月,工信部下達了“中國汽車新能源工況產品的開發(fā)”研究項目,委托中國汽車技術研究中心牽頭組織,計劃用三年時間投入足夠的資金支持中國工況開發(fā)。據了解,項目組選擇41 個代表性城市,建立了約5500輛車的采集車隊(包括輕型車、重型車和新能源汽車),收集了約4400萬公里的運動特征、動力特征和環(huán)境特征數據。其中,傳統(tǒng)輕型車、重型車、各類新能源車累計里程分別為 2260萬公里、1490萬公里和650萬公里。在試驗驗證方面,35家整車企業(yè)、發(fā)動機企業(yè)和檢測機構參與到工況驗證中,完成了100余輛車近500輛次的試驗,車型包括傳統(tǒng)乘用車、EV(純電動汽車)、PHEV(插電式混合動力汽車)、輕重型商用車等。為了驗證數據的準確性,項目組還把采集到的數據與網絡交通大數據(滴滴出行、高德交通)、百度 GIS 交通量大數據(GIS)進行對比。

中國工況研究分為四個部分:數據采集、工況開發(fā)、標準制定。從2015年到2017年,中國汽車技術研究中心進行了一次世界上測試車輛最多、涉及城市最多、搜集數據最多的工況測試和研究,形成了包括乘用車、新能源汽車、商用車在內的完整的“中國工況”。經過對比試驗,項目組發(fā)現(xiàn):中國工況測得的油耗數值比NEDC工況測試的公告油耗平均高出 8%~25%,這表明中國工況油耗更接近社會實際油耗,表明中國工況法更準確、更科學、更嚴格、更真實。據了解,《中國汽車行駛工況第1部分:輕型汽車》已經通過國家推薦性標準的征求意見階段,它的推行將有助于電動汽車續(xù)駛里程公告的科學性、準確性、公正性、權威性,能有效緩解消費者的里程焦慮癥。