国产车一定比进口车“毒性大”吗?三分钟看懂最新评价方法


2001年11月,美国圣地亚哥州立大学的Klepeis博士做了一项近万人参与的调查,研究城市人类的生活轨迹。

调查结果显示,除了住所,一个人每天平均停留时间第二长的是室外,而平均停留时间第三长的既不是办公室,也不是酒吧或者饭店,是在汽车里。

这是在刚刚结束的汽车挥发性污染物测试评价及管控技术论坛上,清华大学建筑技术科学系的高鹏博士引用的图表。

现如今,汽车早已成为了人类目前最主要的交通工具,深入我们的生活,车内气味已经成为用户对于车辆购买评判的重要因素之一。


影响车内的空气质量的因素

参与过波音公司“飞机机舱内材料VOC(挥发性有机化合物)散发研究”的高鹏博士从2014年起开始研究车内空气质量的问题。在主导开发车内空气质量设计模拟软件的同时,他做了一项车辆使用状态下车内空气质量的小测试。

他买了一台国产品牌的小轿车作为日常通勤的工具,在注意不使用香水、香烟、净化器等对车内VOC散发有显著影响的物品的同时,从新车状态开始,坚持每个月在一个固定的室外停车场做车内空气质量的采样。通过定期采样车内外温湿度、通风量以及车内的VOC水平来分析使用状态下的车内空气质量长期影响。

经过对长达20个月的监测,高鹏发现:车内的VOC散发强度则不单是持续衰减,是随着季节的变化呈周期性变化的,不同种类的VOC衰减过程也会有差异。

例如苯系的挥发物虽然毒性较强,但衰减也很快;烷烯烃虽然毒性弱,但散发度高,受温度影响强烈;醛酮类和醇酯类虽然数量少、浓度低,但散发率会随温度显著增长,也是夏季车内异味的重要原因之一。

可见车内空气质量的控制并非是单一时间点的事,也不是单一状态下的事,车辆的整个使用周期都应该纳入车内空气质量的考核范围。 

北京汽车的环保性能技术专家李俊贤则研究了车辆在自然暴晒下的气味、VOC变化趋势。太阳曝晒的高温状态下,车厢里的温度最高甚至可以到达80°C,车内醛酮有害物质气体上升幅度较大。耐高温性能较差的材料甚至会在高温下降解,在前挡风玻璃上形成挥发物沉积。

李俊贤认为,车里的塑料、橡胶、皮革、纺织品、胶粘剂、发泡材料、吸音材料等,都是造成车内空气污染的“元凶”。


控制车内空气质量的方法

想要控制车内空气质量,一方面要看车企的“自我要求”,更重要的则是提高我国现行的看似严格却不够“科学”的车内空气质量国家标准。

通过和日本、韩国的车内空气质量标准对比,中国的国标似乎并不比其他国家宽松多少,对于甲醛含量的标准甚至有更高的要求。但通过北京理工大学机械与车辆工程学院的葛蕴珊教授在论坛上的报告我们得知,中国标准的试验都是在25°C的环境下进行的。这个温度远低于李俊贤先生监测的太阳曝晒下80°C的车内表面温度,甚至达不到高鹏博士监测的46.2°C,无法模拟全部真实使用状态下的车内空气情况。

相比之下日本JAMA的测试标准则更接近车辆的真实使用状态。参与论坛的日本汽车工业协会车内VOC工作组主席大金仁介绍,日本的JAMA乘用车空气质量标准将车内空气取样分为密闭静止模式(Parking Mode)和行车模式(Driving Mode)两种。密闭静止模式会将车辆放置于炎热天气下,让车内温度上升,而行车模式下则会打开车辆空调,让冷空气能够不断进入车厢。同时,车企还会采用测试温度为65°C的“大袋子法(Large Bag Method)”来测量零部件的VOC。

作为论坛上的企业代表,北汽的李俊贤先生在报告中也提出了新的方法和理念。

他将车内空气质量的技术发展分为三层,四个阶段。三层,是指本能层,功能层和情感层,四个阶段则将车厢生态设计发展按时间段划分。

本能层指的是低气味、低VOC的清洁座舱。功能层则有了智能控制的参与,如香氛材料、座舱自清洁等,实现的是感官舒适,健康安全的座舱。而情感层则对智能互联有更高的要求,如车载医疗,情绪调控,智能环境管理等。

现在大部分的车企都还处在技术发展的第一阶段,从本能层的设计向功能层靠拢。在这个过程中,北汽开发了舱式零部件总成气味性能评价方法,并首次应用在研发车型上,以填补中国汽车行业评测标准的空白。 

在以前的车型试验中,试验仅分为材料气味试验和整车气味试验两部分,异味来源的排查往往周期过长。并且在仅开展标准条件下(温度为25±1°C,相对湿度为50±10%)的进行整车 VOC、气味性能评价。

 

北汽的舱室零部件总成气味测试则和日本的“大袋子法”有异曲同工之妙,在模拟阳光照射下气味状态的同时,也能够快速锁定车内异味的来源。

同时,李俊贤提出了零部件VOC管控的“三大原则和六大措施” ,降浓度,提舒适,重管理三大原则,少带入,少产生,速排出,速净化,整车味型设计和管理优化六大措施,从汽车生产的各个环节进行控制,不断提升整车VOC和气味性能,从而提高车辆的市场竞争力。 

根据高鹏博士在论坛上公布的来自32个省级行政区40余种品牌的705辆家用汽车的用户调研结果,目前我国的车内异味现象是普遍存在的,大部分消费者都有了较强的健康意识,车内异味问题已经成为汽车消费者关注的重点之一。

从2004年国家标准立项,标准开题,成立项目组,到2012年7月,最新全球标准ISO出台;从日本汽车工业协会自主制定的JAMA降低车室内VOC标准,到今天中国汽车挥发性污染物测试评价及管控技术论坛的舱室总成评价法,大家都在为提高车内空气质量努力,消费者驾乘的汽车也会越来越舒适,越来越安全。


参考文献:

[1] Klepeis N E, et al. The National Human Activity Pattern Survey (NHAPS): a resource for assessing exposure to environmental pollutants.[J]. J Expo Anal Environ Epidemiol, 2001, 11(3):231-252.

[2]葛蕴珊.中国车内空气质量标准进展[R].北京:北京理工大学,2019.

[3]大金 仁.JAMA降低车室内VOC的相关举措[R].日本:日本汽车工业协会汽车内VOC分科会 ,2019.

[4]高鹏.车内空气质量用户调研及影响因素分析[R].北京:清华大学建筑技术科学系,2019.

[5]李俊贤.车内空气质量创新技术研究探讨[R].北京:北汽股份汽车研究院 ,2019.





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