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中國汽車強標及配套推標體系研究與發展建議

2024-04-11 17:32王兆鄭天雷劉志超
中國標準化 2024年7期
關鍵詞:標準體系汽車

王兆 鄭天雷 劉志超

摘 要:汽車強制性國家標準在規范汽車市場、保障產品質量、促進技術進步方面發揮重要作用。為更好服務支撐政府產業管理,加快我國汽車標準國際化進程,著力營造穩定、開放、透明、可預期的汽車標準化發展環境,本文研究開展了面向2030年的強制性國家標準及配套推薦性國家標準的體系建設:一是系統分析了國際主流國家汽車法規體系現狀及發展趨勢,二是全面提出了面向2030年的汽車強制性國家標準體系發展建議,三是探索提出了配套管理措施與建議。研究成果可為產業管理部門、汽車企業機構等提供參考,支撐相關規劃及政策制定,為企業中長期產品研發提供有效指導。

關鍵詞:汽車,強制性國家標準,配套推薦性國家標準,標準體系

DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.07.007

0 引 言

標準是經濟活動和社會發展的技術支撐,是國家基礎性制度的重要方面[1],在推進汽車產業治理體系和治理能力現代化中發揮著基礎性、引領性作用。2021年10月,中共中央、國務院印發《國家標準化發展綱要》,提出標準化發展實現“四個轉變”、加快構建推動高質量發展的標準體系相關要求[2],將標準化工作提升到全新戰略高度。當前,我國汽車產業正處于從汽車大國邁向汽車強國關鍵期[3],需要大力實施標準化戰略,建立符合中國特色的新型汽車標準體系,引領助力我國汽車產業轉型升級和關鍵核心技術突破,促進我國汽車工業的全球化發展。

汽車強制性國家標準在規范汽車市場、保障產品質量、促進技術進步方面發揮著重要作用[4-5],為政府進行車輛產品管理提供有力技術支撐。當前,汽車行業主要將涉及到汽車安全、環保及節約能源、政府管理等方面技術要求的標準制定成強制性國家標準。隨著汽車產業電動化、智能化加速演進,現行強制性國家標準體系已無法完全滿足當前發展需要:一是國家關于標準化發布的一系列文件對強制性國家標準的功能定位、發展模式等均提出了新的工作要求,亟需建立相適應的新型強制性國家標準體系;二是隨著電動化、網聯化、智能化、低碳化疊加交匯、互相賦能,針對新產業、新業態、新模式的監管法規缺失、標準體系不適應等問題逐步顯現;三是全球汽車安全、環保、節能等領域法規要求不斷加嚴,圍繞雙碳、智能網聯汽車、新能源汽車等新的法規布局也不斷深入,與我國強標體系存在一定差異且發展不同步。

目前,國內尚無針對汽車強標體系的總體研究,相關機構、學者多圍繞新能源、智能網聯等關鍵子領域開展標準體系建設探討[6-7]。由此,有必要針對新發展階段下汽車強制性國家標準體系開展研究,以進一步適應、促進新技術和新模式發展,為行業提供更為清晰的強標發展路徑,為政府管理提供重要依據,促進汽車產品質量不斷提升。

1 我國汽車標準體系現狀

1.1 汽車標準體系概述

20世紀50年代,汽車標準隨著我國汽車工業起步而誕生[8]。至1995年首次施行12項強制性標準開始,中國汽車標準化工作發展進入快車道,逐步確定以聯合國技術法規體系為主要參考的汽車強制性標準體系技術路線,重點在安全、環保、節能等方面制定強制性標準。

截至2023年底,我國已構建起以強制性標準為核心、推薦性標準為主體、合理采用各種標準文件形式、適應我國國情、較為科學完善且與國際相協調的汽車標準體系,已批準發布汽車(含摩托車)標準共計1516項,其中強制性國家標準128項、推薦性國家標準523項、汽車行業標準865項。在汽車強制性標準體系中,涉及主動安全35項、被動安全29項、一般安全42項、環保和節能22項,如圖1所示。

總體上看,我國汽車強制性國家標準在常規技術方面已與國際水平相當,對產業和技術發展起到重要作用,為政府進行車輛產品的法制管理提供了強有力的技術支撐。

1.2 汽車強制性標準實施效果評估

標準實施效果評估是指標準實施一定時間后,按照標準化工作目的和要求,對標準的實施應用情況、標準對經濟社會活動產生的影響進行測算、評價的過程。相關研究表明,圍繞汽車標準實施效果評估,部分行業機構已開展系統研究,并依據《國家標準化發展綱要》《強制性國家標準管理辦法》等指導文件,結合汽車標準的實際情況,制定形成了汽車行業《強制性國家標準實施效果評估方法》[9]。

本文依據該方法,研究開展了現行100余項強制性國家標準及強制使用的推薦性國家標準的實施效果評估工作,對現行標準后續的修訂有重要指導意義。從評估結果看,2030年前,85%以上的標準均需適時開展修訂,其中,新能源領域主要以促進產品性能提升為目標,智能網聯領域重點是針對高級別駕駛自動化應用的中長期調整,安全領域主要關注新技術發展的適應性,節能領域重點是支撐雙碳目標的落實。

2 全球主要汽車法規現狀及趨勢

目前,國際及以歐美日為代表的主要汽車發達國家/地區技術標準法規持續更新迭代加速,在此背景下,及時并深入了解相關標準法規體系現狀及工作動態,探索與實踐中國汽車標準國際化路徑,推進中國汽車標準與國際、國外標準法規的協調、聯通成為新時期汽車產業國際化的必然要求。

2.1 聯合國法規

在《1958年協定書》和《1998年協定書》框架下,聯合國歐洲經濟委員會(UNECE)制定了針對整車及部件的聯合國法規,促進了各締約方間相互承認車輛產品型式批準,一定程度上減少了國際貿易壁壘,涉及聯合國法規共169項、全球技術法規共24項。

目前,智能網聯汽車領域,正在開展自動駕駛數據記錄系統數據元素、信息安全、軟件升級、動態控制輔助系統等相關法規及實施方案研究,并針對自動車道保持系統編制指導性文檔及實施方案,同時正在開展其他相關技術法規的自動駕駛系統適用性審查工作;電動汽車領域,擬對動力總成最大功率測試方法、車載電池耐久性法規開展進一步修訂,同時考慮制定針對重型車的車載電池耐久性法規;汽車環保領域,制定了實際道路駕駛排放(RDE)和制動顆粒物排放技術法規;車輛生命周期碳足跡領域,擬制定國際統一程序,對全球汽車市場從材料獲取、制造到使用和報廢/回收全生命周期內碳足跡進行綜合評估。

2.2 歐盟法規

歐盟通過立法,在本區域建立了統一的汽車產品市場準入管理制度和與之相配套的汽車技術法規體系,包括零部件和系統相關法規/指令共107項,其中采用聯合國法規95項,保留歐盟自身法規/指令12項。

由于大量采用聯合國法規,歐盟各主要成員國全面深入參與聯合國法規的制修訂。對于其自身法規/指令,汽車環保領域,歐盟正在對各個類型汽車制定歐7階段污染物排放法規;汽車安全領域,適應電動化和智能化發展,圍繞歐盟整車型式認證法規和汽車安全相關技術法規進行制修訂和完善,并針對汽車重量和尺寸法規開展修訂。另外,計劃制定新的替代燃料基礎設施的法規。

2.3 美國法規

美國政府主管機關在汽車安全管理的各個法律授權下,制定、發布并實施了一系列的汽車安全技術法規和配套的管理性文件,具體包括汽車安全主體技術法規FMVSS 64項以及與FMVSS相配套的TP試驗規程、汽車安全管理性技術法規、汽車防盜技術法規、排放和噪聲技術法規以及節能技術法規。

目前,美國汽車技術法規在安全、環保、節能等領域處于全面加嚴趨勢。汽車安全領域,以適應自動駕駛和智能網聯汽車發展、增強汽車安全性為目標開展技術法規修訂;汽車環保領域,加州率先啟動,對轎車、輕型商用車、中重型汽車污染物排放法規全面修訂升級,不斷提升ZEV車輛強制銷售比例;汽車節能領域,修訂汽車燃油經濟性相關的各項技術法規。

2.4 日本法規

為確保機動車交通安全、防止環境污染、合理有效地利用能源,日本以法律為依據,制定并頒布了一系列政令、省令、公告、通知。另一方面,日本簽署《1958年協定書》后,即開始積極采用聯合國法規,至今已采用近百項。

對于其國內法規,目前主要圍繞汽車節能與環保領域進行相關更新,包括乘用車、8噸及以下輕型車的電動化要求,以及下一階段車隊油耗總體目標以及有關車載能耗監控裝置的安裝要求。此外,智能網聯領域將針對L4級駕駛自動化相關發展需求修訂《道路交通法》。

3 汽車強制性標準體系發展建議

汽車強制性標準體系的發展建議需基于現行標準體系、結合產業發展趨勢及國際法規動態綜合提出,涉及一系列具體標準項目和重點研究方向??紤]到越遠期的項目不可預見性越大,因此,綜合考慮前瞻性及可操作性,本研究最終確定以2030年為規劃目標,按照短、中、長期提出強制性國家標準及強制使用的推薦性國家標準體系發展建議,其中:短期主要基于研究現狀,提出2025年及以前標準制修訂計劃;中期多針對體系缺項,提出2026—2027年標準研究重點;長期聚焦于技術趨勢,提出2028—2030年標準規劃。時間周期覆蓋了標準啟動預研到發布的全過程。由于體系規劃涉及標準項目較多,因此本文主要就關鍵細分領域提出重點研究方向建議。

3.1 新能源汽車領域

目前,我國已建立起較為科學的新能源汽車標準體系,覆蓋基礎通用、電動汽車整車、動力電池及電驅動系統等系統部件、充電與換電等關鍵領域,貫穿生產設計、產品評價、回收利用等多個環節。

結合對現行標準的實施效果評估及未來產業技術發展趨勢預判,下一階段,新能源汽車標準體系總體需要補充的新項目較少,主要是對現行標準進行更新完善。整車層面,需開展車輛電氣性能、運行安全性、遠程監控、動力性、耐久性、熱平衡等標準研究;動力電池層面,應針對動力電池安全、電性能、循環性能等標準開展必要更新;電驅動系統層面,重點圍繞產品安全性能、工況效率、電磁兼容性、輪轂電機等方面開展標準研究;充電層面,需開展控制導引、通信協議、充電安全、充電性能等標準研制;換電層面,應推動換電安全要求、車載換電系統技術規范、換電兼容性等標準研究;燃料電池汽車層面,應開展碰撞安全要求、車載氫系統、加氫通信協議及示范應用標準研究。

3.2 智能網聯汽車領域

按照國家相關文件要求,智能網聯汽車領域全面開展標準體系建設,已開展數十項國家及行業標準的研究制定工作。同時,作為智能網聯標準實施的重要支撐,我國已建立較為完善的汽車電子領域標準子體系。

盡管在數量上、體系完成度上我國已處于國際領先水平,但隨著產業的快速發展和新技術的涌現,智能網聯汽車標準體系仍需持續補充和完善。智能化層面,需開展應急輔助類標準、組合駕駛輔助系統標準體系研究,制定自動駕駛系統技術要求、評價方法和數據記錄要求等標準,研究自動駕駛系統基礎安全性驗證方法;網聯化層面,應圍繞網絡安全、數據全生命周期等開展標準研究,制定軟件升級管理體系及審核方法、車輛技術要求標準;汽車電子層面,重點開展事件數據記錄、緊急呼叫及其相關支撐技術標準研制,推動車輛側向、縱向、垂向運動功能安全標準研究,完善射頻、光信號等標準。

3.3 汽車安全領域

汽車安全與人民生命財產安全直接相關,我國汽車標準體系最先開展汽車安全相關標準制定,歷經多年,已形成較為完善的標準體系,并成為我國強標體系最核心組成部分。按照標準類別,汽車安全可進一步細分為主動安全、被動安全和一般安全。

3.3.1 主動安全

主動安全旨在幫助駕駛人預防和避免事故發生,標準體系包含車輛照明和車輛操控兩個方面。

從實施情況看,現行標準體系基本能夠支撐未來一段時間內的產業需要,后續需重點結合新技術發展開展部分標準的調整。車輛照明層面,需落實車輛外部燈具強制性標準整合精簡,研究光源安全性、前照燈光學性能、智能前照燈投射等標準;車輛操控層面,應圍繞基礎制動、轉向、制動器用零部件、制動軟管、電子穩定性控制系統、制動輔助系統等開展標準研制。

3.3.2 被動安全

被動安全旨在降低車輛事故傷亡、顯著提升車輛被動安全防護性能,標準體系涉及車輛防護、乘員防護、車輛防火不同維度。

結合新技術發展趨勢,被動安全領域標準化工作應延續在現行體系框架下開展,通過對部分標準進行更新以適應產業需求。車輛防護層面,應開展乘用車和商用車外部凸出物、安全帶及其固定點、兒童乘員約束系統、客車和校車座椅及固定點、主動預緊式安全帶、零重力座椅等標準研制;乘員防護層面,應圍繞汽車前后端保護裝置、頂部抗壓強度、側碰、后碰、行人碰撞保護、安全氣囊離位乘員保護技術、行人保護腿部氣囊、汽車頂置安全氣囊等開展標準研究,以及翻滾、跌落、車對車碰撞等碰撞場景標準預研;車輛防火層面,需開展防火標準修訂。

3.3.3 一般安全

一般安全旨在提升汽車產品安全性能和保障道路交通安全,標準體系涵蓋視野、指示與信號裝置、車輛結構與防盜以及電磁兼容等多個領域。

綜合考慮電動化、智能化發展趨勢下的技術變化,評估認為一般安全標準體系能夠滿足未來產業需求,部分標準項目需適時更新完善。視野層面,應開展前方視野、刮水器和洗滌器、除霜除霧以及相關配套標準制修訂;指示與信號裝置層面,需推動汽車操縱件、指示器及信號裝置的標志及相關配套標準研制;車輛結構與防盜方面,重點開展機動車運行安全、尺寸軸荷質量限值、防盜裝置、冷藏車安全要求、專用校車安全要求及客車結構安全標準研制,整合修訂爆炸品和劇毒品運輸車、危險貨物運輸車、運/加油車等標準;電磁兼容層面,應完善電磁兼容性要求和試驗方法標準。

3.4 汽車節能領域

我國現行節能標準體系已較為完善,從燃料類型上,涵蓋了傳統汽柴油車、壓縮天然氣汽車、甲醇燃料汽車、混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池汽車;從車輛類型上,涵蓋了乘用車、輕型商用車輛和重型商用車輛。

下一階段,汽車節能標準應以落實國家雙碳及綠色發展目標為指引,結合新技術發展及產業結構變化,不斷優化完善標準體系。能耗管理層面,應開展下一階段乘用車和商用車燃料消耗量標準制定,完善電動汽車能量消耗量管理;循環外新技術層面,需拓展傳統乘用車循環外技術標準體系,并啟動純電動乘用車、商用車循環外技術標準研究;實際道路能耗層面,應探索制定車載能源消耗量監測規范標準,基于此開展試驗方法修正,并研究在能耗標識、循環外技術等多個方面的應用;多場景下的能耗層面,需完善現行輕型傳統車、輕型純電動汽車特殊環境測試規程,補充輕型混合動力汽車、重型商用車及其他動力類型車型的特殊環境試驗方法;智能網聯汽車影響層面,應結合實際應用開展現行測試方法的適應性修訂。

4 配套措施建議

汽車強制性國家標準體系建設是一項復雜性、長期性并存的系統工程,需要綜合研判產業技術現狀及趨勢,深入跟蹤國際技術法規工作動態,穩步推進相關標準研究。為確保標準體系規劃的有序推進,建議制定出臺相關保障措施,促進相關標準項目和標準體系的落地執行,更好地服務和助力產業的高質量發展。

(1)強化頂層設計

一是建議主管部門配套發布相關文件,以有效促進體系規劃對行業的引導作用,支撐先期開展產品符合性評估及相應技術應對。二是建立動態評估機制,以結合行業及管理需要開展及時性、適應性調整,保障體系規劃能夠在科學性的基礎上,持續助力產業高質量發展。

(2)優化標準工作機制

一是建立綠色通道,加快亟需標準的發布流程。目前,國家標準制要經過多個環節,部分領域還涉及與非汽車組織機構的協調,制定周期較長,建議對產業發展重要性高、緊迫性強的標準項目設立綠色通道。二是結合管理需求,推進部分推薦性國家標準的強制性轉化。對于強制實施且涉及安全、節能、環保等領域的產品類和管理類推薦性國家標準,有序推動完成向強制性國家標準的轉化。三是針對智能網聯汽車部分領域技術復雜度高、成熟產品不多、國際可參考標準少、無法廣泛開展測試驗證的問題,建議盡快建立產品試點與標準制定互動反饋的科學機制。

(3)深化國際協調

一是持續加強國際標準法規參與的廣度和深度,不斷拓展雙邊及多邊長效溝通交流機制,優化外部合作環境,以更加全面、及時、深入地了解相關國際標準法規工作進程。二是鞏固并強化我國在新能源、智能網聯等關鍵領域國際協調的優勢地位,支撐國內專家更加廣泛參與相關標準法規的協調,推動我國標準及技術的國際化應用。三是實時跟進新興領域的標準法規工作動態,深入分析碳足跡、電池法案等國際熱點議題,并視研究進展先期制定國內政策及標準的應對方案。

5 結 語

本文圍繞中國汽車強標及配套推標體系建設開展研究,基于國內標準體系現狀、問題分析、國際趨勢等,提出了面向2030年的標準體系建設方案及配套措施建議,主要結論如下:

(1)我國標準體系主要存在新政策適用性不夠、較新興技術發展存在一定滯后性、與全球汽車技術法規發展不同步三方面問題;

(2)國際主流標準法規正在加速推進更新,重點就智能網聯汽車、新能源汽車、汽車油耗/CO2、碳足跡相關法規開展制修訂研究;

(3)以新能源汽車、智能網聯汽車、安全、節能為重點,提出面向2030年的強標及配套推標重點完善方向,形成對現行體系方案的有效延伸;

(4)基于標準體系方案建議,提出強化頂層設計、優化標準工作機制、深化國際協調三方面建議措施。

參考文獻

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作者簡介

王兆,碩士研究生,教授級高級工程師,研究方向為汽車標準體系。

劉志超,通信作者,碩士研究生,高級工程師,研究方向為汽車節能標準體系。

(責任編輯:袁文靜)

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