“第四阶段油耗”技术应对策略及节油技术研究

刘智勇 刘学柱

摘要：本文对第四阶段油耗法规标准《GB 27999-2014 乘用车燃料消耗量评价方法及指标》和《GB 19578-2014 乘用车燃料消耗量限值》进行了解读和分析，并从技术角度研究分析如何满足标准法规的要求，为企业后续战略规划和整体运营提供支持。本文以某传统自主汽车企业（以下简称该企业）为蓝本，制定了技术应对策略，从单车物料成本、开发周期、技术成熟度等多维度评价，筛选出节油技术推荐清单。并通过大量的仿真计算和试验逐项验证其节油效果，评估确定各项节油效果的准确性和适用性。而且通过企业平均油耗预测模型验证了推荐节油技术清单的深度，能有效保证该企业第四阶段企业平均油耗法规标准的符合性。

关键词：第四阶段油耗；企业平均油耗；技术应对策略；节油技術

绪论

为了贯彻落实《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020）》，推动先进汽车节能技术发展和应用，持续降低乘用车油耗，《GB 27999乘用车燃料消耗量评价方法及指标》和《GB 19578 乘用车燃料消耗量限值》等两个国标在2014年进行了修订，构成了第四阶段油耗法规的主体。为了从技术角度研究分析如何符合标准法规的要求，本文以某传统自主汽车企业为蓝本，进行了法规标准应用层面上的解读，制定了技术应对策略，多维度筛选出关键技术储备清单。并通过大量的仿真计算和试验验证其节油效果，通过企业平均油耗预测模型验证其技术深度。

一、第四阶段法规标准分析解读

中国乘用车油耗法规标准从2005年7月1日开始，已经历三个阶段，从2016年1月1日起进入第四阶段。

1.四阶段行业平均油耗目标

2020年中国汽车行业平均油耗目标值为5.0L（各企业目标由TCAFC公式计算），以此目标值为100%，从2016的134%为基础年逐年降低6-10个百分比。

2.企业平均油耗目标值TCAFC及实际值CAFC

企业平均油耗计算公式及影响因素如表1-1所示：

3.新能源乘用车的核算倍数

第四阶段开始计算新能源车乘用车产品，其油耗按零计算，且有5倍到2倍递减的核算倍数优惠。

4.单车油耗限值和目标值

第四阶段单车油耗按整备质量分16个段分别设定了限值（该企业所有车型已满足）和目标值。法规在大方向上鼓励车辆小型化，且自动挡车型与手动挡车型四阶段目标值相同。

5.循环外技术

循环外技术在GB27999-2014中未明确细则，相关细则国标委正在组织制定，可以最多优惠0.5L/100km。

6.双积分政策及新能源车政策的影响

新能源乘用车在政策上享有国家及地方财政补贴、减免购置税和车船税、以及限牌城市单独摇号等优惠。为了建立节能与新能源汽车管理长效机制，市场化机制接档新能源汽车财政补贴退坡，国家制定了《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》（简称双积分政策），势必从企业运营层面影响整体规划（此方面非本文主旨内容，不做详细阐述）。

二、第四阶段企业平均油耗技术应对策略

1.新能源汽车开发

如上所述，新能源汽车开发、生产及使用既符合国家政策导向，又能对企业平均油耗降低贡献显著。传统自主汽车企业适合在现有车型平台上开发同平台的纯电动车型，主销平台上开发插电式混动车型和48V弱混等车型作为技术储备。

2.燃油汽车节油技术储备

虽然新能源汽车贡献显著，但在技术上存在续航里程较短，在使用上存在充电困难等影响因素，其销量预测存在较大不确定性。仅靠新能源汽车应对第四阶段油耗法规存在较大的风险。传统自主汽车企业适合采用在燃油汽车上进行深度节油技术储备，适时进行量产应用及配置标配化的技术应对策略。

三、燃油汽车节油技术

根据现有及预计未来几年节油技术发展的趋势，传统自主汽车企业适合在传统节油技术上深度挖潜，在电气化技术上突破，辅以建立轻量化技术储备，以及可适时转向的柴油化，可以形成较完整的技术储备。

1.动力总成节油技术

该企业存在现有动总排量较大，适合开发及搭载匹配新一代系列发动机，应用双VVT、缸内直喷、分流冷却、集成式排气管、停缸等先进技术，在小型增压化、轻量化和燃烧效率上有明显提高，同时匹配高效CVT变速箱，预计节油幅度10%左右。

在新一代动总设计时低功率机型可以采用米勒循环技术，可以进一步降低燃油经济性。

2.整车推荐节油技术

整车节油技术有成熟度较高、开发难度相对较低，以及量产应用周期较短的特点，是整个技术应对体系的关键点。

根据该企业所有车型已达到了第四阶段限值的现状，按照单车物料成本、开发周期、技术成熟度和相关性以及节油效果等维度，通过从头脑风暴得来的83项整车节油技术中筛选出19项，逐项采用经验估算、仿真模拟计算及整车搭载试验验证的方式，考虑到所采用的整车平台的影响，得出综合评估节油率。并按照应用梯度归类为A（无物料成本）/B（标准）/C（发动机附件）/D（辅助技术）/E（循环外技术）等5个技术包，作为技术储备的核心，具体如表3-1所示：

四、推荐节油技术清单深度验证

我们用excel工具搭建一个企业平均油耗计算的模型。通过调整各车型产品节油技术包应用梯度和销量预估来模拟计算企业平均油耗，以及分析验证节油技术储备深度。

企业平均油耗预测结果为2016-2017年均能有一定的余量，从2018年起余量减少，到2020年存在轻微的风险。

节油技术储备深度的验证结果为，即使以最不利的销售预估进行预估，也有足够的深度保证法规标准的符合性。

结论

综上所述，以该企业为蓝本制定的技术应对策略及关键技术已从单车物料成本、开发周期、技术成熟度及相关性等多维度进行筛选，并通过大量的仿真计算和试验验证其节油效果，通过企业平均油耗预测模型验证推荐节油技术清单的深度，确保其现实可行性和可靠性。该技术应对策略及关键技术储备能有效保证该企业第四阶段企业平均油耗法规标准的符合性，从而使该企业以较小的综合风险较小应对法规标准，分享双积分和新能源等政策红利，并可以掌握相当的灵活度和自主权。同时，该技术应对策略及关键技术清单对其他传统自主汽车企业也有相当的借鉴和参考价值。

参考文献：

[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB 27999-2014 乘用车燃料消耗量评价方法及指标[S].北京：中国标准出版社， 2014：1-5

[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB 19578-2014 乘用车燃料消耗量限值[S].北京：中国标准出版社，2014：1-3

[3]节能与新能源汽车技术路线图战略咨询委员会，中国汽车工程学会.节能与新能源汽车技术路线图[M].北京：机械工业社，2017：91

[4]中华人民共和国国务院.国务院关于印发节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）的通知国发〔2012〕22号