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過不了新排放測試就賣不了車,歐洲車企的減排經怎么念?

9月1日,歐盟開始強制要求汽車制造商進行WLTP(World Light Vehicle Test Procedure,全球輕型汽車測試規(guī)程)和RDE(Real Driving Emissions,真實路況駕駛排放)測試,這兩項測試將取代原有的NEDC(New European Drive Cycle,新歐洲駕駛循環(huán))測試。任何未經過WLTP認證的汽車都不能合法地在歐洲銷售。

WLTP與NEDC的對比

這一政策目的是促使車企投入更多的資金用于提升產品的環(huán)保性能,減少氮氧化物的排放。更嚴格的排放標準將促使汽車企業(yè)投入更多的資金,用于提升產品的環(huán)保性能,以適應歐盟日漸趨緊的排放標準。

不過,由于準備時間較短,測試流程相當漫長,有車型不能及時通過WLTP認證,擾亂了車廠的生產,也影響車企的整體銷量與凈利潤,給部分歐洲車企帶來了不小的困擾。

浮夸

目前,歐盟所執(zhí)行的測試規(guī)程為NEDC,日本執(zhí)行的是JS08規(guī)程,美國執(zhí)行的是EPA FTP75規(guī)程。至于我國的汽車測試規(guī)程則幾乎完全借鑒自歐洲。

歐洲的NEDC測試體系中,整車的運行工況在絕大多數(shù)的時間里都位于穩(wěn)態(tài)運行的工況下。這也使得在NEDC測試工況下所得到的油耗、排放等數(shù)據(jù)均低于用戶的實際使用情況。相比于其后發(fā)布的JS08以及FTPFTP75測試規(guī)程,NEDC在測試持續(xù)時間、最高車速,勻速行駛占比等方面都有著較大的差距。

比如,在NEDC測試中,城郊循環(huán)測試時間高于市區(qū)循環(huán),勻速工況占多數(shù),當汽車在穩(wěn)定行駛的工況下,油耗和排放水平肯定是較低的,但實際路況不會如此理想化,如果車速和發(fā)動機的轉速不斷變化,那么油耗和排放水平必然是增加的。測試出來的結果,自然要和正常使用的工況有很大出入。

上有政策,下有對策,這可不是中國的專利,只要有利益的地方,就會有人進行鉆營,俗話說,道高一尺,魔高一丈。

在這樣一套基于穩(wěn)態(tài)工況打造的測試規(guī)程影響下,歐洲的汽車企業(yè)走上了小排量渦輪增壓發(fā)動機和清潔柴油技術的節(jié)油減排技術發(fā)展道路,后來的排放數(shù)據(jù)做假也和這套測試規(guī)程脫不了干系。

在以城郊為主的測試過程中,小排量渦輪增壓發(fā)動機在節(jié)氣門開啟角度不大、工況較為穩(wěn)定的情況下,得益于其較小的燃燒室容積可以獲得燃油效率以及較少的二氧化碳排放量。

這一技術能在NEDC循環(huán)中取得很低的二氧化碳排放數(shù)值,而這一優(yōu)勢在新規(guī)程下不復存在。渦輪增壓車型在WLTP規(guī)程下測得的二氧化碳排放量將增加12%-16%。

而另一條節(jié)能減排之路——清潔柴油技術也面臨著實際駕駛測試(RDE)的巨大挑戰(zhàn)。目前,歐盟要求柴油車在實驗室測試和實際駕駛測試之間的差距在2.1倍以內,這一標準到2025年將收緊至1.5倍。

而目前國際清潔交通委員會(ICCT)的調查顯示,二者間的平均差距在7倍左右。為符合新規(guī)下的排放標準,車企將不得不為柴油車加裝更為昂貴的后處理系統(tǒng),這將顯著削弱柴油車的市場競爭力。

2015年9月,大眾“柴油車排放門”爆發(fā),隨后以非常猛烈的態(tài)勢席卷了大眾、奧迪、奔馳寶馬、菲亞特、雪鐵龍、標致、雷諾等多個歐洲汽車品牌。柴油車在排放丑聞爆發(fā)后也難以重拾市場信心。

歐洲關于禁行柴油車的辯論更使消費者對柴油車失去了信心,柴油車的銷量急劇下跌。據(jù)歐洲機動車生產銷售協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示,2018年7月,柴油車在歐洲所售新車中的份額已從最高峰時超過60%跌至30%。

寫實

為獲得更符合實際的油耗和污染物排放數(shù)據(jù),2009年起,聯(lián)合國組織歐、美、日、印等地專家根據(jù)全球真實路況數(shù)據(jù)開始制定WLTP規(guī)程。

WLTP更接近實際路況駕駛,上圖是WLTP的優(yōu)勢

該規(guī)程最終于2015年10月確定,目前,歐盟、日本和中國均計劃采用該規(guī)程進行排放測試。中國計劃在2020年7月正式生效的“國六”標準中部分引入WLTP測試規(guī)程。

相比于NEDC的規(guī)則,WLTP更加注重用戶實際使用過程中的油耗表現(xiàn)和排放水平,測試多以變化的工況進行,同時增加了市區(qū)測試時的比重。

WLTP將車輛根據(jù)功率質量比分為三個級別(22及以下,22-34,34及以上),對于絕大部分的乘用車而言,功率質量比均會大于34,所以都屬于三級的大功率車型。而部分的廂式車、客車等會歸屬到二級。

在每一個級別的駕駛測試中,WLTP規(guī)程又設定了能夠代表全球城市道路、高速公路、山路等路況條件下的測試規(guī)程。每個部分的測試時間固定,但是加速度和速度曲線有所區(qū)別,并且通過最大車速來進一步的限制測試的準確性。

對于變速箱的換擋時間,也不得指定固定的換擋點,而是由WLTP提供一套通過計算后的換擋點算法,這套算法考慮到了滿載工況以及滿功率負荷曲線的情況。

雖然WLTP和NEDC一樣,也采用了臺架測試,但WLTP測試配合有真實道路測試的RDE規(guī)程。RDE測試中必須在測試中覆蓋90%的路況,比如溫度、海拔、負載、坡度、風向等諸多環(huán)境因素都有詳細細則。同時測試行程中也應包含34%城市、33%鄉(xiāng)村和33%高速公路駕駛循環(huán),無限接近于現(xiàn)實工況,嚴重暴露了小排量渦輪發(fā)動機在負荷劇烈波動下耗油量、排放量甚至比同等輸出自然吸氣發(fā)動機更高的事實。

由于“排放門”的刺激,歐盟施行WLTP和RDE測試將首先針對在歐洲暢銷的歐6標準柴油車型,對于柴油車型將公示出真實油耗和排放數(shù)據(jù)。

德國汽車工業(yè)協(xié)會(VDA)表示, WLTP工況的測試中更能體現(xiàn)車輛在真實路況下的排放表現(xiàn)。

來自www.fiches-auto.fr的數(shù)據(jù)顯示,在歐寶Astra 系列車型的測試中,WLTP與NEDC測試的百公里油耗數(shù)值差距在1-2升,WLTP更高一些,更接近實際駕駛的情況。

歐寶Astra系列車型經過WLTP與NEDC測試后的油耗對比

據(jù)外媒Autocar報道,WLTP比NEDC測試出的二氧化碳排放量平均要高約15克/公里。據(jù)汽車行業(yè)信息咨詢機構JATO稱,WLTP比NEDC測試出的二氧化碳排放量平均要高約10克/公里,對于豪華車來說,要高差不多20克/公里。

經過WLTP測試后,二氧化碳排放量提升的數(shù)值

動蕩

WLTP自2017年9月1日開始進行測試,對于已經在售的車款,歐盟規(guī)定必須要在2018年9月1日之前全數(shù)通過此測試,到期未通過規(guī)范的車型一律不得出售。

然而測試流程的改變拉長了認證時長,汽車廠商應對該測試的時間并不充足。即使歐洲有眾多認證機構,一周六天、一天24小時全速運轉,但是總共上千個車型需要逐一認證,有許多車型無法在規(guī)定期限前通過認證,從而導致停售、停產。

據(jù)IHS Markit的消息,由于WLTP的實施,德國乘用車市場9月份注冊量下降了30.5%,至200134輛。

據(jù)該公司分析,這主要是因為市場上許多領先品牌在9月1日實行WLTP尾氣排放和燃油經濟性標準之前,提前注冊了大量未通過WLTP認證的車輛,從而導致市場做出相應修正。

截止到9月1日前,大眾旗下14款主要車型系列中只有一半符合WLTP標準,據(jù)稱有200個車型需要在短時間內完成測試,而在滿足WLTP標準之前,大眾上述車型將暫停交付。

大眾品牌9月注冊量跌幅最大,達到61.9%,至20278輛,銷量排名也從榜首落到了第四。而應對WLTP的實施比較得力的寶馬,整體銷量僅同比下滑1.2%,達到24,524輛,位居銷量榜首。梅賽德斯-奔馳盡管銷量也同樣受到了WLTP的拖累,同比下滑了20.5%,仍以22,379輛的銷量位居第二。第三名歐寶銷量同比下降6.6%,至20,337輛。

德國市場理論上已經基本吸收了WLTP轉換帶來的巨大沖擊,但對于部分車型,由于還將繼續(xù)進行測試和認證程序,仍然有可能遭遇供應和訂單瓶頸。IHS Markit分析,市場應該在今年最后一個季度穩(wěn)定下來。

為了應對WLTP的沖擊,歐洲車企除了改善現(xiàn)有車型的減排能力,停售了一些減排改善困難的性能車和大排量汽車,或是降低了發(fā)動機的功率。

比如大眾及斯柯達在德國市場里取消了Golf R、Golf GTD、明銳RS這三款性能車的手動擋車型,而Golf GTI在歐洲直接停售。

寶馬在歐洲市場停售了M3和M76Li;奧迪在歐洲停產了RS3車系,暫停生產SQ5;標致則在2018年6月底到10月初暫停了308 GTi的生產;保時捷也停止了某些車型的定制訂單。

有的車型調低了功率,如大眾集團的Golf R從原本228千瓦降低成220千瓦,并加裝了新的排氣管、西亞特Leon Cupra也從220瓦降為213千瓦。

二氧化碳排放量本來就較少的插電式混合動力車,由于在通過WLTP測試時,需要反復測試多次,首先在電池充滿電的情況下測試,然后重復測試直到電池沒電,所以插電混動車型的測試要比燃油車花費更長時間,二氧化碳排放量的測試數(shù)值與NEDC工況下測試的結果差距也更明顯。

有些設計較早的插電混合動力汽車在使用WLTP工況進行排放測試時,所測得二氧化碳排放量還是超過了50克/公里補貼及格線,這使得車輛無法享受低排放補貼,導致德國多家車廠暫時停售不達標的插電混動車型,有的新車型推遲了發(fā)布。

根據(jù)《歐洲汽車新聞》(ANE)的報道,大眾集團暫停了Passat GTE(2017年歐洲插電混動車銷量第二名)Golf GTE(2017年歐洲插電混動車銷量第四名)的生產;保時捷的主力插電混合動力車型Panamera轎車以及Cayenne SUV也暫時停產。

奔馳公司的S級和E級插電混合動力汽車推遲到11月后才會開始銷售,而C級插電混合動力車型要等到明年才能開始銷售。

應對

和中國一樣,歐洲的新能源汽車市場也是在由政策驅動,各項鼓勵政策和補貼措施影響著新能源汽車的市場走向。

歐盟委員會規(guī)定:車企2021年起在歐盟范圍內所售新車的二氧化碳平均排放量不得超過95克/公里,在2025年二氧化碳排放目標降到68克/公里,到2030年,要求汽車制造商將二氧化碳的平均排放量,在2021年的基礎上進一步減少30%。

每輛車每超過1克/公里就將被處以95歐元的罰款,對于產銷量龐大的車企來說,如果不達標,每年或將面臨數(shù)目巨大的罰金。

由于歐盟的二氧化碳排放指標是計算一家車企生產的所有汽車的平均排放量,故而車企可以通過生產零排放的純電動車型和排放相對較低的混動車型來拉低平均排放水平。

因此,歐洲車企在小排量渦輪和清潔柴油兩條減排路線都不太通暢的情況下,為了滿足歐盟的排放標準,包括梅塞德斯-奔馳、寶馬、奧迪、標致、雷諾、大眾在內的汽車制造商都在紛紛轉向擴大電動產品陣營,以避免高昂的罰款。

目前,純電動汽車限于電池技術瓶頸遠遠沒有突破,續(xù)航距離短,充電不方便,車輛成本較高,推廣普及困難,氫燃料電池距離大規(guī)模量產也遙遙無期,遠水解不了近渴,而歐洲車企在油電混動技術上遠落后于日系車企,插電混動汽車或將成為歐洲廠商當下最佳的嚴格排放指標應對方案。

對于大多數(shù)歐洲車企而言,具備插電混動技術的車型可以大幅降低排放量,進入插電混動領域技術上難度并不大,也不需要投入太多的時間和成本,而且能為下一階段新能源汽車技術的發(fā)展提供更多技術儲備,在企業(yè)技術戰(zhàn)略上也是最為合理的。

同時,插電混動車型更利于打消消費者關于全電動汽車續(xù)航里程、充電時間以及充電樁普及程度等方面的顧慮。

其實,還有一種更簡單的低成本解決方案,就是在燃油車上加裝48V電氣系統(tǒng)。

通過增加48V電動機和小容量電池,以及電子渦輪、主動懸架系統(tǒng)、電子助力轉向等裝置,48V系統(tǒng)可為發(fā)動機提供額外動力,改善發(fā)動機在各種工況下的效率,并可改善車輛駕駛的舒適性,適應越來越多的大功率電子設備,還能利用車輛動能回收為電池充電。在NEDC工況下, 48V電氣系統(tǒng)可以減少13%的二氧化碳排放量。

這種減排方法已經開始在歐洲車企的新車上普遍應用,雖然成本更低,但減排效果有限,滿足2021年95克/公里的二氧化碳排放要求問題不大,但對于歐盟2025年將68克/公里的二氧化碳排放目標就有些吃力了。

因此,歐洲車企目前的減排技術路線還是聚焦在插電混合動力上。從大眾高爾夫GTE開始,歐洲主要汽車廠商幾乎都推出了插混車型。奔馳計劃旗下車型均將推出插混版本,寶馬、奧迪、大眾、PSA等主流廠商也有類似規(guī)劃。

對比傳統(tǒng)的燃油車,插電混動車型在排放方面的優(yōu)勢還是很明顯的。目前歐盟規(guī)定的平均排放量為130克/公里,來自JATO的數(shù)據(jù),2017年歐洲汽車二氧化碳平均排放量達到118.1克/公里。

2017年歐洲銷量最好的20個汽車品牌的二氧化碳排放值,以及與前一年的對比

眾多豪華汽車品牌中,表現(xiàn)比較優(yōu)秀的寶馬二氧化碳平均排放量為每公里121.8克,而以大排量為主的保時捷的二氧化碳平均排放量為每公里177.7克。

與之相比,賓利添越Bentayga插混版二氧化碳排放量僅為75克/公里。新一代混合動力奧迪e-tron quattro二氧化碳排放量為50克/公里,沃爾沃XC90 T8 Twin Engine二氧化碳排量為49克/公里,寶馬530e二氧化碳排量低于46克/公里,而第四代普銳斯插電式混動版的二氧化碳排放量更是達到了驚人的22克/公里。

插電混動車型還可以享受歐盟減排的超級信譽,任何一輛二氧化碳排放量低于49克/公里的車型,在2020年可以被認定為2輛車達標、2021年1.67輛、2022年1.33輛以及2020年1輛。

雖然如此,但相對于傳統(tǒng)燃油車型,插混車型結構復雜,除了發(fā)動機,還要裝電池、電機,無論是材料成本還是制造成本,都要大大高于傳統(tǒng)燃油車,所以各國政府的補貼、稅率優(yōu)惠,對于提高插混的性價比,提升產品競爭力非常重要,畢竟價格和實用性、便利性會左右消費者的購車決策。

在大多數(shù)歐洲國家,汽車稅收都是基于二氧化碳排放量繳納,對于車隊和公司而言,插電式混動車型最重要的優(yōu)勢之一就是可以享受更優(yōu)惠的稅率。

歐洲各國對插電混動汽車提供了不少的補貼,比如在德國,購買插電式混合動力車的車主將得到高達3000歐元的補貼。

法國也曾為二氧化碳排放量在21-60克/公里的油電混動汽車提供過1000歐元的補貼,但于2017年停止,目前PSA、雷諾等廠商正在呼吁恢復。

在英國,購買二氧化碳排放量低于50克/公里及電動模式下續(xù)航里程高于70英里的電動汽車及混合動力車可享補貼4500歐元(乘用車)。

在瑞典,二氧化碳排放量不超過50克/公里的插電式混合動力車可享20000克朗(約合2123歐元)的補貼。

正是因為對這些補貼的十分在意,導致了德國的車企寧可停產、淘汰舊新品,推遲發(fā)布新產品,也要努力保證插混產品二氧化碳排放合格,以獲得補貼的資格。

歐洲2016年、2017年和2018年上半年電動車銷量

據(jù)EV VOLUMES網(wǎng)站的統(tǒng)計,2018年上半年,歐洲電動汽車銷量為19.5萬輛,與2017年同期相比提高了42%,占歐洲輕型汽車總銷量2.2%。而歐洲的電動車保有量已經突破100萬輛。

2018年上半年歐洲電動車國家銷量前15名及其與去年同期相比的增幅變化

在電動車銷量中,純電動車占51%,插電混動車占49%,已經基本追平了純電動車的銷量。

值得注意的是,銷量居前的純電動車都是體型嬌小的小型車,比如日產聆風、雷諾Zoe和寶馬i3,而插電混動的前幾名則是三菱Outlander插電混動、大眾Passat GTE和寶馬530e這樣體型比較正常的車輛。插電混動車輛明顯更加實用,更符合消費者的出行需要。

2018年上半年電動車銷量前15名的國家在歐洲電動車總銷量中的占比

另外,與2017年同期相比,插電混動車的增速要大于純電動車,為49%,而純電動車增長了36%。

針對WLTP帶來的市場短期動蕩,車企們也是各顯神通,隨著車型設計的調整,安裝更大的電池,或加裝清潔裝置,不少廠家的插電車型已經可以從容應對WLTP的嚴苛測試。

比如2017年歐洲插電混動車銷量冠軍三菱Outlander插電混合動力版車型,其在WLTP測試中二氧化碳排放量僅為46克/公里。

寶馬公司530e已經通過WLTP工況相關測試,二氧化碳排放量46克/公里。寶馬將在2019年上市的新款X5 xDrive 45e插電式混合動力車,二氧化碳排放量為49克/公里。

沃爾沃公司旗下的XC60插混車型是2017年歐洲插電混動車銷量第三名,在基于WLTP工況的排放測試中,其二氧化碳排量低于50g/km。

2019年起,PSA將推出插電混動車型有DS 7 Crossback,標致3008、標致508、標致508 SW和歐寶Grandland X,二氧化碳排放量均低于49克/公里。

對付WLTP測試,在不久的未來對于歐洲車企將不是什么難事,相信在純電動車型真正普及之前,插電式混合動力車作為車企的減排大招,在歐洲新能源汽車市場中還將扮演重要角色。

來源:第一電動網(wǎng)

作者:汽車商業(yè)評論

本文地址:http://autopag.com/kol/78177

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