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我国首个整车级车内颗粒物过滤能力测试标准发布
2022-01-05 20:03:54· 来源：中国汽车报 作者：王金玉
11月26日，由中国汽车工业协会指导，中国汽车工程研究院股份有限公司（隶属于通用技术，以下简称“通用技术中国汽研”）牵头编制的T/CAAMTB 54-2021《车内颗粒物
11月26日，由中国汽车工业协会指导，中国汽车工程研究院股份有限公司（隶属于通用技术，以下简称“通用技术中国汽研”）牵头编制的T/CAAMTB 54-2021《车内颗粒物（PM）过滤测试方法》团体标准，通过专家评审，正式发布。这是我国首个整车级车内颗粒物过滤能力测试标准，填补了汽车行业内车内颗粒物净化能力测试方法的空白，为车内空气净化、过滤新技术的应用和发展提供了技术支撑。
明确PM对人体危害
制定车内过滤测试方法
“颗粒物对人体的危害，主要取决于颗粒物本身的大小和其化学成分，其中，PM2.5对人体健康有很大危害性。而车辆的使用环境中就涉及PM2.5的问题。”通用技术中国汽研相关负责人表示，从汽车使用环境出发，如车辆在行驶过程中，可能影响车内空气的PM来源主要有汽车尾气排放的颗粒物、扬尘、轮胎摩擦地面产生的颗粒物。以汽车尾气排放的颗粒物为例，研究表明，不同类型机动车排放的颗粒物成分谱差异明显，含量丰富的组分为OC、EC、SO42－、NO3－和NH4+，汽油车排放颗粒物中OC含量最高，其次是EC、NH4+、NO3－、Ca和SO42－，柴油车排放颗粒物中EC含量最高，其次是OC、Ca、Na、NO3－、SO42－和NH4+。烃类是OC的主要成分，如烷烃、烯烃、芳香烃和多环芳烃，此外还有亚硝胺、氮杂环、环酮、醌类、酚类和酸类等，且颗粒物在大气中扩散、反应等过程中，可能附着其它重金属元素和有害的有机物，进入人体后危害人体健康。
随着我国汽车产业的发展和消费的转型升级，越来越多的汽车消费者关注到车内环境的健康，车内的过滤防护、空气净化、智能空调等新技术已成为健康车下一步发展的重点。目前，国内外汽车行业关于车内颗粒物的相关研究，主要针对空调滤芯单体试验方面，对于整车级空调系统、负离子、车载净化器等多体试验相关研究和技术标准较少。
《车内颗粒物（PM）过滤测试方法》标准制定过程中，标准组进行了详细调研，充分借鉴、吸取了家电、汽车、医疗卫生等行业先进经验。国外汽车行业关于PM的相关研究，同样主要集中在空调滤芯方面，相关测试标准主要有ISO/TS 11155-1-2001、EN779:2012、EN1822-1:2009等。ISO 11155-1-2001主要测试指标为压力降、过滤效率、储灰量等。“EN标准即欧洲标准，是参加国所承担的共同义务，通过此EN标准将赋予某成员国的有关国家标准以合法地位，或撤销与之相对立的某一国家的有关标准。也就是说成员国的国家标准必须与EN标准保持一致。EN标准主要规定了空调滤清器初阻力、初始过滤效率、储灰量等指标。另外，在整车级颗粒物过滤防护研究方面，特斯拉用简易环境舱进行过模拟研究。”上述负责人介绍，为支撑《车内颗粒物（PM）过滤测试方法》标准研究制定，通用技术中国汽研建成了首个整车级PM试验舱，可模拟PM浓度极低的洁净环境，通过环境舱循环空气多级过滤系统和良好的环境舱密闭性，实现舱内空气中PM2.5浓度在30分钟内达到10μg/m3以下。PM舱多级过滤系统在保证舱内颗粒物过滤效率达99.97%的同时，保证稳定的温度、湿度条件，实现对PM浓度极低的洁净环境模拟。同时，可模拟相对稳定的颗粒物污染环境，整车PM环境舱独有的颗粒物扰流系统，最大程度保障了舱内不同位置各监测点的PM的混合度大于80%，以确保PM评价中“模拟雾霾”的稳定性。
团体标准支撑健康指数PM板块测评
上述负责人表示，根据相关研究及汽车使用场景，车内颗粒物主要来自外部环境以及车内人为产生的颗粒物。基于此，《车内颗粒物（PM）过滤测试方法》确定了“整车颗粒物阻隔”、“车内颗粒物过滤能力”两个测试指标。“整车颗粒物阻隔”主要通过强化模拟车辆在高颗粒物污染环境下停车时，考察车辆在静止状态下对外界颗粒物的阻隔防护能力。“车内颗粒物过滤能力”主要通过强化模拟车内受到高颗粒物污染时，考察车辆空调及相关空气净化装置，对车内颗粒物（PM）浓度的降低效果。
从摸底测试的33款车型结果来看，“整车颗粒物阻隔”指标大部分车辆表现较好，“车内颗粒物过滤能力”指标不同车辆差异较大。“整车颗粒物阻隔”指标方面，在模拟测试车辆在PM2.5浓度为2000μg/m3的环境下停车时，车内PM2.5浓度增量平均值为3.6 μg/m3，有7台车车内PM2.5浓度无增加。“车内颗粒物过滤能力”方面，测试车辆平均净化时长为9.3min，PM2.5净化终止浓度平均值为63μg/m3。
为了提升汽车空调系统对车内颗粒物的过滤效率，增强过滤器吸附能力，目前HEPA(High efficiency particulate air Filter)高效过滤滤芯也应用于汽车空调，同时，为提升空调滤芯对颗粒物的过滤性能，部分企业采用了加装静电吸附、负离子发生器等技术手段，也可通过空调系统运行逻辑设置，最大程度的改善环境质量，也有部分企业采用活性炭复合多效空调滤芯，可同时吸附车内VOC，改善车内异味等。
上述负责人强调，《车内颗粒物（PM）过滤测试方法》团体标准的发布，进一步提升了中国汽车健康指数PM板块测评的影响力，通过科学有效的测试方法，促进整车技术验证及升级，为汽车健康的测评提供了理论支撑。
文：王金玉 编辑/版式：刘晓烨
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