文 | 来源·盖世汽车
1常见油耗测试工况/测试方法
购买过燃油车的朋友应该都有这样的经历,在新车上都贴有一张黄色的汽车燃料消耗量标识,上面标注了车辆信息和车辆的油耗。但在实际用车过程中,各位应该会发现,这张“黄纸”上的油耗数据与实际数据有着明显的差异,一般情况下,实际油耗数据会比标称数据高不少。之所以出现这样的情况,主要是目前国内新车是通过NEDC工况循环来得出油耗数据,而该工况循环与国内实际车辆行驶工况吻合度低,导致实际油耗明显高于标称油耗。随着国六排放标准的落地,属于中国自己的汽车测试循环——CATC也相继横空出世。CATC油耗为什么能贴近中国用户实际油耗呢?今天我们就来详细聊一聊。
30秒看懂本文亮点:
1.工信部油耗测试工况循环标准的新老交替
2.如何根据工况循环测试车辆油耗?
3.CATC为何比NEDC、WLTC更符合中国实际用车环境?
● 油耗测试国标升级一直在路上
目前,不论是国V排放车型还是国VI排放车型,新车(本文中如无特别标注,讨论的车辆均指普通乘用车)汽车燃料消耗量标识上的油耗数据是根据GB/T 19233-2008这部国标文件中的要求来进行油耗测试的。而GB/T 19233-2008中关于油耗测试工况循环的部分则参照了GB 18352.5-2013附件CA的规定。GB 18352.5-2013是国V排放标准下轻型汽车污染物排放限值及测量方法。这个国标里面采用的油耗工况测试循环和NEDC循环基本一致。
所谓的工况循环其实是一张速度随时间变化的图表(如上图)。在进行油耗试验时驾驶员需要根据这张图表驾驶车辆,让车辆速度跟随图表的速度变化。关于标称油耗是如何测试出来的,下文还会细聊,在此先不展开。
相比起制定于上世纪70年代的NEDC,后来者WLTC的测试工况更为严苛,主要体现在WLTC的最高车速、平均速度、最大加减速度以及加减速幅度、测试行驶时间都比NEDC有了较大提升,难度明显增加,也更符合实际驾驶工况。
由中国自行制定的CATC汽车测试循环将会在2025年之前逐步导入,在2025年之后全面实施。届时,新车上标称的油耗数据水分将被挤出,从而能够更真实地反映出车辆的真实油耗水平。
在政策缓冲期中,各车企还有几年的时间来适应CATC标准带来的变化。可以预见的是,采用CATC测出来的油耗值将会相比目前的NEDC更高。有鉴于此,国家目前也在考虑对油耗限值标准进行修订,以匹配CATC标准的实施。
● 工信部如何根据工况曲线测试油耗?
为避免交通状况对油耗试验的影响,工信部油耗试验是在实验室的转鼓上进行的,试验员会根据工况图驾驶车辆,让车辆在特定的时间以特定的车速行驶。试验过程中的尾气会被收集到气袋中,然后通过仪器对尾气各成分含量进行分析,利用公式反推出车辆燃油消耗量,从而得出我们在黄色标签上看到的百公里油耗数据。
有网友可能会问,人根据特定工况图来驾驶车辆,是怎样实现让车辆在指定时间达到特定车速的呢?有人参与的测试,就避免不了误差,测试标准允许一定的速度误差和时间误差,只要误差在许可范围内,测试结果就会被采纳。也正是试验标准把误差控制在一定范围内,所以试验结果才有参考价值,不同车型按照同一工况测试出来的油耗数据才有可比性。
值得一提的是,WLTC和CATC的工况图是根据大量统计数据,用计算机拟合出来的理想曲线,比NEDC复杂得多,速度变化也是非线性的,但由于在试验中允许有一定的误差,所以由人驾驶车辆来跑WLTC或CATC工况也是可以实现的。
2 CATC简介/CATC为何更切合中国国情
● 更贴近中国实际路况环境是CATC制定的初衷
在国VI排放标准即将全面实施的这个时间节点,油耗测试工况循环会由NEDC切换至WLTC。油耗测试标准的提高显然是有利于让油耗测试数据更接近真实油耗水平。但WLTC是通过研究世界各地不同道路行驶情况来制定的标准,这意味着它并没有为中国国情专门优化。
车队采集数据的道路覆盖了市区、郊区、主干道、快速路、高速路等,时间也覆盖了一年四季、工作日、节假日、高峰时段和平峰时段,以做到采集的数据最大程度贴近真实驾驶状况,为制定CATC标准建立起可靠的数据基础。
比对结果表明,采集车队得到的数据与交通大数据是吻合的,以此数据来构建CATC循环能够更好地反映中国实际行驶工况,相关数据对比在下文还将有详细说明,请大家继续往下看。
● CATC为何比NEDC和WLTC更切合中国路况?
在中国,采用NEDC测试出来的油耗数据与实际数据相差较大已是不争的事实。有数据表明,NEDC油耗与实际油耗的差异在30%左右。NEDC油耗之所以会偏低,主要是因为其工况与中国实际道路环境差异较大;其次,NEDC也忽略了气压、温度以及驾驶习惯等因素;再者,NEDC也未考虑驾驶员的用车习惯,如空调使用等。
上面仅仅是举了超高速区间的例子来说明CATC与WTLC在符合中国实际路况方面的差异。实际上,不同工况循环标准之间,在平均速度、平均加速度、平均减速度、加速比例、减速比例、匀速比例、怠速比例等参数上都有明显差异。
这些差异源自于标准制定者在制定标准时采集的数据是来自于哪些城市或地区。国与国之间的国情不同,不同城市之间也有差异,所以想要真正做到切合中国国情,必须采集中国本地数据作为研究基础。CATC根据中国自身的交通数据来建立的工况测试循环更能反映实际国情,根据该循环测试出来的油耗值自然也会更接近实际值。
● 为不同品类车型设计专门的工况循环
CATC为不同类型的车辆设计了8种工况测试循环,它们分别为:CLTC-P、CLTC-C、CHTC-B、CHTC-C、CHTC-LT、CHTC-HT、CHTC-D以及CHTC-TT。这8种工况囊括了各种轻型汽车和重型商用车辆的测试工况。
相比起来,NEDC和WLTC在对车辆类型针对性设计上显得不那么重视。NEDC只有一种测试循环,对所有类型的车型一视同仁。WLTC则根据功率质量比将车辆划分为三级,综合考虑车辆最大设计车速,共设计了6种测试循环。相比起来,CATC更贴合不同类型车辆的实际工况。
● CATC针对新能源车的能耗评价优化
根据国标GB/T 18386,对纯电动车能耗测试可采用工况法(参考NEDC循环)和等速法(车速要求60±2km/h)。其中等速法是一种理论工况,与实际用车工况完全不相符,它测试出来的纯电动车续航里程会更接近理论最大值,对于消费者来说其参考意义不大,但经常会被一些厂商拿来作为宣传话术,片面夸大产品的续航里程。有鉴于此,等速法在CATC中将会被删除。
CATC还将增加高低温(高温30±2℃,低温-7±3℃)下开启空调的实验,更客观反映纯电动汽车的能耗。相比目前NEDC在能耗测试时关闭非必要用电器(即关闭空调、大灯等用电器)的做法,CATC更能反应车辆真实能耗水平。此外,插电混动车型的能耗和续航里程计算方法也将会进一步优化,从而更贴合实际用车情况。
● 全文总结
从NEDC到WLTC,再到CATC;从借鉴国际标准,到建立自己的标准;标准逐步升级的背后反映了中国汽车工业实力的增强。CATC的问世除了标志着中国汽车消费者有了一套更符合中国国情的排放和油耗测试循环,还展现了目前中国在行业标准制定上的实力。充分拥抱互联网和大数据资源来制定标准,中国走在了世界前列,也为世界其他国家制定类似标准时提供了一条高效且确实可行的思路。