11月8日，中國汽車技術研究中心主辦了“節能與新能源大數據主題論壇”，本次論壇行業大咖云集，諸多演講精彩紛呈，可謂是一次百家爭鳴的盛況。

圖1  2017（第二屆）中國汽車與保險大數據產業高峰論壇

其中，中汽中心節能研究部某位專家的演講尤其精彩，其通過大數據深入淺出的分析了我國汽車產業整體節能水平的現狀和問題，并在最后提出了諸多中肯的建議，比如油耗要更加嚴格、推進電能折算標準、完善基于中國工況的PHEV油耗及測評方法等。

但美中不足的是，作為中汽中心的代表，竟然在最后拋出了這么一句話：“對于怠速啟停、制動能量回收等節能技術，從國家發展戰略來看，在四階段內不會給予額外的獎勵，但是在五階段有可能給予節能車一些油耗核算補助。”

此言一出，四座皆驚。

一、循環外技術包括哪些？

根據官方定義，當前循環外技術/裝置主要是指乘用車在實際使用中具有明顯節能效果、但在現有試驗方法中無法（完全）測量的技術/裝置。目前國內普遍認可的有換擋提示（Eco-driving indicator device）、怠速啟停（Start-Stop System）、高效空調（Energy-saving air conditioning）、制動能量回收（Braking Energy Regeneration System）四項。

1、換擋提示

換擋提示主要用于手動擋車型，搭配該功能的車型將在ECU識別判斷出換擋時機后，給出合適的升降檔提醒，以讓駕駛人員操作換擋、從而使發動機更多處于高效工況。

圖2  換擋提示功能的基本原理1

實際上這項功能很早以前就在F1賽事上應用，國內合資品牌也在2008年前后開始小規模采用，目前部分自主品牌的手動擋車型也已開始搭載，如哈弗H2、北汽紳寶X35、吉利帝豪等。

圖3  2009款大眾途觀手動擋的換擋提示界面

2、怠速啟停

怠速啟停俗稱STT，工作原理是當車輛遇到紅燈或堵車短暫停止時，發動機將自動熄火，當駕駛員重新踏下離合器、油門踏板或松抬剎車的瞬間，發動機重新快速啟動，以節省怠速階段油耗。

圖4  搭載怠速啟停（STT）功能的車型

雖然STT還存在著抖動等問題，但近幾年應用極快，目前合資品牌搭載自動啟停功能的車型已經過半，如別克英朗、昂科威，本田CRV更是全系搭載，超過十萬元以上自主車型也有標配的趨勢。

圖5 國外關于怠速啟停技術應用規模的預測

3、高效空調

顧名思義，高效空調就是具備更高運行效率、且能夠顯著節省整車能耗的車載空調。由于空調運行需要發動機提供大量能量，且車輛使用空調的頻率較高，所以對空調能效優化進行相關研究已成為研究熱點。

表1 國外對車載高效節能空調的研究項目

而日本Denso早在2009年就已經開發出了新一代的車載節能空調，主要在加熱方面做出了有效的能耗改善，與傳統PTC電阻加熱空調相比，Denso的空調產品改用熱泵形式，具有較為明顯的節能效果。當然，目前也有不少零部件企業開發出了相類似的空調產品。

圖6  早期Denso熱泵空調原理圖

4、制動能量回收

制動能量回收系統是指一種能夠將制動產生的熱能轉換成電能，并將其存儲在電量儲存器內供下次使用的設備。制動能量回收系統并非是新能源汽車的專屬設備，混合動力乃至傳統動力均可采用，比如馬自達i-ELOOP，不過與常見的能量回收系統多采用電池存儲電量不同，馬自達i-ELOOP采用了電容作為存儲單元。

圖7  馬自達i-ELOOP制動能量回收系統工作原理

二、循環外技術節能效果如何？

回答這個問題前，我們需要對整車能耗做一個基本了解。

很顯然，傳統汽車（包括混合動力在內）燃油燃燒釋放的能量，并非100%用于車輪驅動的有效做功，而是會通過機械能、熱能、排氣損失等消耗部分能量。

基于某家用A級轎車的整車能量流來看，包含制冷/熱在內的熱損耗在40%左右，制動能量損失在8%左右，怠速損耗在6%左右。所以，結合前文對四項循壞外技術的性能描述，可以判斷循環外技術具有直接的節能效果是毫無疑問的。

圖8  基于整車能量流分析的燃油消耗分布情況

問題是節能效果到底能有多少？顯然，對于不同的車型和不同的技術水平，根本無法得到精確的統一結果，但仍然可以近似分析。

對于換擋提示，國內江淮汽車技術中心曾經基于某款手動擋車型進行過換擋提示的節油效果對比。試驗結果表明，換擋提示在NEDC、FTP75、EC65及市面道路四種情況下均能取得一定的節油效果，節油率最高能達到4.8%。

圖9 江淮技術中心對換擋提示節能效果的測試分析

對于怠速啟停，國外也對其做過專項測試分析，基于NEDC等工況下，怠速啟停的節能效果在2-2.5%之間。而BELLFAR汽車實驗室的數據也表明，標準1.6升轎車怠速平均油耗約為42ml/min，怠速3分鐘的油耗就可以讓汽車行駛1公里左右。

圖10  怠速啟停在不同工況下的能效提升2

對于高效空調，Denso將其與傳統PTC空調進行了對比測試，結果表明節電效果極為明顯，單位制熱量即可節省2kW，按《電動汽車與插電式混合動力汽車能耗折算方法》中的簡單折算公式，能取得0.23L/100km的油耗節省，節油率換算過來為3%左右。

圖11  Denso對節能空調的對比測試結果

對于制動能量回收，該系統受車輛類型、回收率、工況的影響太大，難以有精確的固定值。基于NEDC循環的油耗貢獻有零部件企業給出的數據是在4%-5%，但圖10中的評價在1-2%。綜合各種工況來看，制動能量回收取得2%左右的節油率較為可信。 

所以，總體來看，四項循環外技術疊加后取得5-7%的節油效果，按一輛A級轎車6.5L/100km的綜合油耗來簡單換算，可取得0.3-0.4L/100km的能耗優化。

三、循環外技術是否該享有政策優待？

眾所周知，節能與新能源汽車屬于《中國制造2025》的十大重點領域，并在過去幾年享受到了極高的優待。比如，節能汽車（以1.6升以下小排量汽車簡略代替）在2010—2017年期間還能享受3000元惠民補貼、購置稅減半、購置稅75折等優惠政策。

圖12  1.6升及以下排量乘用車優惠政策示意

再比如，怠速啟停曾在國內受到追捧。2009年，根據財政部等聯合發布的《節能與新能源汽車示范推廣財政補助資金管理暫行辦法》以及《節能與新能源汽車示范推廣應用工程推薦車型目錄》，應用怠速啟停系統的汽車屬于“弱混汽車”，享受 3000元左右的補貼。在補貼政策刺激下，國內整車企業紛紛跟進怠速起停技術，應用率大增。

然而僅僅兩年后，工信部將怠速啟停汽車按常規汽車進行《公告》管理，補貼取消，整車企業應用怠速啟停技術的步伐也有所放緩。

而到明年1月1日，如無意外情況發生，節能汽車將多年來首次面臨即無惠民補貼、也無購置稅優惠的境地。與原本平起平坐的新能源汽車相比，更是缺乏炙手可熱的補貼、可自由交易的積分、優先路權、牌照費減免、油耗核算數倍優惠等優待，唯一的希望就是能在油耗核算上取得些許優惠。兩者待遇相差之大，用天差地別形容不算過分。

圖13  節能汽車/新能源汽車待遇對比

四、循環外原本應享受何種待遇？

根據GB27999-2014《乘用車燃料消耗量評價方法及指標》相關內容，循環外技術可以根據其節能效果，在計算企業平均燃料消耗量（CAFC值）時減免一定燃料消耗量。

圖14 《乘用車燃料消耗量評價方法及指標》對循環外技術的優待條款

按該政策規定，由中汽中心牽頭起草了《乘用車循環外技術/裝置節能效果評價方法第1部分 節能駕駛指示裝置》、《第2部分 怠速起停系統》、《第3部分 汽車空調》、《第4部分 再生制動系統》的測試評價標準，目前均已發出征求意見稿。

其中，第1部分對節能駕駛指示裝置具體評價方法如圖15所示：

圖15  換擋提醒的節能效果評價公式

第2部分對怠速啟停具體評價方法如圖16所示：

圖16  怠速啟停的節能效果評價公式

第3部分對高效空調具體評價方法如圖17所示：

圖17  高效空調的節能效果評價公式

第4部分對制動能量回收具體評價方法如圖18所示：

圖18  制動能量回收的節能效果評價公式

放出這四張圖并沒有別的意思，筆者并不想對這四項標準做細枝末節的條分縷析，而只是想說四個事：

1、GB27999-2014作為我國四階段（2016-2020年）的油耗法規，已經對循環外技術在油耗核算時的優惠做了明確規定。

2、四項技術的測試方法經過行業專家耗費大量心血和時間，反復修訂，也完成了征求意見稿，執行優惠的技術條件已初步具備。

3、就在行業翹首期盼這滴水之恩之際，中汽中心的專家竟然公開說出“四階段不再優惠，五階段或許會優惠”。試問，節能汽車的最后一點驕傲何存？再請試問，GB27999-2014就是為四階段制定的，四項循環外技術的測試評價標準也是基于當前現狀制定的，如果四階段不用，五階段要啟用是否需要根據未來情形重新制定？那現在制定這四項標準的意義又何在？

4、在車輛大型化趨勢不斷加強、整車節能成本急劇攀升、新能源汽車規模尚小的基本現狀下，不予節能技術微薄的優待，如何推動汽車節能技術發展？是否會變相鼓勵車企被迫大規模使用新能源積分來平衡高額的油耗積分？

五、展望與建議

我們始終認為，新能源汽車是未來大勢所趨，也是我國必須重點發力的關鍵領域，但并不等于節能汽車就應該在新能源汽車強大的光環籠罩下徹底“消失”。

業界普遍認為，在2030年前中國乃至全球的汽車產業仍將以內燃機為主，而如此巨大的體量，若對節能技術不予以重視、不加以鼓勵，那么必將導致傳統節能汽車的停滯甚至倒退，由此將產生巨額的能源損耗。

所以，筆者懇請在四階段范圍內，在當前傳統汽車仍占據99%市場份額的產業格局下，盡快給予節能汽車合理的鼓勵和優待——循環外技術油耗減免，給予其足夠的生存空間，讓汽車業界的相關研發和技術積累在市場中獲得應有的回報，讓其在循環經濟、低碳經濟中與新能源汽車技術一起，發揮應有的作用。

君子務本，本立而道生。 

文獻參考：

[1]：《換擋提示功能的匹配與標定技術研究》吳 瓊，李衛兵，韓 俊 (安徽江淮汽車股份有限公司技術中心,合肥 230601)

[2]：《Potential of energy efficiency technologies in reducing vehicle consumption under type approval and real world conditions》GeorgiosTriantafyllopoulosAnastasiosKontsesDimitriosTsokolisLeonidasNtziachristosZissisSamaras

返回第一電動網首頁 >