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天天速看：基于国VI车辆测试结果的下阶段重型车标准建议

2022-11-17 21:52:50来源：国际清洁交通委员会北京代表处

目前，中国下一阶段重型车排放标准有很大的提升空间：既需要继续加严对传统污染物的管理，同时也是增加NH3，PN

【资料图】

等污染物，及CO

、N

O等温室气体排放限值的好时机。本文针对两辆国VI-b重型货车的实际道路和实验室测试结果进行了合规性和后处理系统性能分析，并基于测试结果和最新的欧洲标准，为中国制定下一阶段重型车标准提出了相关建议。

什么是机动车温室气体排放？

为了更好地了解重型车实际行驶排放和现有货车发动机及排放控制技术的实际性能表现，为下一阶段排放标准提供政策建议，ICCT对两辆国VI-b标准的N3类重型车进行了实际道路和实验室排放测试研究。本次的车辆测试工作由厦门环境保护机动车污染控制技术中心（VETC）负责，在厦门市开展进行。

测试车辆和工况设计

此次测试选择了一辆

吨的普通货车及一辆

吨的牵引车，两辆车的发动机排量和功率都在各自的质量段中具有代表性。

图1.测试

车辆选择

我们对每一辆车分别进行了几次道路测试。除了国VI标准中所要求的车辆在用符合性（ISC）测试以外，我们还对车辆进行了城市货运及低负载工况测试，以评估车辆在城市和特殊工况下的排放性能。其中，低负载测试采用的是加州空气资源委员会（CARB）开发的低负载工况（LLC）标准，这套工况是CARB针对重型车实际道路氮氧化物和颗粒物排放问题而在最新发布的公交客车管理法规(Omnibus)中提出的。我们开展的所有实际道路测试都使用的是车载排放测量系统（PEMS）。详细设计见表1。

表1. 测试详情及目标

测试结果分析

所有法规污染物排放均根据国

标准按照

百分位移动平均窗口

值（

MAW 90%

）

与国

车辆实际道路排放限值进行比较。我们分别分析了包含和不包含冷启动过程的排放结果（包括

MAW 90%

值），但根据国

规定，我们在进行国

合规性判断时选择了无冷启动的排放结果。

此外，我们还根据

CLOVE

欧

VII

提案对其

100

百分位值（

MAW 100%

）和

MAW 90%

值一同进行了评估，并将统计结果与

CLOVE

欧

VII

提案中的相应限值进行了比较（分别为

CLOVE-100

和

CLOVE-90

）。下图

展示了所有有效窗口的

MAW

结果，以及非

MAW

分析的行程平均排放结果：

★合规性

可以看到，两辆测试车辆的法规污染物均能够符合国VI排放标准，且其中CO和PN排放还有较大的达标余量，但两辆车都远未达到CLOVE提出的欧VII提案限值。而对于非法规污染物，无论是NH3还是N2O，两辆车的排放结果均无法达到欧VII提案限值。同时，在所有平行开展的PEMS测试工况和相同的底盘测功机测试（C-WTVC工况）中，一汽解放半挂牵引车（2号车）的空气污染物和温室气体排放整体高于福田的厢式货车（1号车），导致上述结果的潜在原因既包括发动机技术方面的差异（如发动机设计和功率），也包括排放控制系统技术方面的差异（如SCR和DPF的差异）。

图2.MAW测试结果及合规性分析

★氮氧化物

在合规性之外，可以发现某些特定的情况对NOx排放的影响非常显著。例如，如果包括冷启动排放，2号车的MAW 90%排放结果将刚好达到0.69 gNO

/kWh的限值；如果在LLC工况下对两辆车的发动机进行评估，则其排放会大幅超标。图3以1号车为例，进一步表明了冷启动和低负荷工况对NO

排放的影响。冷启动阶段的NO

排放可以占到排放总量的20%-60%。LLC中的频繁怠速和低负荷运行也会使得NO

排放大幅增加。根本原因是SCR在冷启动、怠速的情况下温度会降到200度

以下从而

停止工作。这些结果与业内的共识是一致的，也再次体现了SCR系统应用主动式热管理的必要性，从而实现SCR系统快速预热以及确保SCR系统在运行期间保持较高温度。

我们在测试过程发现，2号车的SCR系统需要1000多秒的时间才能启动，而1号车只需要100-300秒。这也表明国VI货车的SCR热管理存在很大的差异性，因此SCR技术在应用方面存在潜在改进空间，具体措施包括快速预热和保温策略等，从而进一步控制NO

排放。

同样，NH