新能源汽车用无油空气压缩机国内外标准比对

2023-11-27 09:13王少武
标准科学 2023年2期
关键词:无油空气压缩机新能源

王少武

摘 要:本文介绍了新能源汽车用无油空气压缩机的基本情况,并对新能源汽车用无油空气压缩机国内外的标准进行比对分析,以期为我国新能源汽车用无油空气压缩机标准的制修订和相关企业的生产、贸易、监管等提供参考。

关键词:新能源,汽车,无油,空气压缩机,标准化,标准比对

DOI编码:10.3969/j.issn.1674-5698.2023.02.011

1 引 言

自2012年国务院发布实施《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》以来,我国新能源汽车产业发展取得了举世瞩目的成就,成为引领世界汽车产业转型的重要力量。目前大多数的新能源汽车,如:纯电动重卡、纯电动客车、纯电动物流车、纯电动洗扫车等以气制动的车,都没有发动机,而是采用气压制动系统及气动门控系统,通过空气压缩机(以下简称“空压机”)提供气源。空压机在新能源汽车上主要应用有刹车系统、门泵和离合器分泵、空气悬架。笔者对国内外新能源汽车用无油空压机标准进行分析比较,以期为我国新能源汽车用无油空压机标准的制修订和相关企业的生产、贸易、监管等提供参考。

2 新能源汽车用空压机发展现状

新能源汽车按驱动能源可以分为三大类:混合动力型、纯电动和燃料电池型;按使用用途可以分为两大类:商用型新能源车和乘用型新能源车。国内空压机市场主要有4种产品,分别是活塞式空压机、螺杆式空压机、滑片式空压机和涡旋式空压机。本文重点研究商用型新能源汽车用无油空压机。

2017年3月7日,国家交通部公布“有关贯彻执行道路运输国家标准JT/T 1094-2016《营运客车安全技术条件》的通告”,该标准于2017年4月1日起执行。JT/T 1094标准在刹车系统层面,明确提出车身大于等于9米的运营客运车,全部车轮应安裝盘式刹车,选用标准气压刹车系统的运营客运车,行车制动器管道内工作中标准气压应高于或等于1.0 MPa。

国内传统型的空压机一般与国际标准一致,因此与国外技术基本同步。而中国新能源汽车产业领先国外,国内新能源汽车车载空压机市场从引进到吸收消化,最后创新。从皮带传动空压机到齿轮传动空压机;从风冷空气压缩机到水冷空压机;从排气卸荷到进气卸荷空压机;后续将向更加节能、环保、轻量化趋势发展。新能源汽车车载空压机国内最初采用有油活塞机、有油螺杆机、有油滑片机,这些空压机具有故障率高、维护保养成本高等缺点。之后为了降低维护保养成本选择无油涡旋机和无油摇摆机,但是上述两款产品具有故障率高、寿命短等特点。目前新能源汽车车载空压机市场大多选择无油活塞空压机,其具有寿命长、结构简单、维保成本低等优点。

3 新能源汽车用空压机国内外标准现状

3.1 国际及国外先进标准

国外汽车用空气压缩机主要使用的标准有国际标准ISO 1217:2009[1]《容积式压缩机 验收试验》(Displacement compressors–Acceptance tests),由I SO/ TC 118“压缩机、气动工具、气动机械、气动设备”技术委员会中的“空气压缩机和空气压缩机系统”第6 委员会制定,规定了所有容积式压缩机的验收要求;欧洲标准EN 61000《电磁兼容性》(Electromagnetic compatibility,简称EMC),由欧洲电工标准化委员发布的电子电器产品EMC检测标准,是对电子产品在电磁场方面干扰大小(EMI)和抗干扰能力(EMS)的综合评定,是产品质量最重要的指标之一;美国标准SAE J2743:2017《汽车和巴士用空气压缩机尺寸等级推荐》(Air Compressor SizeRating Recommended Practice–Truck and Bus),由美国动力机械工程师协会发布,规定了单级往复式空气压缩机尺寸的评定程序以及可用于测试的条件,并定义了用SL PM(SCFM)表示的标准化评级;澳大利亚标准Australian Design Rule 35/01《車辆标准 商用车辆制动系统》(Vehicle Standard–Commercial Vehicle Brake Systems),规定了商用车正常和紧急情况下进行制动的性能要求,其技术内容有条件地等效ECE R13/01到R13/06的相关内容。

3.2 国家及行业标准

我国汽车用空气压缩机主要使用的标准有QC/T 29078-2016[2]《汽车用空气压缩机性能要求及台架试验方法》,规定了实验时间、实验压力、实验次数、排气温度、防护等级、比功率等要求;QC / T1168-2022《汽车用电动空气压缩机性能要求及台架试验方法》,2022年10月1日实施,规定了汽车用电动空气压缩机的术语和定义、性能要求及台架试验方法;GB 12676-2014[3]《商用车辆和挂车制动系统技术要求及试验方法》,规定了汽车制动系统中充气时间要求、总充气时间、线下压力至上限压力充气时间;GB/T 33625-2017《机车、动车用全无油润滑往复活塞空气压缩机》,规定了机车、动车升弓系统用风冷、单级、单作用、直联式全无油润滑往复活塞空气压缩机的要求、试验方法、检验规则及标志、包装和贮存。JB/ T 8933-2008《全无油润滑往复活塞空气压缩机》,规定了全无油润滑往复活塞空气压缩机的规定工况、型号和基本参数、要求、试验方法、检验规则、标识、包装和贮存。JT/T 1390-2021[4]《电动客车电动空气压缩机》,规定了电动客车用电动空气压缩机的一般要求、性能要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和储存等要求。

4 新能源汽车用无油空压机国内外标准主要指标比对

本文重点比对了中国、欧盟、美国、国际(ISO、IEC等)新能源汽车用无油空压机的主要技术指标,包括充气时间、噪音等级、能效等级、振动等级、防护等级、盐雾等级、容积流量、排气温度、高低温适应性、耐湿热性、耐电压强度、接地电阻、绝缘电阻、阻燃特性、驱动电机温升、耐振动性等16个指标。相关指标的比对见表1~表16。

5 結 论

通过对比发现,我国对新能源汽车用无油空压机标准有较为具体明确的技术要求,欧盟、美国对车载空压机在安全性能上有强制性的要求(满足制动系统需求、EMC等),但是在其他方面并没有规定更详细的技术要求(主要以客户需求为主),这也客观反映了国内新能源汽车行业的快速发展衍生对标准的客观需求;国际标准相对于欧盟和美国标准在车载设备的技术要求和安全要求方面的通用性更强。

建议规范新能源汽车用无油空压机国家标准和行业标准的制修订。国内行业标准有JT/T交通运输行业标准和QC/T汽车行业标准,因为要应对新能源汽车行业的快速发展、迎合市场竞争的需要,导致标准的规范性和一致性不足,因此有必要尽快重新修订新能源汽车用无油空压机标准,并在一些关键指标和测试方法上尽可能与欧盟、美国标准对标,减少我国新能源汽车用无油空压机出口的技术贸易壁垒,避免产品被拒之门外或实施召回,在经济和声誉上造成巨大损失。

参考文献

ISO 1217:2009. Displacement compressors—Acceptancetests[S].

QC/T 29078—2016. 汽车用空气压缩机性能要求及台架试验方法[S].

GB 12676-2014. 商用车辆和挂车制动系统技术要求及试验方法[S].

JT/T 1390—2021. 电动客车电动空气压缩机[S].

ECE R13:2009. Uniform provisions concerning the approval ofvehicles of categories M, N and O with regard to braking[S].

FMVSS 121. Air Brake Systems[S].

ISO 7635:2006. Road vehicles—Air and air/hydraulic brakingsystems of motor vehicles, including those with electronic controlfunctions—Test procedures[S].

EN 1012-1:2010. Compressors and vacuum pumps—Safetyrequirements—Part 1:Air compressors[S].

UL 1004-1:2020. Rotating Electrical Machines—GeneralRequirements[S].

IEC 60068-2-64:2019. Environmental testing—Part 2-64:Tests—Test Fh: Vibration, broadband random and guidance[S].

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