详解GB 27999:对未来5年中国汽车产业的影响分析
背景:随着我国汽车行业的迅速发展,政府和民众愈加重视随之而来的能源紧张和环境污染问题,加快发展节能汽车与新能源汽车、持续降低车辆的燃料消耗量被认为是缓解这些压力的重要手段之一。为此,国家不仅制定了GB 19578、GB 20997和GB 30510-2018等一系列的燃料消耗量限值标准,还创新地制定了《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》,以配合实施国家的节能减排战略目标。GB 27999是基于燃料消耗量限值和双积分的管理思路而制定的与之配套的国家标准,最近版的GB 27999-2019《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》已于2019年12月31日经国家标准化委员会批准发布,将于2021年1月1日正式实施,其目标是到2025年使国内新车的平均燃料消耗量降到4.0 升/百公里左右。
一、对汽车设计轻量化的影响:
标准考虑到乘员数对车辆运行效率的影响,因此将具有1~2排座位的乘用车与具有3排及以上座位的乘用车区别对待。在整备质量相同的情况下,具有3排及以上座位的乘用车的燃料消耗量目标值可以增加0.2 L/100 km。不过对于轻量化设计来说,其影响主要来自以下方面(以1~2排座位的乘用车的目标值为例):
1、目标值曲线的斜率
新标准在中间部分(1090kg~2510kg)采用了与整备质量成比例关系的目标值,与GB 27999-2014的阶梯形限值规范相比,这一变化使得企业无法通过将整备质量提高到下一阶梯值而获得更高的燃料消耗量允许值(目标值),从而进一步鼓励企业尽可能地采用轻量化的设计。
不过新标准的斜率与原标准保持一致,仍为0.0018(参照2014版标准的目标值曲线):
T = 0.0018 x ( CM – 1415 )+ 4.60,(整备质量)
这表明对于整备质量在这一范围内的车辆,标准既没有加强也没有减弱对轻量化设计的鼓励措施。如果与欧盟2019年颁布的乘用车和轻型商用车的燃料消耗量目标值的规定相比,以CO2为考核目标的欧盟标准如下:
单车CO2排放目标值=0.0333 x ( M –M0) + 95)
其相对于运行状态质量的斜率为0.0333,而按照GB 27999将汽油的消耗量目标值转换成CO2排放(转换系数23.7)后相对于整备质量的斜率为0.0427。显然,新国标对于车辆轻量化的设计的激励力度要弱一些。
2、目标值曲线的上下限
从下限上看,新标准中车型燃料消耗量的目标值曲线对于整备质量在1090kg以下的车型采取了固定的限值要求,这比GB 27999-2014的980 kg提高了110 kg。这一方面反映了随着汽车标准法规的日益严格以及新能源和新技术的推广应用,近些年来乘用车的整备质量有逐年增加的趋势,另一方面也表明对微型车和轻型车的支持力度进一步增加。不过,这样的规定虽然有利于促进微型车和轻型车的市场推广,同样也会导致以此类车型为主打产品的车辆企业在节能和技术革新方面缺乏必要的推动力。
从上限上看,新标准对于整备质量超过2510kg的车辆,依然采用了固定的目标值要求,这表明整备质量超过2510kg的车辆在未来要满足标准的要求将会变得更加困难。虽然位于这个范围内的细分市场总量不大,但这样的规定有可能迫使部分企业通过增加车辆的最大设计总质量使其超过3500 kg的方式寻求继续生存的可能性,而这显然有违标准制定的本意。
二、对汽车燃料选择的影响:
由于对不同燃料的汽车规定了不同的测试方法,因此新标准将会在一定程度上推动新能源和替代燃料汽车的市场推广。
1、燃气车,将按照GB/T 29125-2012模拟综合循环进行燃料消耗量试验。这意味着此类车辆仍将采用国5排放标准的新欧洲驾驶循环(NEDC)进行试验,而不是像其他车辆一样采用全球统一轻型车辆测试循环(WLTC)。通常,NEDC循环试验得到的燃油经济性会比WLTC循环更好一些,从而获得一定的燃料优势。
2、柴油车,相对于汽油,柴油的能量密度要更高一些,热效率也高一些,但标准并没有对柴油车给出单独的目标值,因此相对于汽油车,柴油车也具有一定的燃料优势。不过鉴于部分地区对柴油车注册上牌的限制,以及柴油机相对复杂的排放后处理系统,因此优势并不明显。
3、电动车和混合电动车。对于纯电动车和燃料电池车,在2025年之前,燃料消耗量都以零计算,所以GB/T 18386其实是来打酱油的(2025年以后的电能消耗量计算方法另行确定)。并且包括插电式混合动力车在内,这些车辆不仅具有超低的燃料消耗量甚至以零来计,而且在2025年之前计算CAFC时都会进行倍数加权考虑,所以得到了最大的利益。新标准是国补+地补的新能源汽车激励政策退坡后,对新能源汽车推广的有利支持,当然也少不了处于调整之中的《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》的巨大贡献。
4、醇醚燃料车,鉴于QC/T 1130不属于公开的国家标准,故在此略过。同时标准并没有限定在计算当量燃料消耗量时究竟是折算为汽油还是柴油,也算是享受了柴油车的基本待遇。
三、对实现2025年节能目标的分析:
从GB 27999-2019的目标值计算公式来看,新标准是以2025年新生产乘用车的平均整备质量为1415kg、平均燃料消耗量为4.60 L/100km为基准值制定的。如果不考虑目标值曲线的上下限部分,仅对中间部分进行分析:
T = 0.0018 x ( CM – 1415 )+ 4.60,(整备质量)
想要实现2025年国内新车平均燃料消耗量为4.0 L/100km,需要届时的乘用车平均整备质量为1090 kg,这个目标看起来也非常困难。若假定2025年国内新车的平均整备质量仍为1415 kg,并且简化为只有燃油车和纯电动车两类车型,可简单地分析如下:
如果能够达到1090 kg的整备质量(即运行状态质量为1265 kg,欧盟标准对2021年新车运行状态质量的平均值规定为1379.88 kg),那么如果整个行业满足了新标准的要求也就达到了4.0 L/100 km的节能目标。
四、对其他国家标准的影响:
1. 试验标准GB/T 19233和GB/T 19753需要并且正在进行修订。事实上,这两个标准必须在GB 27999-2019正式实施(2021年1月1日)之前批准发布,否则GB 27999-2019所引用的标准及WLTC试验循环就无法顺利实施。无论如何,这两个标准已经并且仍在影响着GB 27999-2019的过渡准备期。
2. 燃料消耗量标识标准GB 22757.1-2017与GB 22757.2-2017 《轻型汽车能源消耗量标识》系列。现行燃料消耗量标识标准要求按照GB/T 19233或GB/T 19753的最新版本(法规第2.条:规范性引用文件)来确定燃料消耗量数据,标准中的“市区、市郊和综合工况燃料消耗量”是与现行的GB/T 19233或GB/T 19753中的NEDC循环相适应(如图示),与WLTC试验循环无法对应,这意味着企业应当按照NEDC循环而不是WLTC循环进行试验。为保证标准的协调一致,应在新修订的GB/T 19233及GB/T 19753正式实施之前,对GB 22757系列标准进行修订,否则将会对GB 22757系列标准的实施造成困扰。
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