新能源汽車用無油空氣壓縮機(jī)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)比對

王少武

摘 要：本文介紹了新能源汽車用無油空氣壓縮機(jī)的基本情況，并對新能源汽車用無油空氣壓縮機(jī)國內(nèi)外的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對分析，以期為我國新能源汽車用無油空氣壓縮機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂和相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)、貿(mào)易、監(jiān)管等提供參考。

關(guān)鍵詞：新能源，汽車，無油，空氣壓縮機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)比對

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

1 引 言

自2012年國務(wù)院發(fā)布實(shí)施《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020年）》以來，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了舉世矚目的成就，成為引領(lǐng)世界汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要力量。目前大多數(shù)的新能源汽車，如：純電動重卡、純電動客車、純電動物流車、純電動洗掃車等以氣制動的車，都沒有發(fā)動機(jī)，而是采用氣壓制動系統(tǒng)及氣動門控系統(tǒng)，通過空氣壓縮機(jī)（以下簡稱“空壓機(jī)”）提供氣源。空壓機(jī)在新能源汽車上主要應(yīng)用有剎車系統(tǒng)、門泵和離合器分泵、空氣懸架。筆者對國內(nèi)外新能源汽車用無油空壓機(jī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析比較，以期為我國新能源汽車用無油空壓機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂和相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)、貿(mào)易、監(jiān)管等提供參考。

2 新能源汽車用空壓機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

新能源汽車按驅(qū)動能源可以分為三大類：混合動力型、純電動和燃料電池型；按使用用途可以分為兩大類：商用型新能源車和乘用型新能源車。國內(nèi)空壓機(jī)市場主要有4種產(chǎn)品，分別是活塞式空壓機(jī)、螺桿式空壓機(jī)、滑片式空壓機(jī)和渦旋式空壓機(jī)。本文重點(diǎn)研究商用型新能源汽車用無油空壓機(jī)。

2017年3月7日，國家交通部公布“有關(guān)貫徹執(zhí)行道路運(yùn)輸國家標(biāo)準(zhǔn)JT/T 1094-2016《營運(yùn)客車安全技術(shù)條件》的通告”，該標(biāo)準(zhǔn)于2017年4月1日起執(zhí)行。JT/T 1094標(biāo)準(zhǔn)在剎車系統(tǒng)層面，明確提出車身大于等于9米的運(yùn)營客運(yùn)車，全部車輪應(yīng)安裝盤式剎車，選用標(biāo)準(zhǔn)氣壓剎車系統(tǒng)的運(yùn)營客運(yùn)車，行車制動器管道內(nèi)工作中標(biāo)準(zhǔn)氣壓應(yīng)高于或等于1.0 MPa。

國內(nèi)傳統(tǒng)型的空壓機(jī)一般與國際標(biāo)準(zhǔn)一致，因此與國外技術(shù)基本同步。而中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先國外，國內(nèi)新能源汽車車載空壓機(jī)市場從引進(jìn)到吸收消化，最后創(chuàng)新。從皮帶傳動空壓機(jī)到齒輪傳動空壓機(jī)；從風(fēng)冷空氣壓縮機(jī)到水冷空壓機(jī)；從排氣卸荷到進(jìn)氣卸荷空壓機(jī)；后續(xù)將向更加節(jié)能、環(huán)保、輕量化趨勢發(fā)展。新能源汽車車載空壓機(jī)國內(nèi)最初采用有油活塞機(jī)、有油螺桿機(jī)、有油滑片機(jī)，這些空壓機(jī)具有故障率高、維護(hù)保養(yǎng)成本高等缺點(diǎn)。之后為了降低維護(hù)保養(yǎng)成本選擇無油渦旋機(jī)和無油搖擺機(jī)，但是上述兩款產(chǎn)品具有故障率高、壽命短等特點(diǎn)。目前新能源汽車車載空壓機(jī)市場大多選擇無油活塞空壓機(jī)，其具有壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、維保成本低等優(yōu)點(diǎn)。

3 新能源汽車用空壓機(jī)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

3.1 國際及國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)

國外汽車用空氣壓縮機(jī)主要使用的標(biāo)準(zhǔn)有國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 1217：2009[1]《容積式壓縮機(jī) 驗(yàn)收試驗(yàn)》（Displacement compressors–Acceptance tests），由I SO/ TC 118“壓縮機(jī)、氣動工具、氣動機(jī)械、氣動設(shè)備”技術(shù)委員會中的“空氣壓縮機(jī)和空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)”第6 委員會制定，規(guī)定了所有容積式壓縮機(jī)的驗(yàn)收要求；歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 61000《電磁兼容性》（Electromagnetic compatibility，簡稱EMC），由歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)化委員發(fā)布的電子電器產(chǎn)品EMC檢測標(biāo)準(zhǔn)，是對電子產(chǎn)品在電磁場方面干擾大?。‥MI）和抗干擾能力（EMS）的綜合評定，是產(chǎn)品質(zhì)量最重要的指標(biāo)之一；美國標(biāo)準(zhǔn)SAE J2743：2017《汽車和巴士用空氣壓縮機(jī)尺寸等級推薦》（Air Compressor SizeRating Recommended Practice–Truck and Bus），由美國動力機(jī)械工程師協(xié)會發(fā)布，規(guī)定了單級往復(fù)式空氣壓縮機(jī)尺寸的評定程序以及可用于測試的條件，并定義了用SL PM（SCFM）表示的標(biāo)準(zhǔn)化評級；澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)Australian Design Rule 35/01《車輛標(biāo)準(zhǔn) 商用車輛制動系統(tǒng)》（Vehicle Standard–Commercial Vehicle Brake Systems），規(guī)定了商用車正常和緊急情況下進(jìn)行制動的性能要求，其技術(shù)內(nèi)容有條件地等效ECE R13/01到R13/06的相關(guān)內(nèi)容。

3.2 國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

我國汽車用空氣壓縮機(jī)主要使用的標(biāo)準(zhǔn)有QC/T 29078-2016[2]《汽車用空氣壓縮機(jī)性能要求及臺架試驗(yàn)方法》，規(guī)定了實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)壓力、實(shí)驗(yàn)次數(shù)、排氣溫度、防護(hù)等級、比功率等要求；QC / T1168-2022《汽車用電動空氣壓縮機(jī)性能要求及臺架試驗(yàn)方法》，2022年10月1日實(shí)施，規(guī)定了汽車用電動空氣壓縮機(jī)的術(shù)語和定義、性能要求及臺架試驗(yàn)方法；GB 12676-2014[3]《商用車輛和掛車制動系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》，規(guī)定了汽車制動系統(tǒng)中充氣時(shí)間要求、總充氣時(shí)間、線下壓力至上限壓力充氣時(shí)間；GB/T 33625-2017《機(jī)車、動車用全無油潤滑往復(fù)活塞空氣壓縮機(jī)》，規(guī)定了機(jī)車、動車升弓系統(tǒng)用風(fēng)冷、單級、單作用、直聯(lián)式全無油潤滑往復(fù)活塞空氣壓縮機(jī)的要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)志、包裝和貯存。JB/ T 8933-2008《全無油潤滑往復(fù)活塞空氣壓縮機(jī)》，規(guī)定了全無油潤滑往復(fù)活塞空氣壓縮機(jī)的規(guī)定工況、型號和基本參數(shù)、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)識、包裝和貯存。JT/T 1390-2021[4]《電動客車電動空氣壓縮機(jī)》，規(guī)定了電動客車用電動空氣壓縮機(jī)的一般要求、性能要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和儲存等要求。

4 新能源汽車用無油空壓機(jī)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)主要指標(biāo)比對

本文重點(diǎn)比對了中國、歐盟、美國、國際（ISO、IEC等）新能源汽車用無油空壓機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)，包括充氣時(shí)間、噪音等級、能效等級、振動等級、防護(hù)等級、鹽霧等級、容積流量、排氣溫度、高低溫適應(yīng)性、耐濕熱性、耐電壓強(qiáng)度、接地電阻、絕緣電阻、阻燃特性、驅(qū)動電機(jī)溫升、耐振動性等16個(gè)指標(biāo)。相關(guān)指標(biāo)的比對見表1～表16。

5 結(jié) 論

通過對比發(fā)現(xiàn)，我國對新能源汽車用無油空壓機(jī)標(biāo)準(zhǔn)有較為具體明確的技術(shù)要求，歐盟、美國對車載空壓機(jī)在安全性能上有強(qiáng)制性的要求（滿足制動系統(tǒng)需求、EMC等），但是在其他方面并沒有規(guī)定更詳細(xì)的技術(shù)要求（主要以客戶需求為主），這也客觀反映了國內(nèi)新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展衍生對標(biāo)準(zhǔn)的客觀需求；國際標(biāo)準(zhǔn)相對于歐盟和美國標(biāo)準(zhǔn)在車載設(shè)備的技術(shù)要求和安全要求方面的通用性更強(qiáng)。

建議規(guī)范新能源汽車用無油空壓機(jī)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂。國內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有JT/T交通運(yùn)輸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和QC/T汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)橐獞?yīng)對新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展、迎合市場競爭的需要，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性和一致性不足，因此有必要盡快重新修訂新能源汽車用無油空壓機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，并在一些關(guān)鍵指標(biāo)和測試方法上盡可能與歐盟、美國標(biāo)準(zhǔn)對標(biāo)，減少我國新能源汽車用無油空壓機(jī)出口的技術(shù)貿(mào)易壁壘，避免產(chǎn)品被拒之門外或?qū)嵤┱倩?，在?jīng)濟(jì)和聲譽(yù)上造成巨大損失。

參考文獻(xiàn)

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

QC/T 29078—2016. 汽車用空氣壓縮機(jī)性能要求及臺架試驗(yàn)方法[S].

GB 12676-2014. 商用車輛和掛車制動系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法[S].

JT/T 1390—2021. 電動客車電動空氣壓縮機(jī)[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].