陳磊,楊楊,賀子龍
(安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司,安徽 合肥 230601)
新能源汽車
我國(guó)純電動(dòng)乘用車能耗限值法規(guī)淺析
陳磊,楊楊,賀子龍
(安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司,安徽 合肥 230601)
《電動(dòng)汽車能量消耗率限值》征求意見稿的發(fā)布,表明國(guó)家對(duì)電動(dòng)乘用車的關(guān)注重點(diǎn)由續(xù)駛里程轉(zhuǎn)向能耗。為了更好地應(yīng)對(duì)純電動(dòng)乘用車能耗法規(guī)要求,對(duì)法規(guī)進(jìn)行了分析,包括法規(guī)的評(píng)價(jià)方法、國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車的達(dá)標(biāo)情況、與乘用車IV階段限值的對(duì)比?;诘谑慌庹鬈囕v購(gòu)置稅的純電動(dòng)乘用車能耗現(xiàn)狀,部分車型不滿足I階段限值,所有車型均不滿足 II階段限值,各主機(jī)廠應(yīng)主動(dòng)識(shí)別電動(dòng)汽車相關(guān)的節(jié)能技術(shù),加快推動(dòng)電動(dòng)汽車的節(jié)能技術(shù)革新。
電動(dòng)汽車;能耗;I階段限值;II階段限值;節(jié)能技術(shù)革新
近年來(lái),我國(guó)資源、環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)重,發(fā)展以電動(dòng)汽車為代表的新能源汽車成為汽車工業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)。隨著電動(dòng)汽車產(chǎn)銷量和保有量的快速增長(zhǎng),其電能消耗對(duì)我國(guó)總體能源消耗影響也將越來(lái)越大。針對(duì)我國(guó)尚無(wú)電動(dòng)汽車能耗相關(guān)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系,為推動(dòng)電動(dòng)汽車節(jié)能降耗,實(shí)現(xiàn)我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,《電動(dòng)汽車能量消耗率限值》(征求意見稿)[1]于2017年8月發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)是在我國(guó)甚至是全世界首個(gè)提出的對(duì)純電動(dòng)汽車能耗指標(biāo)進(jìn)行要求的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。為了深入地理解最新法規(guī)的關(guān)注點(diǎn),并提出合理的應(yīng)對(duì)方法,對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿作詳細(xì)的介紹。
標(biāo)準(zhǔn)適用于最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量不大于3500kg的M1類純電動(dòng)乘用車,純電動(dòng)商用車不適用此標(biāo)準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)采用“整備質(zhì)量”作為評(píng)價(jià)參數(shù),與M1類傳統(tǒng)乘用車限值標(biāo)準(zhǔn)[2]相同,共劃分16個(gè)質(zhì)量段,每個(gè)質(zhì)量段設(shè)定對(duì)應(yīng)的限值。隨著質(zhì)量段的增加,電能消耗量的限值也相應(yīng)的增加。采用電能消耗量限值的評(píng)價(jià)體系,分為第一、二階段限值。I階段限值為淘汰部分技術(shù)落后車型,可用于新車型準(zhǔn)入或新能源汽車補(bǔ)貼政策,建議實(shí)施時(shí)間點(diǎn)為 2019年1月起;II階段限值為促進(jìn)少量技術(shù)先進(jìn)車型發(fā)展與應(yīng)用,可用于鼓勵(lì)少數(shù)先進(jìn)車型的新能源汽車激勵(lì)政策或未來(lái)更長(zhǎng)時(shí)期的新車型準(zhǔn)入,具體時(shí)間由主管部門根據(jù)第一階段限值實(shí)施情況另行確定[1]。
標(biāo)準(zhǔn)綜合考慮最高車速和座椅排數(shù)要求,以具有三排以下座椅且最高車速不小于120km/h的車型作為普通車型,I、II階段限值見表1。相比 I階段限值,II階段限值平均加嚴(yán)14.3%。
圖1 普通車型I、II階段電能消耗量限值
表1 普通車型I、II階段電能消耗量限值
對(duì)于最高車速小于120km/h的車型,由于其在按照GB/T 18386進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)無(wú)法達(dá)到NEDC工況最高車速,電耗結(jié)果偏低,為防止通過(guò)故意調(diào)低最高車速以滿足限值要求的情況出現(xiàn),需在普通車型限值的基礎(chǔ)上乘以相應(yīng)的折算系數(shù)進(jìn)行加嚴(yán)。對(duì)于具有三排及以上座椅的車型,由于迎風(fēng)面積大等因素導(dǎo)致電耗偏大,但其在實(shí)際應(yīng)用中運(yùn)輸效率較高,在節(jié)能方面具有一定貢獻(xiàn),因此這類車型的限值相應(yīng)的放寬3%。不同車型對(duì)應(yīng)的限值折算系數(shù)詳見表2。
表2 折算系數(shù)
其中,K 根據(jù)公式(1)計(jì)算確定,K<1。
按照最高車速100km/h計(jì)算時(shí),K=0.9376。
如圖2所示,從油耗的角度分析,將電動(dòng)汽車普通車型能耗限值折算成汽油油耗(以CO2排放折算法為例)[4]。電動(dòng)汽車 I階段限值整體上接近且略低于乘用車 IV階段目標(biāo)值,平均低17.2%;電動(dòng)汽車II階段限值整體與乘用車V階段目標(biāo)值[4]略微持平,800-1800kg整備質(zhì)量段略低于乘用車V階段目標(biāo)值。
圖2 電動(dòng)汽車第I、II階段限值與乘用車第IV階段限值、目標(biāo)值對(duì)比
注 1:電動(dòng)汽車能耗折算方法(送審討論稿)標(biāo)準(zhǔn)中分為三種電耗折算方法,包括簡(jiǎn)單折算法、燃料生命周期折算法、CO2排放折算法,折算油耗以電耗與其折算系數(shù)的乘積作為表征,三種方法折算系數(shù)依次遞增。因此,電動(dòng)汽車限值折算成油耗時(shí)以CO2排放折算法進(jìn)行計(jì)算最為寬松。
注2:基于2020、2025年乘用車新車平均油耗分別下降至5L/100km[2]、4L/100km[3]的國(guó)家目標(biāo),可在現(xiàn)階段實(shí)施的乘用車IV階段目標(biāo)值的基礎(chǔ)上加嚴(yán)20%預(yù)測(cè)出V階段目標(biāo)值。
基于2017年7月第十一批《免征車輛購(gòu)置稅的新能源汽車車型目錄》[3],由電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程、電池總能量及充電效率90%(經(jīng)驗(yàn)值)估算出我國(guó)電動(dòng)汽車的能耗現(xiàn)狀。目前我國(guó)電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程基本上已超過(guò)150km,部分甚至達(dá)到300km;能耗基本處于13-25kWh/100km范圍內(nèi)。
圖3 我國(guó)電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程及能耗分布
第十一批免征車輛購(gòu)置稅的新能源汽車中約一半車型滿足I階段限值要求,能耗較大的車型將被淘汰。所有車型均不滿足II階段限值要求。
表3 電動(dòng)汽車的達(dá)標(biāo)情況
從電動(dòng)汽車的能量流分布的角度研究電動(dòng)汽車的節(jié)能措施,包括提高電池能量密度、提高電機(jī)功率密度、降低電子負(fù)載損耗、整車輕量化、降低阻力等,提高電動(dòng)汽車的能耗利用率,以應(yīng)對(duì)即將來(lái)臨的能耗限值法規(guī)要求。
《電動(dòng)汽車能量消耗率限值》征求意見稿的發(fā)布,將促使我國(guó)新能源車企將電動(dòng)汽車發(fā)展的注意力從“延長(zhǎng)續(xù)駛里程”向“降低能耗”方向轉(zhuǎn)變。各個(gè)主機(jī)廠應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身的產(chǎn)品特色,識(shí)別和應(yīng)用新的節(jié)能技術(shù),推動(dòng)電動(dòng)汽車的節(jié)能技術(shù)革新,從而改善電動(dòng)汽車的經(jīng)濟(jì)性。
[1] GB/T XXXXX-XXXX電動(dòng)汽車能量消耗率限值(征求意見稿)[S].2017.08.
[2] GB 27999-2014 乘用車燃料消耗量評(píng)價(jià)方法及指標(biāo)[S].2014.12.
[3] 免征車輛購(gòu)置稅的新能源汽車車型目錄(第十一批).2017.12.
[4] 楊楊,范彥冬,賀子龍等.基于能耗折算方法標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)汽車節(jié)能分析[J].汽車實(shí)用技術(shù).2017(7):32-33.
Analysis of Energy consumption limits for electric vehicles
Chen Lei, Yang Yang, He Zilong
(Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230601)
The release of the draft about Energy consumption limits for electric vehicles indicate that Chinese government’s focus on electric vehicles is shifting from driving range to energy consumption. In order to meet the requirements of newly released energy consumption limits of electric passenger car, it was necessary to analyze the evaluation methods of the limits of regulation, the number of the electric vehicles meeting the limits and the difference comparing with the IV phase fuel consumption regulation of passenger car. On account of the energy consumption status about the eleventh batch of electric passenger cars exempted from vehicle purchase tax, some vehicles will not meet the I phase limits, all the vehicles will not meet the II phase limits, Each automobile factory should actively identify energy-saving technologies related to electric vehicles, speed up the technical innovation of electric vehicle energy saving.
Electric Vehicle; Energy Consumption; I phase limits; II phase limits; technical innovation of electric vehicle energy-saving
U472
A
1671-7988(2017)22-69-03
10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.22.024
陳磊(1984-),男,工學(xué)碩士,工程師,研究方向?yàn)榛旌蟿?dòng)力汽車技術(shù)研究。
CLC NO.:U472
A
1671-7988(2017)22-69-03