长期以来，由于缺乏汽车工况基础研究和开发，我国汽车业的车辆检测一直套用欧洲的NEDC工况法。但依据NEDC工况法测量的汽车油耗、排放等数值，与我国汽车实际行驶状况有较大差距。同时，更大的问题出现在新能源汽车领域，NEDC工况无法准确评估新能源汽车的节能效果。在当前我国已成为世界第一汽车大国并大力发展新能源汽车的背景下，从2015年起，我国开始着手建立属于自己的中国工况。
■ 中国工业报记者 孙红
   9月2日是个周末，但在清华大学主楼的一间会议室里，座无虚席。这里正在召开由中国电动汽车百人会和中国汽车技术研究中心联合主办的第六期 “电动汽车热点问题系列研讨会”，本次研讨会的主题是 “中国汽车检测工况进展和电动汽车协同发展”。
   会上，来自汽车行业的技术专家和企业代表、媒体记者们，从中国汽车技术研究中心副主任吴志新处听到一个令人振奋的消息：2015年着手开展的中国工况研究项目到今年底即将结束，明年会将成果推向应用，并准备申请为国标。
长期缺失的中国工况
   工况法是指按照常用的工况模型测量或检测汽车燃油、排放等性能的一种试验方法。吴志新是中国工况研究项目的负责人，他表示，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。
   据中国汽车技术研究中心的专家介绍，长期以来，我国汽车业的车辆检测一直套用欧洲的NEDC工况法。在我国没有汽车工况基础的时候，采用NEDC在一定程度上促进了汽车节能技术和排放技术的进步。但欧洲工况是根据欧洲的“洲情”得出，与我国的实际情况有较大差距。随着我国汽车产销量和保有量越来越大，NEDC工况和我国在用车实际工况差距越来越大。此外，在新能源汽车的商品化步伐加快后，NEDC工况无法准确评估新能源汽车的节能效果，不适于评价制动能量回收、怠速启停等新技术。
   根据中国汽车技术研究中心实际检测，在目前的工况条件下，车辆实际油耗与理论油耗的最大差距有30%。这也是被消费者诟病的汽车使用问题之一。此外，我国自主品牌企业开发的商用车和乘用车，在开发实验中大量采用了中国车辆实地行驶的工况数据，与欧洲工况的NEDC产生了基础性的差异。
   因此，我国汽车行业着手建立属于自己的中国工况，已经是势在必行。吴志新在会上发言时，对中国工况做了一个形象比喻：未来如果 （中国工况）作为一个标准去实施的话，它就是一把尺子，这把尺子是要用于在中国地区生产的所有车辆上 （去进行监测和标定）。
中国工况的研究具有世界级规模
   在9月2日的研讨会上，中国汽车技术研究中心高级工程师徐月云详细介绍了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。
   在2014年9月和2015年5月，国家高层领导两次批示加快我国汽车典型工况的研制工作，高度重视新能源汽车工况的开发。遵照有关领导的指示，2015年1月，工信部正式下达 “中国汽车新能源工况产品的开发”研究项目。工信部并联合财政部、环保部、国标委、中国工程院等单位为共同指导，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。
   2015年3月，由中国汽车技术研究中心牵头召开项目启动大会。会上，组织方对中国工况的具体研发任务给予了明确的澄清：就是包括常规汽车的访问工况，项目完成期限是到2017年底。
   根据徐月云的介绍，在两年的时间里，项目组在全国遴选了41个城市作为数据采集的典型城市，通过搜集大量数据构建中国汽车工况。
   对于中国工况的研发规模，项目负责人吴志新表示，这是目前世界范围内测试车辆最多、涉及城市最多、搜集数据最多的工况项目。目前仍在进行工况的验证，计划在今年底结束。工况总项目投资超过1亿元，动用了几十个团队，采用了很多办法在各地区采集数据，也和当地进行一些合作，这在汽车行业是前所未有的。
   会上，中国汽车技术研究中心高级工程师徐月云介绍了 “中国新能源汽车产品检测工况研究和开发”项目的两大研究目标：一是开发能耗法规检测工况 （CATC），拟开发能够反映基本特征的轻型乘用车和轻型商用车、中重型汽车 （含城市客车、客车、载货车、半挂牵引车和自卸车等）的工况；此外还将研究发动机和电池电机的工况。二是修订基于新工况汽车能耗测试标准（草案），对现有的能耗测试方法进行修订。
   在两大研究目标引导下，中国工况研究分为五个部分：
   一是数据采集。在全国选择40余个城市，不少于4000辆车，一年四季，全时段，全车型，对至少五大类 （GPS、环境、发动机、电池电机和排放）的参数进行采集；
   二是工况开发，开发轻型车、重型商用车行驶工况和重型商用车相对应的发动机工况；
   三是工况验证，当前的工况与下一阶段的能耗测试紧密结合来进行工况验证，评估新工况下对车辆能耗的影响；
   四是标准制定，中国工况项目已申请国家标准并且已经和能耗测试方法进行结合，提出能耗测试方法的一些意见；
   五是决策支持，将为政府管理和政策评估提供依据。
   根据徐月云介绍的项目研发进展，目前在工况构建上，项目组提出了包含数据采集规划、数据采集、数据管理、工况构建和工况验证五部分的中国工况开发和项目实施方法论；在城市选择方面，项目组选择了41个城市，考虑了地理特征、环境特征、城市等级等因素，这些城市的人口及车辆数量占到全国的40%以上。
   从项目组数据采集的总量看，截至2017年8月1日，采集里程共3200万公里；轻型车约1800万公里，重型车约1000万公里，新能源车330万公里。截至2017年8月1日，采集车辆规模达4600余辆，已经实现了一年的数据稳定采集，涵盖约600个不同车型；其中轻型车3312辆，重型车964辆。
   除了正常的汽车实际运行数据采集之外，项目组还获得了40个城市30万条道路GIS交通低频动态大数据，总容量300GB。
采用中国工况测试的能耗排放数据更真实
   据了解，中国工况研究项目组在数据采集之后，对数据进行了一系列分析。在与第三方大数据结果 （百度、滴滴、高德）进行对比后，无论是在各城市的平均车速比较，还是在全国综合平均车速比较，中国工况与它们都较为接近，反映了CATC（能耗法规检测工况）符合中国实际。
   据悉，项目组在利用采集的数据以及低频交通大数据，构建了轻型乘用车工况和轻型商用车工况之外，还对重型车工况进行了开发。项目组根据运行范围和用途的区别，将重型车分为城市客车、普通客车、载货车、自卸车和半挂牵引车五大类，为每一类构建单独的工况曲线。
   专家表示，工况验证的一个主要指标就是油耗。项目组对采集的3000多辆车的油耗进行了分类，包括自然吸气和增压的车辆，发现工况曲线对车辆能耗的影响有以下几个方面：中国工况油耗比公告油耗高了8%~25%，中国工况油耗更接近社会油耗。在不同工况下，增压车型的差异大于自然吸气车型；车辆质量越大，差异越大。
   项目组并就不同工况对排放的影响进行了研究，发现国五车辆在更换为中国工况下，大部分车辆仍然能够满足国五排放限值；超出限值的部分车辆多为小排量，且大多为国3、国4车型。
   在利用中国工况对纯电动汽车进行能耗测试后，项目组发现用户的里程焦虑普遍存在。在续驶里程方面，53%的电动车一次充电出行里程低于80公里，90%低于120公里，98%低于150公里，20%低于40公里，10%低于20公里。这表明在充电机会允许的情况下，实际使用中用户有意愿尽早充满电。从电池荷电状态 （SOC）方面来看，80%的用户在SOC20%~60%的时候去充电，60%的用户会充电至100%。虽然插电式混合动力汽车 （PHEV）行驶里程不受充电状态所限，但超长距离行驶的比例较低。在实际使用中，只要有条件，PHEV用户还是非常喜欢去充电，有80%的一次出行里程低于40公里，还有很多的出行里程低于10公里。
   在此次中国工况项目的研究中，项目组还针对特定城市进行了有本地特征的工况研究。中国电动汽车百人会副秘书长、清华大学教授王贺武在题为 《行驶工况与出行特征在我国新能源汽车节能评价中的作用》的发言中，介绍了北京与上海私家车行驶工况与出行特征、不同行驶工况对车辆能耗的影响以及出行特征对新能源汽车节能的影响。
   从2012年开始，清华大学就开始对新能源汽车潜在的节能效果进行评价方法的研究，完成了北京和上海两个超级城市私家车的研究。
   北京的数据显示，80%的出行里程在54公里以内，私家车单日出行里程平均值在35公里。通州、大兴等远郊区，车辆出行里程比较长，在主城区里出行里程短。
   从上海研究进展看，单日出行里程在15公里以内总计占到总日均出行里程的44%，日均出行里程33公里。可以看出，北京和上海的日均出行里程非常相似。
   从北京的工况特征分析，最拥堵的情况下，即城区内高峰期的时候，传统车油耗接近15L/百公里；而在目前公告采用的NEDC工况检测下大概9L，差值较大。纯电动的电耗则变化不是非常明显，PHEV的电耗变化没有油耗变化剧烈。
   对上海插电式混合动力汽车 （PHEV）的运行结果分析，依照国家检测方法为百公里1.6L平均油耗的插电混合动力轿车标准，上海实际运行的小于2L/百公里油耗的车型只占了10%，2L~3L的占了20%，有35%的车辆运行平均油耗是在4L~5L，还有25%的车辆平均油耗是在5L~7L的，平均百公里油耗为6.1L。
汽车企业希望做好新旧工况的接轨工作
   在9月2日的研讨会上，众多国内外汽车企业代表在听取了中国工况项目组的相关介绍后，包括对中国工况的能耗及排放检测工况的建立、更替及相关标准、法规的演进趋势；新能源汽车检测与能耗评价存在的问题及影响；中国新工况导入路径与新能源汽车产业协同发展等内容，纷纷表示，工况和测试规程的变化会带来一系列的连锁反应，应该尽快进行新旧工况的接轨、导入工作，希望可以实现平顺过渡。
   杭州长江汽车有限公司总工程师王立新表示，目前都是按照NEDC来评价新能源汽车的能耗并据此发放补贴，但NEDC的检测结果和实际情况有很大的差异，在车辆实际使用过程中给厂家和用户都带来了很大的困扰。此外公告上报的数据和实际能耗不同，公众也会产生质疑。现在中国工况已经做了详细的测试，应该可以解决大部分问题，希望它早日成为国标。
   来自重庆长安汽车股份有限公司的苏琳珂建议，应基于不同的用户需求进行分类，形成不同的工况标准。他介绍说，长安汽车通过实践发现，不同城市油耗差距很大，以一个固定的工况评判可能会存在不全面的问题。
   北京新能源汽车股份有限公司代表提出，实行中国工况要更为慎重。他认为，从让用户更加信任油耗标识的角度来看，推进工况变化很有必要，但建议推进新工况的进度应该慎重一些，如果实验工况变化导致目标无法实现，会给消费者造成困惑甚至产生负面影响。
   来自大众汽车 （中国）投资有限公司的代表希望可以考虑法规的协调和稳定性。他认为，工况对排放、油耗影响都非常大，从企业开发的角度来看，法规越早确定、越稳定，对企业来说确实能减少很多开发计划的额外扩大。
   中国汽车工程学会技术发展部副部长赵立金表示，中国工况对新能源汽车整车和零部件的开发会有很大的帮助。因为现在消费者对电动汽车续航里程很担忧，如果中国工况采集了这么多城市的数据，同时能做前期的预研或者方法研究，对整车企业可能有更大的支撑作用。
   来自宁德时代新能源科技股份有限公司的刘子瑜经理表示，中国工况的数据采集应把电池载荷状态 （SOC）的寿命衰减考虑在内，这样可以检测出厂家的电池是不是真的按照国家标准衰减，是否为客户提供合格的产品。
   来自国家发改委下属的能源研究所代表在发言中表示，中国工况对后续政策的设计非常关键。他认为，汽车行业目前出台的很多政策瞄准的时间节点都是2020年，可以考虑通过中国工况的引入进一步推动各项政策的融合，比如像双积分政策，可以统筹兼顾燃油车和新能源汽车的发展。另外，汽车消费政策也需要以中国工况为基础，当前推出的购置税减半等财税政策，并没有利用好工况油耗数据，而是按排量一刀切，这样的政策设计还是有很大改进的空间。
   对于汽车企业提出的新旧工况转换问题，中国工况项目组代表也做了相关解答。中国汽车技术研究中心标准所副总工程师王兆透露，新旧实验方法转换正在进一步讨论。目前中国工况研究项目结果已经提交到国标委，虽然工况立项标准还没下来，但是工况实验方法已经开始进行研发，并且实验方法的修订过程跟中国工况标准出台的过程可能是同步的。
   在谈到新旧实验方法的转换时，王兆表示，项目组初步将2022年或者2023年作为一个时间节点，在此之前NEDC工况和基于中国工况新的实验方法同时并存使用，在这个时间节点之后必须采用中国工况所测量的结果。