欧洲标准是由欧洲经济委员会(ECE)的排放法规和欧共体(EEC)的排放指令共同加以实现的,欧共体(EEC)即是现在的欧盟(EU)。排放法规由ECE参与国自愿认可,排放指令是EEC或EU参与国强制实施的。汽车排放的欧洲法规(指令)标准1992年前巳实施若干阶段,欧洲从1992年起开始实施欧Ⅰ(欧Ⅰ型式认证排放限值)、1996年起开始实施欧Ⅱ(欧Ⅱ型式认证和生产一致性排放限值)、2000年起开始实施欧Ⅲ(欧Ⅲ型式认证和生产一致性排放限值)、2005年起开始实施欧Ⅳ(欧Ⅳ型式认证和生产一致性排放限值)。
目前在我国新车常用的欧Ⅰ和欧Ⅱ标准等术语,是指当年EEC颁发的排放指令。例如适用于重型柴油车(质量大于3.5吨)的指令“EEC88/77”分为两个阶段实施,阶段A(即欧Ⅰ)适用于1993年10月以后注册的车辆;阶段B(即欧Ⅱ)适用于1995年10月以后注册的车辆。
汽车排放的欧洲法规(指令)标准的内容包括新开发车的型式认证试验和现生产车的生产一致性检查试验,从欧Ⅲ开始又增加了在用车的生产一致性检查。
汽车排放的欧洲法规(指令)标准的计量是以汽车发动机单位行驶距离的排污量(g/km)计
算,因为这对研究汽车对环境的污染程度比较合理。同时,欧洲排放标准将汽车分为总质量不超过3500公斤(轻型车)和总质量超过3500公斤(重型车)两类。轻型车不管是汽油机或柴油机车,整车均在底盘测功机上进行试验。重型机由于车重,则用所装发动机在发动机台架上进行试验。
全球汽车轻量化政策动向
摩信网主要国家的汽车轻量化政策
(一)、美国政策动向 尽管美国没有批准京都议定书,然而联邦政府或州政府都在努力控制温室气体排放。例如美国加州政府于2002年通过汽车CO2管制法,成为第一个限制新上市汽车CO2排放标准的国家,将迫使汽车生业者制造更轻量的汽车。
日本 | 美国 | 欧洲 | |
改善燃油效率的作法 | ⊙根据京都议定书(COP3)加速推动改善燃油效率。 ⊙2010年的燃油效率提高24% (与1995年比)。 ⊙燃油效率的规定不按照企业平均量,而按照汽车等级来区分。 | ⊙贯彻执行企业平均燃油效率CAFÉ政策。 ⊙以PNGV产官合作计划推动3L/100km车的开发(2004年)。 ⊙加州自2009年起达成CO2的企业平均限制法。 | ⊙汽车业自我限制,2008年新车的平均CO2排放标准为140g/km (5.9L/100km)。 |
超低燃油消耗车的开发 | ⊙紧盯美国加州法令,加速开发汽油/电池混合车。 ⊙领先开发燃料电池车。 ⊙发表丰田ES3(*) | ⊙PNGV计划正在开发全铝车体: 大众辉腾图片及报价GM Precept; Ford Prodigy; Chrysler ESX2三种 ⊙燃料电池车 | ⊙批量生产出全球首部燃油效率为3L/100km的车-VWLupo。 ⊙各公司发表3L/ 100km概念车。 ⊙燃料电池车。 |
*超级燃油效率概念车,燃油效率为2.7L/100km (CO2 71g/km)。
在美国影响最深的当属“平均燃油效率标准”(CAFE;Corporate Average Fuel Efficiency ),但是,该法规严格的限制与强制安全法规的制定(如安全气囊、ABS防死锁煞车系统及防侧撞车体等),却使车重的减轻更加困难,为此美国能源部与三大汽车公司合作提出新一代汽车共同开发计划(PNGV-Partnership for a New Generation of Vehicles)。
PNGV计划于1993年开始实施,政府每年投资2亿美元,为实现每加仑行驶80哩的家庭用车。
2004年开发6人座的省油车,以每100公里耗油3公升为目标。PNGV主要侧重开发车体结构与动力系统的轻量化设计,将对新一代汽车提出更高要求,即燃油效率比当今汽车提高了3倍,具有更高的承载能力、维修性和回收性。为此,PNGV对新一代汽车提出明确的减重目标,参见表2。
2003年2月美国国会又通过立法,规定需逐年提高休闲车及轻型卡车的燃油效率,并达到与目前小轿车相同的燃油效率标准,该法案迫使汽车厂商加速轻量化的研发,美国相关的产业政策及目标参见表3。
表2 美国PNGV汽车的重量减轻目标
部位 | 当代汽车(吨) | 新一代汽车目标(吨) | 重量减轻(%) |
车体 | 0.510 | 0.255 | 50 |
底盘 | 0.495 | 0.248 | 50 |
动力系统 | 0.391 | 0.351 | 10 |
燃料/其它 | 0.062 | 0.028 | 55 |
合计 | 1.458 | 0.882 | 40 |
表3 美国相关的产业政策及目标
政策(法案)/制定单位 | 主要内容 |
CAFÉ /美国国会 | Ø以1988年燃油效率为基准。 Ø1996年各汽车厂所生产的汽车须节省20%燃油消耗。 Ø2001年须达到节约40%水准,否则将征收高耗油税(Gas Guzzler Tax)。 Ø越野车(SUV)及轻型卡车燃油效率由目前20.7㎞/加仑,提高到2012年的27.5㎞/加仑。 |
加州汽车CO2管制法AB1493/加州政府 | Ø新上市小轿车、小卡车、休闲车的CO2排放必须符合标准。 |
(二)、欧洲政策动向 根据欧洲汽车制造协会(ACEA)于1998年送交欧洲委员会的CO2削减
规划,除了在2000年导入CO2排放量120g/km的模型车外,并希望在2003年达到CO2排放量165~170g/km的标准(比1995年排放量减少9~11%),2008年达到140g/km的目标,最后,在2015~2020年达到CO2排放量90g/km的终极目标。此外,2005年将实施的森纳美Euro4标准规定汽车的硫排放量须由目前350ppm降至50ppm以下。
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表42010捷达 欧盟相关的产业政策及目标
政策(法案)/制定单位 | 主要内容 |
欧洲汽车制造协会(ACEA) | Ø同意2008年时销售至欧盟国家的汽车,其CO2排放量较1995年减少15%。 |
自动档档位介绍欧洲CO2减量目标/The Environment Ministers of the European Union | Ø1998年同意欧盟各国CO2减量目标。 Ø英国于2010年较1990年减少12.5%。 Ø德国于2010年较1990年减少21%。 Ø奥地利于2010年较1990年减少13%。 Ø爱尔兰于2010年较1990年减少13%。 Ø丹麦于2010年较1990年减少21%。 Ø比利时于2010年较1990年减少7.5%。 Ø意大利于2010年较1990年减少6.5%。 Ø荷兰于2010年较1990年减少6%。 |
(三)、日本政策动向 日本自2001年开始规划由抛弃型进入循环型的社会发展模式,开始推行全回收(Total Recycle)或零废弃(Zero Waste)的观念。其实,在2001年以前,日本已有相关法令的推动,他们深知走向循环型社会,必需依赖绿设计及绿采购。
日本的汽车业者一向把汽车的轻量化列为汽车整体设计上一个极重要的指导纲领,在汽车轻量化上不遗余力,因此长期下来,日本汽车的轻量化成果卓著。受到ACEA的CO2削减规划影响,日本销往欧洲的车辆也同样受到管制,因而日本汽车制造协会(JAMA)也于1999年同意出口欧洲的汽车于2009年将CO2排放量降至140g/km,而2010年要求汽车的燃油效率需提升24%。
表5 日本相关的产业政策及目标
政策(法案)/制定单位 | 主要内容 |
日本汽车制造协会(JAMA) | Ø日本汽车制造业于1999.9同意欧盟减少汽车中CO2排放量提案,并同意于2009年将CO2排放量降至140克/公里,相当于较1995年减少30%。 |
日本汽车工业会 | Ø目标:汽车业界的生产工厂的CO2排放量,于2010年(目标值:186万吨)降至1990年(目标值:207万吨)的90%。 Ø作法:轻量化材料的使用,及削减相关材料使材料运用上更效率化。 |
预测2010年全球铝工业市场仍以运输工具居首位占37%,其中又以汽车为最大宗。当代汽车正朝向轻量化、高速、安全、舒适、节能与环保方向发展,由于汽车零件使用铝、镁、钛轻合金的比例近年迅速增加,生产制造方式也不断进步,因此未来轻合金汽车零件的OEM生产或维修市场的需求也将随之迅速增加。
换言之,如果现有的全球汽车厂商要在2010年达到欧盟的强制性排放标准,除了改善燃油的性能之外,唯一的出路就在于减轻汽车的重量,使用比铝更轻的替代金属或材料用于制造汽车,且这个材料的使用数量不能少于120公斤。这对中国金属镁下游产业的发展是极大的促进。
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