當(dāng)前位置: 客車(chē)網(wǎng) > 新聞 > 技術(shù)交流 > 百人會(huì)|李孟良:“中國(guó)工況”的起因、研究過(guò)程與結(jié)果

百人會(huì)|李孟良:“中國(guó)工況”的起因、研究過(guò)程與結(jié)果

發(fā)布時(shí)間:2018年01月21日 12:09 作者:百人會(huì) 來(lái)源:客車(chē)網(wǎng)
  2018年1月20-21日,以“把握全球變革趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展”為主題的國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)2018年會(huì)在北京召開(kāi),21日上午舉行的“定義未來(lái),引領(lǐng)變革”主題峰會(huì),主要針對(duì)電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)在新階段面臨的形式與挑戰(zhàn);實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的途徑與重點(diǎn),電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的全球協(xié)作,跨界融合與創(chuàng)新協(xié)同;智能汽車(chē)發(fā)展路沿線(xiàn),電動(dòng)汽車(chē)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用、技術(shù)路線(xiàn)、模式創(chuàng)新;企業(yè)如何應(yīng)對(duì)補(bǔ)貼全面取消、雙積分政策等等;從產(chǎn)業(yè)界看政策走向用途建議。

  會(huì)上,中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心資深首席專(zhuān)家李孟良,發(fā)表《“中國(guó)工況”的起因、研究過(guò)程與結(jié)果》主題演講,演講內(nèi)容如下:

  尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、專(zhuān)家,大家上午好!我是中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心的李孟良,非常高興今天在這里向大家做個(gè)報(bào)告,內(nèi)容是關(guān)于工信部“中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)品檢測(cè)工況研究和開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目。題目是“中國(guó)工況的起因、研究過(guò)程與結(jié)果”。

  匯報(bào)三個(gè)方面內(nèi)容,分別是項(xiàng)目背景、研究過(guò)程以及中國(guó)工況對(duì)車(chē)輛油耗排放的影響。

  首先報(bào)告中國(guó)工況項(xiàng)目的起因。

  目前全球范圍內(nèi)的汽車(chē)排放能耗檢測(cè)工況主要有美國(guó)、歐洲兩大體系。大家知道,我國(guó)一直采用歐洲的檢測(cè)工況,如圖中藍(lán)線(xiàn)NEDC。

  隨著我國(guó)汽車(chē)保有量的快速增長(zhǎng),道路交通狀況發(fā)生很大變化,車(chē)輛實(shí)際行駛平均車(chē)速、油耗、排放與實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證結(jié)果差距很大。國(guó)內(nèi)權(quán)威研究趨勢(shì)表明,車(chē)輛能耗認(rèn)證結(jié)果與車(chē)輛的實(shí)際行駛表現(xiàn)狀況不符且差異越來(lái)越大。自然吸氣車(chē)型的油耗差異為28%,增壓車(chē)型為32%,輕型車(chē)整體差異為29%。

  油耗差異問(wèn)題主要出哪里?普遍認(rèn)為,問(wèn)題出在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)工況實(shí)際道路行駛工況存在較大差異,主要包括:1)行駛工況與擋位 2)檢測(cè)工況不包括外部多變的環(huán)境影響;3)也不包括空調(diào)開(kāi)啟等實(shí)際駕駛情況。

  歐洲在多年的實(shí)踐中,也發(fā)現(xiàn)NEDC工況的諸多不足,轉(zhuǎn)而采用世界輕型車(chē)測(cè)試工況(WLTC)。但從上的兩張圖上,我們可以看出怠速時(shí)間比和平均速度這兩個(gè)最主要的工況特征,世界工況與歷年來(lái)我國(guó)一些主要的乘用車(chē)實(shí)際工況權(quán)威調(diào)查的統(tǒng)計(jì)結(jié)果的差異更大。因此我們不能簡(jiǎn)單跟隨歐洲。

  為了解決檢測(cè)工況這一瓶頸問(wèn)題,在國(guó)家相關(guān)部委的關(guān)心領(lǐng)導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)多年醞釀和策劃,以及馬凱副總理兩次批示,在財(cái)政部支持下,2015年3月,工信部下達(dá)委托中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心牽頭組織行業(yè)實(shí)施“中國(guó)工況”研究任務(wù),展開(kāi)為期三年的全面深入研究。

  項(xiàng)目以開(kāi)發(fā)法規(guī)檢測(cè)工況為主要目標(biāo),包括乘用車(chē)和各類(lèi)商用車(chē)的全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)基本工況和附加工況,并制修訂基于新工況的汽車(chē)油耗排放測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)草案。

  2017年12月,項(xiàng)目組順利開(kāi)發(fā)完成了項(xiàng)目規(guī)定的輕型、重型汽車(chē)的行駛工況,包括構(gòu)建了2條輕型車(chē)和6條各類(lèi)商用車(chē)的工況曲線(xiàn)。

  接下來(lái),我向大家報(bào)告一下項(xiàng)目的主要研究過(guò)程。大家知道,開(kāi)發(fā)方法是基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)采集是關(guān)鍵。關(guān)于開(kāi)發(fā)方法,先后邀請(qǐng)際國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家進(jìn)行了20余次專(zhuān)題研討會(huì)和行業(yè)大會(huì),為工況開(kāi)發(fā)提供有力保障。形成了政府監(jiān)督指導(dǎo)、兩級(jí)專(zhuān)家委員會(huì)把關(guān),行業(yè)廣泛參與、國(guó)際合作的項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)機(jī)制。

  項(xiàng)目組借鑒國(guó)內(nèi)、國(guó)際在工況開(kāi)發(fā)方面的經(jīng)驗(yàn),積極利用現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)、信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等結(jié)合新技術(shù),在之前僅采集行駛數(shù)據(jù)的單一方法基礎(chǔ)上,增加交通GIS數(shù)據(jù),以及對(duì)載客特征和空調(diào)使用特征調(diào)查。創(chuàng)造性地形成收集三種不同數(shù)據(jù)類(lèi)型的中國(guó)工況開(kāi)發(fā)技術(shù)路線(xiàn)。

  利用交通GIS全道路低頻動(dòng)態(tài)大數(shù)據(jù),計(jì)算車(chē)輛在四類(lèi)不同速度區(qū)間的實(shí)際周轉(zhuǎn)量及其系數(shù),更客觀準(zhǔn)確地提供車(chē)輛在四類(lèi)不同速度區(qū)間的行駛宏觀分布??朔酥耙?guī)劃試驗(yàn)路線(xiàn)的主觀性。

  在傳統(tǒng)的行駛工況數(shù)據(jù)采集方面,利用CAN+GPRS技術(shù),實(shí)現(xiàn)多城市、大規(guī)模車(chē)輛同步測(cè)試,保證獲得的數(shù)據(jù)在相同時(shí)間、不同空間的可比性。

  具體到工況構(gòu)建。我們借鑒WLTC工況構(gòu)建的先進(jìn)方法,結(jié)合中國(guó)實(shí)際數(shù)據(jù)構(gòu)建工況。這里的實(shí)際,就是我們利用低頻動(dòng)態(tài)大數(shù)據(jù),用于不同城市得速度-加速度分布加權(quán),以及不同速度行駛區(qū)間的長(zhǎng)度劃分,以及中國(guó)實(shí)際駕駛工況特征數(shù)據(jù)。

  再看關(guān)鍵的數(shù)據(jù)采集

  中國(guó)工況涉及面很廣,為了保證數(shù)據(jù)收集和研究工作無(wú)死角,項(xiàng)目組做了充分大量的組織工作,保障數(shù)據(jù)的采集。先后有77個(gè)課題團(tuán)隊(duì)、近1100名科研人員參與其中,在41個(gè)城市展開(kāi)了實(shí)驗(yàn)調(diào)查。

  在中國(guó)工況的數(shù)據(jù)采集過(guò)程中,綜合考慮了人口、汽車(chē)保有量、GDP等多項(xiàng)指標(biāo)以及我國(guó)各典型城市、地區(qū)地理、氣候特點(diǎn),最終選擇了41個(gè)有代表性的城市,其中包括4個(gè)直轄市、27個(gè)省會(huì)城市以及其他10個(gè)重要的典型城市。這些城市覆蓋了其轄區(qū)。”

  典型城市選定后,項(xiàng)目組在每個(gè)城市至少采集了100輛車(chē)的實(shí)際行駛數(shù)據(jù),并且按照各個(gè)城市車(chē)型分布結(jié)構(gòu),逐步建立了穩(wěn)定的數(shù)據(jù)采集車(chē)隊(duì)。截至2017年9月,項(xiàng)目組在41個(gè)代表性城市建立了約5500輛車(chē)的采集車(chē)隊(duì)(輕型車(chē)、重型車(chē)和新能源汽車(chē)),收集了約4400萬(wàn)公里的運(yùn)動(dòng)特征、動(dòng)力特征和環(huán)境特征數(shù)據(jù)。其中,傳統(tǒng)輕型車(chē)、重型車(chē)、各類(lèi)新能源車(chē)?yán)塾?jì)里程分別為2260萬(wàn)公里、1490萬(wàn)公里和650萬(wàn)公里。相較于世界上規(guī)模最大的WLTC的394輛車(chē)、64.5萬(wàn)KM的開(kāi)發(fā)用數(shù)據(jù),這是迄今為止全球規(guī)模最大、范圍最廣、參數(shù)最多的調(diào)查,完全能夠全面了解我國(guó)廣闊區(qū)域內(nèi)各類(lèi)車(chē)輛實(shí)際行駛工況研究,以及深入分析工況對(duì)排放和油耗影響的需要。

  在乘用車(chē)中,私家車(chē)占80%,公務(wù)車(chē)占6%,出租車(chē)占14%;在商用車(chē)中,公交車(chē)占50%,重型貨車(chē)占22%,城市客車(chē)占8%,中型貨車(chē)占6%,專(zhuān)用車(chē)占13%。各種車(chē)型均有涉及。

  下面報(bào)告中國(guó)工況基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的主要特征。

  為了驗(yàn)證數(shù)據(jù)的真實(shí)性、合理性和有效性,項(xiàng)目組把采集到的數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)交通大數(shù)據(jù)(滴滴出行、高德交通)及百度GIS交通量大數(shù)據(jù)(GIS)進(jìn)行了對(duì)比。以平均車(chē)速舉例,無(wú)論是比較各城市的平均車(chē)速,還是比較全國(guó)綜合平均車(chē)速,中國(guó)工況與網(wǎng)絡(luò)交通大數(shù)據(jù)及百度GIS交通量大數(shù)據(jù)都較為接近,這表明中國(guó)工況符合中國(guó)實(shí)際。

  中國(guó)工況項(xiàng)目組參考WLTC方法,將車(chē)輛運(yùn)行區(qū)間分為低、中、高和超高低四段,計(jì)算了各速度區(qū)間的交通量,以乘用車(chē)為例,通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)超高速僅占8%,說(shuō)明我國(guó)車(chē)輛在超高速區(qū)間駕駛數(shù)量比較少,比較符合我國(guó)實(shí)際出行狀況。而用WLTC工況測(cè)試的結(jié)果是,超高速占比18%,與我國(guó)實(shí)際情況相差較大。

  為了構(gòu)建準(zhǔn)確的基礎(chǔ)權(quán)重,中國(guó)工況項(xiàng)目組考慮到超高速占比8%不適于構(gòu)建工況,于是將車(chē)輛運(yùn)行區(qū)間劃分為低速、中速和高速三個(gè)區(qū)間,三個(gè)區(qū)間的比重分別為37.4%,38.5%和24.1%。

  按照方法論中確定的工況構(gòu)建方法,基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)構(gòu)建了2條乘用車(chē)和6條各類(lèi)商用車(chē)的工況曲線(xiàn)。

  中國(guó)工況平均速度和怠速比較低。比較中國(guó)工況的平均車(chē)速(29km/h)與 “全球工況”(46.5km/h)相比分別相差58.6%;中國(guó)工況怠速比(22%)和全球工況(13%)分別相差40%;80km/h以上車(chē)速時(shí)間比例相差77%。顯示“全球工況”與中國(guó)工況特征有顯著差別,“全球工況”的特征嚴(yán)重偏離我國(guó)實(shí)際工況;

  新能源車(chē)方面,新能源車(chē)日出行里程與傳統(tǒng)車(chē)基本一致。

  且中國(guó)日出行里程明顯低于歐美國(guó)家。

  電動(dòng)車(chē)有較大概率在城區(qū)低速且空調(diào)開(kāi)啟的狀態(tài)下運(yùn)行。

  續(xù)駛里程一般難以達(dá)到設(shè)計(jì)水平,存在里程焦慮。相比于純電動(dòng)車(chē),PHEV用戶(hù)存在較為小的里程焦慮。

  最后一部分從中國(guó)工況對(duì)車(chē)輛油耗排放的影響,看看中國(guó)工況改變了什么。

  有35家整車(chē)企業(yè)、發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)參與到工況驗(yàn)證中,完成了100余輛車(chē)近500輛次的試驗(yàn),驗(yàn)證車(chē)輛覆蓋了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的主流車(chē)型同時(shí)對(duì)新技術(shù)車(chē)型也有較好的覆蓋。車(chē)型包括傳統(tǒng)乘用車(chē)、EV、PHEV、輕重型商用車(chē)等,輕型車(chē)排量覆蓋0.8~3.7L,重型車(chē)覆蓋不同的類(lèi)型和質(zhì)量段等。

  中國(guó)工況油耗平均比NEDC工況更接近實(shí)際了約14%。而全球工況與NEDC的油耗較接近。隨著排量增加,中國(guó)工況/NEDC油耗差異逐步增大。增壓車(chē)型油耗也有一樣規(guī)律。從多角度看,中國(guó)工況油耗都更接近真實(shí)油耗水平。

  中國(guó)工況下增壓車(chē)的油耗超過(guò)公告油耗的程度要高于自然吸氣車(chē)型的,這與開(kāi)篇提及的社會(huì)實(shí)際調(diào)查結(jié)論相符。目前增壓技術(shù)車(chē)型市場(chǎng)份額越來(lái)越高,類(lèi)似這類(lèi)節(jié)能技術(shù)的不節(jié)能,也是中國(guó)工況研究的起因之一,其適應(yīng)性和真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能需要“中國(guó)工況”推動(dòng)。

  除了工況曲線(xiàn)之外,加載和空調(diào)是油耗差異的另外重要因素。中國(guó)更多乘客增加加載質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致油耗平均高出5.6%??照{(diào)對(duì)油耗的平均影響約為10%,對(duì)新能源車(chē)在高溫制冷和低溫制熱相,分別使續(xù)駛里程平均下降14%和40%。

  綜合工況曲線(xiàn)和使用工況的影響,基本解析辨明了報(bào)告開(kāi)始提出實(shí)際油耗和理論油耗有29%的原因。

  在排放方面,從這兩張圖大家可以看出的,此圖為CO和HC在三種工況下的排放結(jié)果

  本圖是試驗(yàn)車(chē)輛的在三種工況下的NOX排放。研究表明,車(chē)輛大部分能夠滿(mǎn)足國(guó)6a的排放限值,中國(guó)工況/WLTC/ NEDC三種測(cè)試工況的結(jié)果相當(dāng),差異不明顯。

  這是因?yàn)槲矚廪D(zhuǎn)化技術(shù)對(duì)污染排放起了重要作用,這是相比于油耗,污染排放差異不明顯的主要原因。相比油耗能量守恒,污染物排放還有尾氣轉(zhuǎn)化技術(shù)控制,將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)換為CO2和H20。汽油機(jī)熱機(jī)后溫度高,尾氣轉(zhuǎn)化技術(shù)具有很高的轉(zhuǎn)化效率,污染物排放的轉(zhuǎn)化不太被工況影響。

  限于時(shí)間關(guān)系,重型車(chē)方面就不介紹了,請(qǐng)大家會(huì)下看材料。

  最后,談下主要結(jié)論與建議

  中國(guó)工況已經(jīng)開(kāi)發(fā)完成。中國(guó)工況更好地辨明及反映我國(guó)車(chē)輛在中國(guó)道路環(huán)境下的實(shí)際表現(xiàn)。中國(guó)工況油耗更接近真實(shí)油耗水平,而在排放方面,研究車(chē)輛大部分能夠滿(mǎn)足國(guó)6a的排放限值,中國(guó)工況/WLTC/ NEDC三種測(cè)試工況的結(jié)果相當(dāng),差異不明顯。中國(guó)工況對(duì)正確引導(dǎo)車(chē)輛開(kāi)發(fā)和標(biāo)定,對(duì)促進(jìn)符合我國(guó)交通特征和使用特征的節(jié)能減排技術(shù)的研究和應(yīng)用,都具有重要意義。

  國(guó)內(nèi)整車(chē)企業(yè)積極參與了“中國(guó)工況”開(kāi)發(fā)及驗(yàn)證,已經(jīng)展開(kāi)了中國(guó)工況對(duì)未來(lái)產(chǎn)品影響的評(píng)價(jià)。項(xiàng)目組正積極推進(jìn)“中國(guó)工況”在輕型、重型等各類(lèi)車(chē)型能耗(油耗、電耗)和排放測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用。

  目前,“中國(guó)工況”在標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)用的主要難點(diǎn)在于輕型車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)。希望國(guó)家能夠抓緊五~六年的過(guò)渡期(五階段油耗限值和國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)b階段計(jì)劃2023年陸續(xù)實(shí)施),協(xié)調(diào)和推進(jìn)油耗和排放測(cè)試檢測(cè)工況向中國(guó)工況統(tǒng)一。

  就介紹到這里。謝謝大家聆聽(tīng)!

鏈接:http://cpehywm.cn/tech/2018/0121/article_82096.html
技術(shù)交流
客車(chē)網(wǎng)推薦閱讀
客車(chē)網(wǎng)[cpehywm.cn]版權(quán)及免責(zé)聲明:
1、凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:cpehywm.cn” 的所有作品,版權(quán)均屬于客車(chē)網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán),任何單位及個(gè)人不得轉(zhuǎn)載、摘編或以其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來(lái)源:cpehywm.cn”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
2、凡本網(wǎng)注明 “來(lái)源:XXX(非客車(chē)網(wǎng))” 的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
3、如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的,請(qǐng)?jiān)?0日內(nèi)進(jìn)行。
※ 有關(guān)作品版權(quán)事宜請(qǐng)聯(lián)系:copyright#chinabuses.com
品牌推薦 更多>>
南京金龍公司總部新廠區(qū)位于南京溧水開(kāi)發(fā)區(qū),旗下有大客車(chē)、輕型車(chē)、乘用車(chē)...
新聞專(zhuān)題 更多>>
2024年1月19日,由中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)城市公共交通分會(huì)、中國(guó)客車(chē)網(wǎng)聯(lián)合主辦...
2023上海國(guó)際客車(chē)展暨國(guó)際氫能與燃料電池及加氫站技術(shù)設(shè)備展覽會(huì)將于2023年...
微信 分享 咨詢(xún) 電話(huà) 頂部
×
客車(chē)網(wǎng)微信二維碼
×
×
400-660-0262