11月8日，中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心主辦了“節(jié)能與新能源大數(shù)據(jù)主題論壇”，本次論壇行業(yè)大咖云集，諸多演講精彩紛呈，可謂是一次百家爭(zhēng)鳴的盛況。

圖1  2017（第二屆）中國(guó)汽車(chē)與保險(xiǎn)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)高峰論壇

其中，中汽中心節(jié)能研究部某位專(zhuān)家的演講尤其精彩，其通過(guò)大數(shù)據(jù)深入淺出的分析了我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)整體節(jié)能水平的現(xiàn)狀和問(wèn)題，并在最后提出了諸多中肯的建議，比如油耗要更加嚴(yán)格、推進(jìn)電能折算標(biāo)準(zhǔn)、完善基于中國(guó)工況的PHEV油耗及測(cè)評(píng)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(huà)：“對(duì)于怠速啟停、制動(dòng)能量回收等節(jié)能技術(shù)，從國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略來(lái)看，在四階段內(nèi)不會(huì)給予額外的獎(jiǎng)勵(lì)，但是在五階段有可能給予節(jié)能車(chē)一些油耗核算補(bǔ)助。”

此言一出，四座皆驚。

一、循環(huán)外技術(shù)包括哪些？

根據(jù)官方定義，當(dāng)前循環(huán)外技術(shù)/裝置主要是指乘用車(chē)在實(shí)際使用中具有明顯節(jié)能效果、但在現(xiàn)有試驗(yàn)方法中無(wú)法（完全）測(cè)量的技術(shù)/裝置。目前國(guó)內(nèi)普遍認(rèn)可的有換擋提示（Eco-driving indicator device）、怠速啟停（Start-Stop System）、高效空調(diào)（Energy-saving air conditioning）、制動(dòng)能量回收（Braking Energy Regeneration System）四項(xiàng)。

1、換擋提示

換擋提示主要用于手動(dòng)擋車(chē)型，搭配該功能的車(chē)型將在ECU識(shí)別判斷出換擋時(shí)機(jī)后，給出合適的升降檔提醒，以讓駕駛?cè)藛T操作換擋、從而使發(fā)動(dòng)機(jī)更多處于高效工況。

圖2  換擋提示功能的基本原理1

實(shí)際上這項(xiàng)功能很早以前就在F1賽事上應(yīng)用，國(guó)內(nèi)合資品牌也在2008年前后開(kāi)始小規(guī)模采用，目前部分自主品牌的手動(dòng)擋車(chē)型也已開(kāi)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(dòng)擋的換擋提示界面

2、怠速啟停

怠速啟停俗稱(chēng)STT，工作原理是當(dāng)車(chē)輛遇到紅燈或堵車(chē)短暫停止時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)將自動(dòng)熄火，當(dāng)駕駛員重新踏下離合器、油門(mén)踏板或松抬剎車(chē)的瞬間，發(fā)動(dòng)機(jī)重新快速啟動(dòng)，以節(jié)省怠速階段油耗。

圖4  搭載怠速啟停（STT）功能的車(chē)型

雖然STT還存在著抖動(dòng)等問(wèn)題，但近幾年應(yīng)用極快，目前合資品牌搭載自動(dòng)啟停功能的車(chē)型已經(jīng)過(guò)半，如別克英朗、昂科威，本田CRV更是全系搭載，超過(guò)十萬(wàn)元以上自主車(chē)型也有標(biāo)配的趨勢(shì)。

圖5 國(guó)外關(guān)于怠速啟停技術(shù)應(yīng)用規(guī)模的預(yù)測(cè)

3、高效空調(diào)

顧名思義，高效空調(diào)就是具備更高運(yùn)行效率、且能夠顯著節(jié)省整車(chē)能耗的車(chē)載空調(diào)。由于空調(diào)運(yùn)行需要發(fā)動(dòng)機(jī)提供大量能量，且車(chē)輛使用空調(diào)的頻率較高，所以對(duì)空調(diào)能效優(yōu)化進(jìn)行相關(guān)研究已成為研究熱點(diǎn)。

表1 國(guó)外對(duì)車(chē)載高效節(jié)能空調(diào)的研究項(xiàng)目

而日本Denso早在2009年就已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了新一代的車(chē)載節(jié)能空調(diào)，主要在加熱方面做出了有效的能耗改善，與傳統(tǒng)PTC電阻加熱空調(diào)相比，Denso的空調(diào)產(chǎn)品改用熱泵形式，具有較為明顯的節(jié)能效果。當(dāng)然，目前也有不少零部件企業(yè)開(kāi)發(fā)出了相類(lèi)似的空調(diào)產(chǎn)品。

圖6  早期Denso熱泵空調(diào)原理圖

4、制動(dòng)能量回收

制動(dòng)能量回收系統(tǒng)是指一種能夠?qū)⒅苿?dòng)產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換成電能，并將其存儲(chǔ)在電量?jī)?chǔ)存器內(nèi)供下次使用的設(shè)備。制動(dòng)能量回收系統(tǒng)并非是新能源汽車(chē)的專(zhuān)屬設(shè)備，混合動(dòng)力乃至傳統(tǒng)動(dòng)力均可采用，比如馬自達(dá)i-ELOOP，不過(guò)與常見(jiàn)的能量回收系統(tǒng)多采用電池存儲(chǔ)電量不同，馬自達(dá)i-ELOOP采用了電容作為存儲(chǔ)單元。

圖7  馬自達(dá)i-ELOOP制動(dòng)能量回收系統(tǒng)工作原理

二、循環(huán)外技術(shù)節(jié)能效果如何？

回答這個(gè)問(wèn)題前，我們需要對(duì)整車(chē)能耗做一個(gè)基本了解。

很顯然，傳統(tǒng)汽車(chē)（包括混合動(dòng)力在內(nèi)）燃油燃燒釋放的能量，并非100%用于車(chē)輪驅(qū)動(dòng)的有效做功，而是會(huì)通過(guò)機(jī)械能、熱能、排氣損失等消耗部分能量。

基于某家用A級(jí)轎車(chē)的整車(chē)能量流來(lái)看，包含制冷/熱在內(nèi)的熱損耗在40%左右，制動(dòng)能量損失在8%左右，怠速損耗在6%左右。所以，結(jié)合前文對(duì)四項(xiàng)循壞外技術(shù)的性能描述，可以判斷循環(huán)外技術(shù)具有直接的節(jié)能效果是毫無(wú)疑問(wèn)的。

圖8  基于整車(chē)能量流分析的燃油消耗分布情況

問(wèn)題是節(jié)能效果到底能有多少？顯然，對(duì)于不同的車(chē)型和不同的技術(shù)水平，根本無(wú)法得到精確的統(tǒng)一結(jié)果，但仍然可以近似分析。

對(duì)于換擋提示，國(guó)內(nèi)江淮汽車(chē)技術(shù)中心曾經(jīng)基于某款手動(dòng)擋車(chē)型進(jìn)行過(guò)換擋提示的節(jié)油效果對(duì)比。試驗(yàn)結(jié)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(jié)油效果，節(jié)油率最高能達(dá)到4.8%。

圖9 江淮技術(shù)中心對(duì)換擋提示節(jié)能效果的測(cè)試分析

對(duì)于怠速啟停，國(guó)外也對(duì)其做過(guò)專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試分析，基于NEDC等工況下，怠速啟停的節(jié)能效果在2-2.5%之間。而B(niǎo)ELLFAR汽車(chē)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)也表明，標(biāo)準(zhǔn)1.6升轎車(chē)怠速平均油耗約為42ml/min，怠速3分鐘的油耗就可以讓汽車(chē)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(duì)于高效空調(diào)，Denso將其與傳統(tǒng)PTC空調(diào)進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試，結(jié)果表明節(jié)電效果極為明顯，單位制熱量即可節(jié)省2kW，按《電動(dòng)汽車(chē)與插電式混合動(dòng)力汽車(chē)能耗折算方法》中的簡(jiǎn)單折算公式，能取得0.23L/100km的油耗節(jié)省，節(jié)油率換算過(guò)來(lái)為3%左右。

圖11  Denso對(duì)節(jié)能空調(diào)的對(duì)比測(cè)試結(jié)果

對(duì)于制動(dòng)能量回收，該系統(tǒng)受車(chē)輛類(lèi)型、回收率、工況的影響太大，難以有精確的固定值?；贜EDC循環(huán)的油耗貢獻(xiàn)有零部件企業(yè)給出的數(shù)據(jù)是在4%-5%，但圖10中的評(píng)價(jià)在1-2%。綜合各種工況來(lái)看，制動(dòng)能量回收取得2%左右的節(jié)油率較為可信。 

所以，總體來(lái)看，四項(xiàng)循環(huán)外技術(shù)疊加后取得5-7%的節(jié)油效果，按一輛A級(jí)轎車(chē)6.5L/100km的綜合油耗來(lái)簡(jiǎn)單換算，可取得0.3-0.4L/100km的能耗優(yōu)化。

三、循環(huán)外技術(shù)是否該享有政策優(yōu)待？

眾所周知，節(jié)能與新能源汽車(chē)屬于《中國(guó)制造2025》的十大重點(diǎn)領(lǐng)域，并在過(guò)去幾年享受到了極高的優(yōu)待。比如，節(jié)能汽車(chē)（以1.6升以下小排量汽車(chē)簡(jiǎn)略代替）在2010—2017年期間還能享受3000元惠民補(bǔ)貼、購(gòu)置稅減半、購(gòu)置稅75折等優(yōu)惠政策。

圖12  1.6升及以下排量乘用車(chē)優(yōu)惠政策示意

再比如，怠速啟停曾在國(guó)內(nèi)受到追捧。2009年，根據(jù)財(cái)政部等聯(lián)合發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車(chē)示范推廣財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》以及《節(jié)能與新能源汽車(chē)示范推廣應(yīng)用工程推薦車(chē)型目錄》，應(yīng)用怠速啟停系統(tǒng)的汽車(chē)屬于“弱混汽車(chē)”，享受 3000元左右的補(bǔ)貼。在補(bǔ)貼政策刺激下，國(guó)內(nèi)整車(chē)企業(yè)紛紛跟進(jìn)怠速起停技術(shù)，應(yīng)用率大增。

然而僅僅兩年后，工信部將怠速啟停汽車(chē)按常規(guī)汽車(chē)進(jìn)行《公告》管理，補(bǔ)貼取消，整車(chē)企業(yè)應(yīng)用怠速啟停技術(shù)的步伐也有所放緩。

而到明年1月1日，如無(wú)意外情況發(fā)生，節(jié)能汽車(chē)將多年來(lái)首次面臨即無(wú)惠民補(bǔ)貼、也無(wú)購(gòu)置稅優(yōu)惠的境地。與原本平起平坐的新能源汽車(chē)相比，更是缺乏炙手可熱的補(bǔ)貼、可自由交易的積分、優(yōu)先路權(quán)、牌照費(fèi)減免、油耗核算數(shù)倍優(yōu)惠等優(yōu)待，唯一的希望就是能在油耗核算上取得些許優(yōu)惠。兩者待遇相差之大，用天差地別形容不算過(guò)分。

圖13  節(jié)能汽車(chē)/新能源汽車(chē)待遇對(duì)比

四、循環(huán)外原本應(yīng)享受何種待遇？

根據(jù)GB27999-2014《乘用車(chē)燃料消耗量評(píng)價(jià)方法及指標(biāo)》相關(guān)內(nèi)容，循環(huán)外技術(shù)可以根據(jù)其節(jié)能效果，在計(jì)算企業(yè)平均燃料消耗量（CAFC值）時(shí)減免一定燃料消耗量。

圖14 《乘用車(chē)燃料消耗量評(píng)價(jià)方法及指標(biāo)》對(duì)循環(huán)外技術(shù)的優(yōu)待條款

按該政策規(guī)定，由中汽中心牽頭起草了《乘用車(chē)循環(huán)外技術(shù)/裝置節(jié)能效果評(píng)價(jià)方法第1部分 節(jié)能駕駛指示裝置》、《第2部分 怠速起停系統(tǒng)》、《第3部分 汽車(chē)空調(diào)》、《第4部分 再生制動(dòng)系統(tǒng)》的測(cè)試評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，目前均已發(fā)出征求意見(jiàn)稿。

其中，第1部分對(duì)節(jié)能駕駛指示裝置具體評(píng)價(jià)方法如圖15所示：

圖15  換擋提醒的節(jié)能效果評(píng)價(jià)公式

第2部分對(duì)怠速啟停具體評(píng)價(jià)方法如圖16所示：

圖16  怠速啟停的節(jié)能效果評(píng)價(jià)公式

第3部分對(duì)高效空調(diào)具體評(píng)價(jià)方法如圖17所示：

圖17  高效空調(diào)的節(jié)能效果評(píng)價(jià)公式

第4部分對(duì)制動(dòng)能量回收具體評(píng)價(jià)方法如圖18所示：

圖18  制動(dòng)能量回收的節(jié)能效果評(píng)價(jià)公式

放出這四張圖并沒(méi)有別的意思，筆者并不想對(duì)這四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)做細(xì)枝末節(jié)的條分縷析，而只是想說(shuō)四個(gè)事：

1、GB27999-2014作為我國(guó)四階段（2016-2020年）的油耗法規(guī)，已經(jīng)對(duì)循環(huán)外技術(shù)在油耗核算時(shí)的優(yōu)惠做了明確規(guī)定。

2、四項(xiàng)技術(shù)的測(cè)試方法經(jīng)過(guò)行業(yè)專(zhuān)家耗費(fèi)大量心血和時(shí)間，反復(fù)修訂，也完成了征求意見(jiàn)稿，執(zhí)行優(yōu)惠的技術(shù)條件已初步具備。

3、就在行業(yè)翹首期盼這滴水之恩之際，中汽中心的專(zhuān)家竟然公開(kāi)說(shuō)出“四階段不再優(yōu)惠，五階段或許會(huì)優(yōu)惠”。試問(wèn)，節(jié)能汽車(chē)的最后一點(diǎn)驕傲何存？再請(qǐng)?jiān)噯?wèn)，GB27999-2014就是為四階段制定的，四項(xiàng)循環(huán)外技術(shù)的測(cè)試評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)也是基于當(dāng)前現(xiàn)狀制定的，如果四階段不用，五階段要啟用是否需要根據(jù)未來(lái)情形重新制定？那現(xiàn)在制定這四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的意義又何在？

4、在車(chē)輛大型化趨勢(shì)不斷加強(qiáng)、整車(chē)節(jié)能成本急劇攀升、新能源汽車(chē)規(guī)模尚小的基本現(xiàn)狀下，不予節(jié)能技術(shù)微薄的優(yōu)待，如何推動(dòng)汽車(chē)節(jié)能技術(shù)發(fā)展？是否會(huì)變相鼓勵(lì)車(chē)企被迫大規(guī)模使用新能源積分來(lái)平衡高額的油耗積分？

五、展望與建議

我們始終認(rèn)為，新能源汽車(chē)是未來(lái)大勢(shì)所趨，也是我國(guó)必須重點(diǎn)發(fā)力的關(guān)鍵領(lǐng)域，但并不等于節(jié)能汽車(chē)就應(yīng)該在新能源汽車(chē)強(qiáng)大的光環(huán)籠罩下徹底“消失”。

業(yè)界普遍認(rèn)為，在2030年前中國(guó)乃至全球的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)仍將以?xún)?nèi)燃機(jī)為主，而如此巨大的體量，若對(duì)節(jié)能技術(shù)不予以重視、不加以鼓勵(lì)，那么必將導(dǎo)致傳統(tǒng)節(jié)能汽車(chē)的停滯甚至倒退，由此將產(chǎn)生巨額的能源損耗。

所以，筆者懇請(qǐng)?jiān)谒碾A段范圍內(nèi)，在當(dāng)前傳統(tǒng)汽車(chē)仍占據(jù)99%市場(chǎng)份額的產(chǎn)業(yè)格局下，盡快給予節(jié)能汽車(chē)合理的鼓勵(lì)和優(yōu)待——循環(huán)外技術(shù)油耗減免，給予其足夠的生存空間，讓汽車(chē)業(yè)界的相關(guān)研發(fā)和技術(shù)積累在市場(chǎng)中獲得應(yīng)有的回報(bào)，讓其在循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)中與新能源汽車(chē)技術(shù)一起，發(fā)揮應(yīng)有的作用。

君子務(wù)本，本立而道生。 

文獻(xiàn)參考：

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

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

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