深度解读“WLTP工况”:所有车型认证油耗将更真实！也更“恶劣”

近期随着欧盟和中国市场逐步切换WLTP工况，新工况下各企业除了应对加严后的排放标准外，各企业对油耗合规压力需要重新评估，WLTP工况也将影响到未来动力总成技术发展路线。

1.WLTP工况简介

WLTP，即全球统一轻型汽车测试规程，由WLTC循环（工况曲线）和测试规程两大部分组成，是由联合国世界车辆法规协调论坛（WP29）下设的污染与能源工作组（GRPE）研究制定的全球轻型车排放测试法规，2014年被WP29采纳，而中国也是签约国之一。欧盟和日本决定分别于2017年和2018年实施WLTP法规测试工况，中国轻型车第六阶段排放标准确定采用WLTP工况，随着我国部分城市将在2019年7月1日提前实施国六排放标准，目前行业中已有数百款车型通过WLTP工况测试，完成了国六排放的升级。

NEDC工况：我们回顾一下现行的NEDC工况的特征，其是由欧盟在上世纪70年代定型的，属于稳态循环，持续时间1180s，行驶距离11km，最高车速120km/h。市区循环和市郊循环分别占比66%和34%，其中市区循环由4个重复的单元构成，每个单元包括15个不同工况，市郊循环包括13个工况，基本上是匀加减速或匀速的工况，对于企业来说标定。测试温度20-30℃。

EDC工况曲线

WLPC工况：属于瞬态循环，持续时间1800s（比NEDC多了620秒），行驶距离23.25km（长了一倍多），最高车速131km/h。按照功率质量比和最高车速对车辆进行分类，乘用车适用于Class 3测试工况循环，包括低速段、中速段、高速段、超高速段四部分，测试温度23℃。

WLTP工况曲线

与NEDC相比，WLTC循环测试时间延长约10分钟，测试工况、温度等与实际驾驶情况更为接近，能更好地反映车辆的真实油耗。

2. 我国WLTP工况切换形势

排放标准升级：我国目前正在实施轻型车国五排放标准，生态环境部于2016年发布了国六排放标准GB18352.6-2016，号称是“全球最严轻型车排放标准”，分为国6a和国6b两阶段进行考核，其中标准原文规定是国6a阶段将在2020年7月1日实施，国6b阶段从2023年7月1日起实施。但是随着我国污染防治压力逐渐增加，提前实施更严格的排放标准成为惯例，2018年7月，国务院发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，明确要求京津冀、长三角、汾渭平原等大气污染重点防治区域提前实施国六排放标准，目前已有若干省市发文要在2019年7月1日起就开始实施国6b限值要求。

国六排放标准提前实施地区

鉴于提前实施国六排放标准的区域过广，几乎已经占据乘用车市场的半壁江山，各厂商也不敢怠慢，纷纷加快国六排放标准升级的进程，截至314批新车公告已经有超过800款国六车型，这些车型即是油耗测试用NEDC工况，排放测试用WLTP工况的特殊车型，全球估计只有中国是需要企业同时做两遍不同工况的台架试验。

油耗法规修订：在油耗标准方面，主管部门计划是在2021年后在轻型燃油车领域全面切换WLTP工况，需要修订包括限值、测试方法等一系列国家标准，目前标准制定相关机构正在紧锣密鼓的加班加点起草各类标准，计划是在2019年4月要把平均油耗、限值、测试方法三大标准完成WLTP工况切换，实现报批，年内发布。

汽车标准化委员会-乘用车油耗标准推进计划

由NEDC切换至WLTP工况后，各车型油耗将有一定程度恶化，各节能技术效果将被削弱，故对我国2025年4L/100km的产业目标也要进行一定程度的放松，据内部流出资料显示，目前考虑是放松至4.6L/100km，等于是放松了15%，放松力度还是很大的。

3.工况切换对油耗的影响评估

理论上来说，WLTC循环更接近于真实条件下的路况，WLTC循环相对于NEDC循环测试时间更长，循环距离增大，平均与最大速度、加速度都有较明显升高。通过简单的技术分析即可得出以下三个结论：

（一）WLTC循环时间更长，使冷启动对整个循环的影响下降，排气管缸盖集成技术被一定程度抑制；

（二）WLTC怠速比例大幅下降，削弱了怠速启停和混合动力等技术的节油效果；

（三）WLTC循环平均速度、最大速度、最大加速度等都有提升，使车型负荷增大，油耗增加，大排量、大功率、多挡化车辆更有利。

具体我们通过欧盟报告核心观点解读和我国车型数据进行剖析。

欧洲的观点：欧盟切换WLTC工况较早，目前已经积累较多数据样本，JRC（欧盟联合研究中心）2017年发布的报告《From NEDC to WLTP: effect on the type-approval CO2 emissions of light-duty vehicles》对两种工况下认证油耗进行了全面的分析（其将WLTP工况下CO₂排放与NEDC工况下CO₂排放的比值称之为WNQ）。

分不同燃料类型来看，传统汽柴油车（不包括混动）平均WNQ值约为1.21，汽油车整体WNQ值比柴油车略高。分不同排量段来看，随着车型排量的增加，各燃料类型车WNQ值都有降低趋势。HEV车型相对汽柴油车在各排量段WNQ值都明显增大。由此说明，WLTP工况对更大排量车型有利，对HEV车型不利，而柴油车和汽油车之间的差异并不明显。除此燃油车以外，欧盟还对纯电动车的能耗差异进行了评估，认为WLTP工况下电耗将恶化26%-30%左右，这也是最近一直争议较大的NEDC和WLTC循环的纯电续驶里程差异的来源。

不同燃料类型车型WNQ情况

同时WNQ数值与车型油耗的相关性也非常明显，随着车型CO₂排放（即油耗）的增加，WNQ值下降，当NEDC工况下CO₂排放约为250g/km（即油耗约为10L/100km）时WNQ降为1。由此说明，WLTP工况对油耗较大车型更有利，油耗较小车型WLTP下油耗相对NEDC增幅较大，随着车型油耗的增加，WNQ值下降。

WLTP和NEDC下油耗比值情况

我国实证研究：正如前文所述，目前我国处于一个比较特殊的阶段，大量车型进行了国六升级，完成了WLTC工况测试，同时又要进行NEDC工况下油耗测试，所以为进行两工况下油耗对比提供了充足的依据。

我们通过各种渠道搜集到若干车型的国六试验数据，通过国六试验中各污染物排放值即可加权测算得出WLTC工况下油耗测试值，具体计算方法依据GB19233标准中规定的公式：

WLTC工况切换下GB19233标准新草案

可见若知道每个车型的碳氢、一氧化碳和二氧化碳值，就能算出WLTC循环下的认证油耗值。我们通过各种渠道共计收集了16款车型的排放和油耗数据，车型覆盖各种技术类型的燃油车，发现平均WNQ为1.1，最高为1.26，最低为0.86（对应2.5L自吸发动机），其中混合动力车型恶化的最严重，平均达到1.27，与欧盟研究观点趋同。

WLTC和NEDC油耗对比

从国六车型数据对比实证研究中，可以判断WLTP工况切换后油耗变化的一些基本规律：

1. 排量：大排量车型受影响更小，小排量车型油耗恶化明显，大排量自吸甚至出现了WNQ小于1的情况；

2. 进气形式：增压车型较自然吸气恶化更多，但是如果排除部分车型的极端数据，两者差异并不是特别大，约在5%以下；

3. 发动机缸数：同排量的三缸机与四缸机的差别不明显，三款1.5T以下的四缸机与两款三缸机（排除1.26那款）的平均WNQ对比，差异仅在1%；

4. 混合动力车型：混合动力车型油耗在WLTC下将急剧恶化，这个观点是国内外各个研究机构都认同的，无论是HEV还是PHEV的B条件油耗都明显恶化，WNQ都在1.25以上，这也与目前媒体普遍认知的WLTP切换是小排量增压的末日，是混动和阿特金森发动机的春天的观点完全相反，主要原因是因为WLTP下怠速比例下降，车辆负载要求大幅提升，导致动力偏弱的混动车型很不适应；

5. 变速箱：已有数据显示不同种类变速箱的差异并不大，但高挡位变速箱将在新工况下更有优势，如9AT在过去的NEDC工况下完全不会用到高挡位，在新工况下将更多发挥其节能潜力。

6. 其他技术影响：目前很火的怠速启停、48V微混等在WLTP下的节能效果将进一步弱化，而一味小排量增压化的趋势也将得到遏制，未来的标杆动力总成应该是大众新款EA211这种，1.5T+48V的结构，既要上增压，也要有米勒循环，还要加上微混系统，毕竟WLTP主要还是由欧洲人制定的，其本土厂商对法规的理解要领先市场很多。

值得注意的是，一般企业做油耗和排放是两个不同的技术团队，目前大部分企业的油耗团队还未对WLTC循环进行针对性的应对，后续油耗应还有进一步改善的潜力，目前国内外的研究仅能提供一个参考，后续还需要持续跟踪更新。

文｜汽车研究员L先生

图｜汽车研究员L先生网络及相关截图

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