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【百人会直播】李孟良:中国新能源汽车产品检测工况研究和开发项目进展情况汇报

官网| 2018-11-26 阅读 19

中国汽车技术研究中心资深首席专家 李孟良 

李孟良:谢谢主持人!各位领导、各位代表,大家上午好!非常荣幸在这个论坛代表项目负责人吴志新博士(吴主任是项目负责人)向大家汇报中国新能源汽车产品检测工况研究和开发项目的进展情况。这个项目在前期执行过程中,因为汽车行业以及大佬们的意见简称为“中国工况”,所以后面介绍时会以“中国工况”来说这个事情。

因为时间宝贵主要介绍中国工况开展过程中两个方面情况,一个是项目概况以及取得的主要进展。

汽车中国工况项目产生有深刻的变革。汽车工况是汽车行业重要的共性基础,也是车辆、能耗、测试方法和限值方法的基础。我们国家一直以来沿用欧洲的工况,对汽车工业进行能耗和排放的管理,取得很大成绩。我们国家汽车工业不断变大变强,但我们国家实际交通情况和国外差距很大,大家亲身感受到所驾驶的车的实际能耗和标称差异很大,制定中国工况呼声越来越强。

2014年9月份和2015年5月份,马凯副总理高度重视新能源汽车工况的开发,两次批示加快我国汽车典型工况的研制工作,遵照马凯总理的指示,在财政部支持下2015年工信部下达了“中国汽车新能源工况产品的开放”研究任务,联合财政部、环保部、国标委和中国工业院共同指导,并委托中国汽车技术研究中心牵头组织行业来完成这项工作。

这个项目目标主要两个:

第一个是开发新能源汽车检测工况,另外包括全国典型城市、典型区域重型车的汽车工况,当然包括新能源汽车,包括新技术评价的工况。

第二个目标修订《基于中国新工况的汽车能耗的测试标准》。

项目当时规定五大研究内容:第一数据采集收集;第二工况开发;第三工况的验证。以前三块为依托,对现有的能耗控制方法进行修订。另外由于工况导入,可能对车辆技术效果和能耗管理的大致影响也要开展决策支持研究,评估工况带来的影响。

框架政策有三个层次架构。

第一是指导委员会有14名,五个相关部委14名领导组成指导委员会。另外由行业组织重点企业、行业协会24名专家组成专家技术委员会进行组织、指导和咨询。这下面还设了一个项目组执行层面的,由中国汽车技术研究院牵头,联合国内行业协会各类汽车企业、发动机企业、检测机构和样品研究机构组成,这个机构目前包括50家机构单位,有30多家企业、20多家学校组成,行业参与度比较广泛。形成在政府监督指导下,行业广泛参与合作,两级指导委员会来指导的框架结构。

项目整个计划是3年期,分两年进行。

第一阶段以方法论为主,2015年9月份已经完成。数据采集工作于2015年11月份启动,逐步在首批31个城市展开。到目前为止,已经完成中国工况第一版开发,同时完成中国工况测试程序草案的确定,接下来将依托卡达克第三方检测机构以及主要车企和油耗标准同步结合起来进行开展验证,计划今年完成这个工作。

下面主要介绍目前取得的进展。

技术路线方面,项目组调研国内外相关文献报告,这些企业听取了高校、欧美日专家的意见,经过多方研究,提出采集工况、数据采集、数据管理、工况构建、工况验证的方法论。在方法论数据采集创新性地提出基于百度GPS大数据,基于CAN  GPRS大数据采集方案。也是在2015年9月份时,在北京专门召开中国工况项目国际研讨会,对我们的方法论进行研讨和确认。会上相关方法得到国内外相关专家的充分肯定。    

在工况构建方面充分借鉴国际工况构建方法,形成目前正在采用工况的构建技术路线。

最后关键部分还有工况验证和实际车辆结合。验证选择不同车型,包括常规车和新能源车;选择不同驾驶循环、实验速度及使用工况,包括换档程序,载荷包括阻力,确定实验程序,验证中国工况的测试水平。

实际油耗和实验室油耗差异很正常,我们需要研究相关因素以及控制某些合理影响因素,使实际油耗与实验室油耗最大程度结合,10%还是15%通过研究确定。

第二块介绍数据使用方案。多渠道获取车辆道路交通数据。途径一:利用百度全道路低频动态大数据。有了这种数据可以考虑各个城市的规模、人口数量包括车辆保有量以及道路行驶记录的不同影响,按照行驶区域、道路类型进行加权,确定相应的加权系数,保证构建工况准确反映城市工况在时空上客观的宏观分布。

对一年40个城市全道路低频交通大数据的处理,模型建立,流量数据,城市路网上所有车辆总行驶时间和总行驶里程,来确定全国归一和各个城市所在全国归一情况下占的比例,确定不同城市低速、中速、高速、超高速不同功率的传输系数。

另外一个途径是在40个城市展开问卷调查,100个轻重型车,高频的数据采集,通过数据调查广泛了解我国汽车实际工况。为了研究工况基于电耗能耗的影响,确定数据采集方案,包括5大类20个参数,电耗、油耗、发动机的动力总包及环境信息的信号。

采集方式上,采用多种方式,包括CAN数据、GPS数据、包括环境温度的数据在里面。

目前截止到12月份,累计收集到500个不同轻型、重型车辆,3200辆常规车和新能源汽车的数据,总里程达到1700万km,包括22个参数。迄今也是目前全国规模最大、范围最广、参与最多的工况,主要利用新的采集技术,使我们在比较短时间里,对全国范围多种车型多参数数据的采集。

这些数据存在中国汽车工况信息系统里面,进行存储管理和分析。开放三个数据库,一个是原始,包括统计数据库和后续开展数据挖掘,为车辆技术改进提供支持。

为了说明卡达克(CATC)数据采集的有效性,以平均速度为主要交通特征,与网络交通大数据,包括滴滴出行、高德和百度GIS大数据进行比较,结果是:不论各个城市平均速度的比较,还是全国综合平均速度比较,卡达克CATC数据与他们比较接近,而且比较集中,且CATC数据比较符合实际。

再看目前几种法律工况和实际采集工况与CATC两个比较,平均速度和怠速比。平均速度方面,CATC工况与实际采集数据吻合度较高,相比之下,北美体系FTB75的新型车工况车速和怠速与中国实际情况有些偏离,尤其在怠速比例和平均速度方面,世界WLTC特征严重偏离我国的实际。

在这张图里,今天时间有限,不能展开更多细节情况,刚才展现了速度情况,下面用一张图说一下用户油耗和工况油耗差异。工况油耗差异很正常,不同群体、不同人,差异都很正常。右上图是同一车型在不同城市的差异,左图是不同排量的差异,右上图是采集油耗中网络油耗和功耗油耗的差异,这个差异比较大,比较复杂,后面去说。

功耗能耗管理标准方面有针对性地开发了轻型车、重型车工况,区域工况如京津冀长三角、珠三角的工况。还有针对新能源汽车的一些技术,包括空调、能量回收等。

中国工况是一项非常基础和深远的工作,事实上它也是核心技术。通过技术测试来推动更有利于车辆能耗管理和符合交通的技术使用,功耗虽然比较偏大,工况和整车和关键技术是密切相关的影响因素。它的任务还很重,也希望各位领导和同仁支持。我就说到这里。谢谢大家!

(根据速记整理,未经本人审阅)

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