国七新增内容多 插混车减排不可忽视 ——记第13届大城市机动车船污染防治技术论坛

发布日期:2024-10-31· 中国汽车报网 记者:万仁美 编辑:孙焕玉
记者:万仁美 编辑:孙焕玉

欧Ⅶ、国七进展到哪个阶段?插混、增程式汽车的实际排放情况如何?在汽车行业绿色转型、低碳发展的进程中,这些一直是行业关心的问题。在近日由中国汽车工程学会举办的第13届大城市机动车船污染防治技术论坛上,多位汽车行业、企业人士对这些问题进行了解答。
  现场行业、企业人士均认为,在国六平稳运行的情况下,国七对汽车企业未来车型的研发有着重要影响,汽车企业必须积极应对;近年来,我国汽车出口欧盟的数量越来越多,欧Ⅶ将是我国汽车进入当地市场的一大检验标准,汽车企业必须给予高度重视;插混、增程式车型是新能源汽车家族一员,但不同于纯电动车型,这两类车型的排放问题依然需要特别关注。
  欧Ⅶ强调对新能源汽车的管控
  “欧Ⅶ标准在加强污染物排放管控的同时,强调了对新能源汽车的管控要求。”生态环境部机动车排污监控中心副主任陈伟程说。
  陈伟程表示,在总结以往排放法规的经验基础上,欧Ⅶ标准有了一些新变化。据他介绍,欧Ⅶ标准涵盖多种动力类型车辆,且不同燃料类型统一限值;轻型车EU7排放限值严重缩水,污染物的排放重回欧Ⅵe水平;重型车EU7排放限值相比最初版本大幅缩水,常规污染物排放相比EU6加严约56%;重型车增加NOMG(氮氧化物平均值)和N₂O排放限值要求,限制含氧有机物排放,以及催化器副产物N₂O的产生。欧Ⅶ还提出了新能源汽车动力电池耐久性要求(GTR22)。
  陈伟程指出,以往欧盟的排放法规有一个短板,即注重室内检测,对实际道路运行监测不足,欧Ⅶ在这方面补上了短板。他表示,欧Ⅶ进一步扩展了RDE(实际行驶排放)测试边界(行程、温度、海拔、动力学),强化冷启动监管,轻型车引入短行程(<10km)排放预算限值,重型车纳入PEMS(便携式排放测试系统)冷启动工况数据进行加权。加严PN(粒子数排放限值)检测,粒径从23nm降到10nm。增补NH₃排放限值,新增制动器和轮胎颗粒物排放。加严蒸发限值,新增ORVR(车载加油油气回收系统)。
  同时,欧Ⅶ引入新概念“OBM车载监测”“OBFCM车载油耗监测”。陈伟程说,新概念基于传感器测量并远程监控车辆整个生命周期内的排放量,这项措施强化防篡改要求。
  目前,我国出口欧盟的车辆主要是新能源汽车,陈伟程说,欧盟对新能源汽车的管理与我国有很大不同,它们采用企业平均管理来引导新能源汽车的引入。比如,轻型车到2035年的时候,在2021年目标基础上实现CO₂减排100%,达到零排放。重型车2040年的时候,在2019年行业平均基础上实现CO₂减排90%。
  “美国的排放治理思路与欧盟不同。”陈伟程说,美国采用污染物和温室气体法规同步实施的措施,大幅加严污染物排放限值,用温室气体法规引导新能源汽车的市场行为。轻型车相比Tier 3排放标准(国际海事组织推出的史上最严苛的排放标准之一)污染物降低50%,重型车全面向加州超低排放法规看齐,2027年NOˣ排放限值降低75%~90%。”美国的法规强化了多工况及车辆冷启动排放约束,尤其是增加了提前启动限值规定。”陈伟程说,“这是以前法规没有涉及的内容。”
  国七优化、新增内容多
  在立足我国实际,借鉴国际经验,进一步打造世界领先汽车排放标准技术体系及达标监管制度的要求下,国七排放标准也已经提上日程。那么,制定国七的原则是什么?又要达到什么目的?
  陈伟程告诉记者,国七要做的事情很多,包括实现污染物与温室气体协同控制;建立污染物与温室气体长效减排机制;持续加严关键污染物排放控制;强化真实环境下的排放管控体系;构建车联网排放智慧化监管体系;关注国际新热点、新趋势等。
  在轻型车减排方面,满足单车型合规监管的同时,国七将通过“灵活BIN限值+企业平均管理”的方式,灵活推进行业持续性减排。记者注意到,企业车队平均达标管理是新增内容,将以多种形式实现灵活管理,包括积分储存、积分结转、信用积分等。
  重型车也新增了企业平均管理模式,分阶段逐步引入目标值和企业排放绩效管理,监管模式也在探索之中,包括绩效存储、转结、循环外技术鼓励等奖惩措施。
  陈伟程提到,在发动机台架测试程序和限值方案中,将以污染物检测为主,温室气体检测为辅。对于轻型车,国七标准将构建实验室基准测试、实际道路综合测试、可复现的实验室扩展测试的多元测试评价体系。对于重型车,国七将纳入更多的污染物检测项目,也要涵盖更宽泛的试验条件,实现全工况控制。以前没有启动低负荷工况内容,在国七中也将加进来。陈伟程说:“为了制定好国七标准,需要获取更真实的实际道路行驶减排数据。”
  记者注意到国七标准在重型车方面有几个值得注意的地方,包括不设海拔扩展系数,不设高温扩展系数,而是将研究低温扩展系数。国七也将简化重型车的行驶工况要求,包括不限制车辆载荷,测试时长大于等于3倍循环功率,怠速BIN(多种微观行驶状态)不少于500个窗口。
  国七标准还将对蒸发排放测试程度进行补充优化,BETP(一体化测试平台)测试程序将被引入,与48小时昼间测试衔接与融合,关键参数将进行本地化调整,比如温度、流程、脱附等。国七标准对燃油蒸发耐久控制及OBD诊断进行了强化,提出蒸发控制零部件快速老化诊断,强化蒸发控制件的耐久和质保以及OBD泄露诊断强化。
  “国七标准立项已经报批,将持续开展标准技术验证,优化完善标准监管体系,助力主管部门标准发布及实施。”陈伟程说。
  关注插混车降污减排问题
  最近两年,插混、增程式汽车的销量增长很快。中国汽车工程学会汽车环境保护技术分会主任委员方茂东分享了一组数字:2024年上半年,我国纯电动乘用车销量占比已经降到59%,而增程式和插混车的占比在快速上升,上半年占比已经超过40%。不过,快速增长的插混、增程式车型的排放问题也备受关注。
  事实上,插混和增程式汽车使用燃油发动机充电,相当于车辆携带了一个可移动的充电宝,从这两类产品诞生起,一直有车主反映油耗较高。在新能源汽车发展初期,插混和增程式汽车是“温室中的花朵”,需要扶持,也因此对于插混和增程式汽车的污染物排放及电耗问题没有给予太多关注。如今,插混和增程式汽车的销量增长很快,它们的实际排放问题需要引起高度重视。
  2024年3月20日,美国环保局(EPA)发布了最终版的《2027~2032车型年轻型和中型汽车空气污染物和温室气体排放标准》,新标准针对插混汽车设定了一条新的利用系数曲线(Utility Factor Curve,简称UF曲线),相比于原有的UF曲线,新的UF曲线下调了插混车型的减排数值。
  美国环保局在解释下调UF值的原因时称,在进行排放合规计算时,默认插混车型在CD模式(电量消耗模式)下的排放因子为0克CO₂/英里(实际上通常并不为零)。当车型利用系数的值越大时,插混车型零排放的效果就越被放大,其综合排放因子也就越低,越容易帮助车企实现排放合规。不过,在数据调查中有一个关键假设,即插混车主每天都会给车充满电,但事实上,美国车主的充电频次远达不到假设中的要求,这就导致在排放合规计算时,插混车型的减排效果被高估。
  上海新能源汽车公共数据采集与监测研究中心原副主任、中汽研汽车科技(上海)有限公司顾问丁晓华告诉记者,上海插混车型的零碳曲线与美国环保局的曲线高度契合,这就说明上海的插混车型排放效果同样被高估,甚至上海插混车排放情况可能比美国更严重,因为美国不存在插混车从事网约出租车的情况,而记者注意到2023年上海市插混车从事网约出租车的比例不低。
  另外,我国插混汽车降污减排效果不及欧美还有一个重要因素,即我国插混车的充电频次不如美国、欧洲高。
  对于解决插混车的降污减排问题,丁晓华提出了3点建议。一是插混车纯电形式续驶里程要达到80公里,最好达到100公里,能满足90%以上特大型城市私人通勤用户每天出行需求;二是解决居住区充电难题。在大城市中心区域,这一问题难以短期解决,可以在插混车上安装直流快充接口,让车辆在公共充电桩快速补电,并且要求用户每天补电;三是插混车不能用于运营,包括私人插混车不能用于网约车,只能用于私人通勤。

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