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中国汽车强标及配套推标体系研究与发展建议

2024-04-11王兆郑天雷刘志超

中国标准化 2024年7期
关键词:标准体系汽车

王兆 郑天雷 刘志超

摘 要:汽车强制性国家标准在规范汽车市场、保障产品质量、促进技术进步方面发挥重要作用。为更好服务支撑政府产业管理,加快我国汽车标准国际化进程,着力营造稳定、开放、透明、可预期的汽车标准化发展环境,本文研究开展了面向2030年的强制性国家标准及配套推荐性国家标准的体系建设:一是系统分析了国际主流国家汽车法规体系现状及发展趋势,二是全面提出了面向2030年的汽车强制性国家标准体系发展建议,三是探索提出了配套管理措施与建议。研究成果可为产业管理部门、汽车企业机构等提供参考,支撑相关规划及政策制定,为企业中长期产品研发提供有效指导。

关键词:汽车,强制性国家标准,配套推荐性国家标准,标准体系

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

0 引 言

标准是经济活动和社会发展的技术支撑,是国家基础性制度的重要方面[1],在推进汽车产业治理体系和治理能力现代化中发挥着基础性、引领性作用。2021年10月,中共中央、国务院印发《国家标准化发展纲要》,提出标准化发展实现“四个转变”、加快构建推动高质量发展的标准体系相关要求[2],将标准化工作提升到全新战略高度。当前,我国汽车产业正处于从汽车大国迈向汽车强国关键期[3],需要大力实施标准化战略,建立符合中国特色的新型汽车标准体系,引领助力我国汽车产业转型升级和关键核心技术突破,促进我国汽车工业的全球化发展。

汽车强制性国家标准在规范汽车市场、保障产品质量、促进技术进步方面发挥着重要作用[4-5],为政府进行车辆产品管理提供有力技术支撑。当前,汽车行业主要将涉及到汽车安全、环保及节约能源、政府管理等方面技术要求的标准制定成强制性国家标准。随着汽车产业电动化、智能化加速演进,现行强制性国家标准体系已无法完全满足当前发展需要:一是国家关于标准化发布的一系列文件对强制性国家标准的功能定位、发展模式等均提出了新的工作要求,亟需建立相适应的新型强制性国家标准体系;二是随着电动化、网联化、智能化、低碳化叠加交汇、互相赋能,针对新产业、新业态、新模式的监管法规缺失、标准体系不适应等问题逐步显现;三是全球汽车安全、环保、节能等领域法规要求不断加严,围绕双碳、智能网联汽车、新能源汽车等新的法规布局也不断深入,与我国强标体系存在一定差异且发展不同步。

目前,国内尚无针对汽车强标体系的总体研究,相关机构、学者多围绕新能源、智能网联等关键子领域开展标准体系建设探讨[6-7]。由此,有必要针对新发展阶段下汽车强制性国家标准体系开展研究,以进一步适应、促进新技术和新模式发展,为行业提供更为清晰的强标发展路径,为政府管理提供重要依据,促进汽车产品质量不断提升。

1 我国汽车标准体系现状

1.1 汽车标准体系概述

20世纪50年代,汽车标准随着我国汽车工业起步而誕生[8]。至1995年首次施行12项强制性标准开始,中国汽车标准化工作发展进入快车道,逐步确定以联合国技术法规体系为主要参考的汽车强制性标准体系技术路线,重点在安全、环保、节能等方面制定强制性标准。

截至2023年底,我国已构建起以强制性标准为核心、推荐性标准为主体、合理采用各种标准文件形式、适应我国国情、较为科学完善且与国际相协调的汽车标准体系,已批准发布汽车(含摩托车)标准共计1516项,其中强制性国家标准128项、推荐性国家标准523项、汽车行业标准865项。在汽车强制性标准体系中,涉及主动安全35项、被动安全29项、一般安全42项、环保和节能22项,如图1所示。

总体上看,我国汽车强制性国家标准在常规技术方面已与国际水平相当,对产业和技术发展起到重要作用,为政府进行车辆产品的法制管理提供了强有力的技术支撑。

1.2 汽车强制性标准实施效果评估

标准实施效果评估是指标准实施一定时间后,按照标准化工作目的和要求,对标准的实施应用情况、标准对经济社会活动产生的影响进行测算、评价的过程。相关研究表明,围绕汽车标准实施效果评估,部分行业机构已开展系统研究,并依据《国家标准化发展纲要》《强制性国家标准管理办法》等指导文件,结合汽车标准的实际情况,制定形成了汽车行业《强制性国家标准实施效果评估方法》[9]。

本文依据该方法,研究开展了现行100余项强制性国家标准及强制使用的推荐性国家标准的实施效果评估工作,对现行标准后续的修订有重要指导意义。从评估结果看,2030年前,85%以上的标准均需适时开展修订,其中,新能源领域主要以促进产品性能提升为目标,智能网联领域重点是针对高级别驾驶自动化应用的中长期调整,安全领域主要关注新技术发展的适应性,节能领域重点是支撑双碳目标的落实。

2 全球主要汽车法规现状及趋势

目前,国际及以欧美日为代表的主要汽车发达国家/地区技术标准法规持续更新迭代加速,在此背景下,及时并深入了解相关标准法规体系现状及工作动态,探索与实践中国汽车标准国际化路径,推进中国汽车标准与国际、国外标准法规的协调、联通成为新时期汽车产业国际化的必然要求。

2.1 联合国法规

在《1958年协定书》和《1998年协定书》框架下,联合国欧洲经济委员会(UNECE)制定了针对整车及部件的联合国法规,促进了各缔约方间相互承认车辆产品型式批准,一定程度上减少了国际贸易壁垒,涉及联合国法规共169项、全球技术法规共24项。

目前,智能网联汽车领域,正在开展自动驾驶数据记录系统数据元素、信息安全、软件升级、动态控制辅助系统等相关法规及实施方案研究,并针对自动车道保持系统编制指导性文档及实施方案,同时正在开展其他相关技术法规的自动驾驶系统适用性审查工作;电动汽车领域,拟对动力总成最大功率测试方法、车载电池耐久性法规开展进一步修订,同时考虑制定针对重型车的车载电池耐久性法规;汽车环保领域,制定了实际道路驾驶排放(RDE)和制动颗粒物排放技术法规;车辆生命周期碳足迹领域,拟制定国际统一程序,对全球汽车市场从材料获取、制造到使用和报废/回收全生命周期内碳足迹进行综合评估。

2.2 欧盟法规

欧盟通过立法,在本区域建立了统一的汽车产品市场准入管理制度和与之相配套的汽车技术法规体系,包括零部件和系统相关法规/指令共107项,其中采用联合国法规95项,保留欧盟自身法规/指令12项。

由于大量采用联合国法规,欧盟各主要成员国全面深入参与联合国法规的制修订。对于其自身法规/指令,汽车环保领域,欧盟正在对各个类型汽车制定欧7阶段污染物排放法规;汽车安全领域,适应电动化和智能化发展,围绕欧盟整车型式认证法规和汽车安全相关技术法规进行制修订和完善,并针对汽车重量和尺寸法规开展修订。另外,计划制定新的替代燃料基础设施的法规。

2.3 美国法规

美国政府主管机关在汽车安全管理的各个法律授权下,制定、发布并实施了一系列的汽车安全技术法规和配套的管理性文件,具体包括汽车安全主体技术法规FMVSS 64项以及与FMVSS相配套的TP试验规程、汽车安全管理性技术法规、汽车防盗技术法规、排放和噪声技术法规以及节能技术法规。

目前,美国汽车技术法规在安全、环保、节能等领域处于全面加严趋势。汽车安全领域,以适应自动驾驶和智能网联汽车发展、增强汽车安全性为目标开展技术法规修订;汽车环保领域,加州率先启动,对轿车、轻型商用车、中重型汽车污染物排放法规全面修订升级,不断提升ZEV车辆强制销售比例;汽车节能领域,修订汽车燃油经济性相关的各项技术法规。

2.4 日本法规

为确保机动车交通安全、防止环境污染、合理有效地利用能源,日本以法律为依据,制定并颁布了一系列政令、省令、公告、通知。另一方面,日本签署《1958年协定书》后,即开始积极采用联合国法规,至今已采用近百项。

对于其国内法规,目前主要围绕汽车节能与环保领域进行相关更新,包括乘用车、8吨及以下轻型车的电动化要求,以及下一阶段车队油耗总体目标以及有关车载能耗监控装置的安装要求。此外,智能网联领域将针对L4级驾驶自动化相关发展需求修订《道路交通法》。

3 汽车强制性标准体系发展建议

汽车强制性标准体系的发展建议需基于现行标准体系、结合产业发展趋势及国际法规动态综合提出,涉及一系列具体标准项目和重点研究方向。考虑到越远期的项目不可预见性越大,因此,综合考虑前瞻性及可操作性,本研究最终确定以2030年为规划目标,按照短、中、长期提出强制性国家标准及强制使用的推荐性国家标准体系发展建议,其中:短期主要基于研究现状,提出2025年及以前标准制修订计划;中期多针对体系缺项,提出2026—2027年标准研究重点;长期聚焦于技术趋势,提出2028—2030年标准规划。时间周期覆盖了标准启动预研到发布的全过程。由于体系规划涉及标准项目较多,因此本文主要就關键细分领域提出重点研究方向建议。

3.1 新能源汽车领域

目前,我国已建立起较为科学的新能源汽车标准体系,覆盖基础通用、电动汽车整车、动力电池及电驱动系统等系统部件、充电与换电等关键领域,贯穿生产设计、产品评价、回收利用等多个环节。

结合对现行标准的实施效果评估及未来产业技术发展趋势预判,下一阶段,新能源汽车标准体系总体需要补充的新项目较少,主要是对现行标准进行更新完善。整车层面,需开展车辆电气性能、运行安全性、远程监控、动力性、耐久性、热平衡等标准研究;动力电池层面,应针对动力电池安全、电性能、循环性能等标准开展必要更新;电驱动系统层面,重点围绕产品安全性能、工况效率、电磁兼容性、轮毂电机等方面开展标准研究;充电层面,需开展控制导引、通信协议、充电安全、充电性能等标准研制;换电层面,应推动换电安全要求、车载换电系统技术规范、换电兼容性等标准研究;燃料电池汽车层面,应开展碰撞安全要求、车载氢系统、加氢通信协议及示范应用标准研究。

3.2 智能网联汽车领域

按照国家相关文件要求,智能网联汽车领域全面开展标准体系建设,已开展数十项国家及行业标准的研究制定工作。同时,作为智能网联标准实施的重要支撑,我国已建立较为完善的汽车电子领域标准子体系。

尽管在数量上、体系完成度上我国已处于国际领先水平,但随着产业的快速发展和新技术的涌现,智能网联汽车标准体系仍需持续补充和完善。智能化层面,需开展应急辅助类标准、组合驾驶辅助系统标准体系研究,制定自动驾驶系统技术要求、评价方法和数据记录要求等标准,研究自动驾驶系统基础安全性验证方法;网联化层面,应围绕网络安全、数据全生命周期等开展标准研究,制定软件升级管理体系及审核方法、车辆技术要求标准;汽车电子层面,重点开展事件数据记录、紧急呼叫及其相关支撑技术标准研制,推动车辆侧向、纵向、垂向运动功能安全标准研究,完善射频、光信号等标准。

3.3 汽车安全领域

汽车安全与人民生命财产安全直接相关,我国汽车标准体系最先开展汽车安全相关标准制定,历经多年,已形成较为完善的标准体系,并成为我国强标体系最核心组成部分。按照标准类别,汽车安全可进一步细分为主动安全、被动安全和一般安全。

3.3.1 主动安全

主动安全旨在帮助驾驶人预防和避免事故发生,标准体系包含车辆照明和车辆操控两个方面。

从实施情况看,现行标准体系基本能够支撑未来一段时间内的产业需要,后续需重点结合新技术发展开展部分标准的调整。车辆照明层面,需落实车辆外部灯具强制性标准整合精简,研究光源安全性、前照灯光学性能、智能前照灯投射等标准;车辆操控层面,应围绕基础制动、转向、制动器用零部件、制动软管、电子稳定性控制系统、制动辅助系统等开展标准研制。

3.3.2 被动安全

被动安全旨在降低车辆事故伤亡、显著提升车辆被动安全防护性能,标准体系涉及车辆防护、乘员防护、车辆防火不同维度。

结合新技术发展趋势,被动安全领域标准化工作应延续在现行体系框架下开展,通过对部分标准进行更新以适应产业需求。车辆防护层面,应开展乘用车和商用车外部凸出物、安全带及其固定点、儿童乘员约束系统、客车和校车座椅及固定点、主动预紧式安全带、零重力座椅等标准研制;乘员防护层面,应围绕汽车前后端保护装置、顶部抗压强度、侧碰、后碰、行人碰撞保护、安全气囊离位乘员保护技术、行人保护腿部气囊、汽车顶置安全气囊等开展标准研究,以及翻滚、跌落、车对车碰撞等碰撞场景标准预研;车辆防火层面,需开展防火标准修订。

3.3.3 一般安全

一般安全旨在提升汽车产品安全性能和保障道路交通安全,标准体系涵盖视野、指示与信号装置、车辆结构与防盗以及电磁兼容等多个领域。

综合考虑电动化、智能化发展趋势下的技术变化,评估认为一般安全标准体系能够满足未来产业需求,部分标准项目需适时更新完善。视野层面,应开展前方视野、刮水器和洗涤器、除霜除雾以及相关配套标准制修订;指示与信号装置层面,需推动汽车操纵件、指示器及信号装置的标志及相关配套标准研制;车辆结构与防盗方面,重点开展机动车运行安全、尺寸轴荷质量限值、防盗装置、冷藏车安全要求、专用校车安全要求及客车结构安全标准研制,整合修订爆炸品和剧毒品运输车、危险货物运输车、运/加油车等标准;电磁兼容层面,应完善电磁兼容性要求和试验方法标准。

3.4 汽车节能领域

我国现行节能标准体系已较为完善,从燃料类型上,涵盖了传统汽柴油车、压缩天然气汽车、甲醇燃料汽车、混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车;从车辆类型上,涵盖了乘用车、轻型商用车辆和重型商用车辆。

下一阶段,汽车节能标准应以落实国家双碳及绿色发展目标为指引,结合新技术发展及产业结构变化,不断优化完善标准体系。能耗管理层面,应开展下一阶段乘用车和商用车燃料消耗量标准制定,完善电动汽车能量消耗量管理;循环外新技术层面,需拓展传统乘用车循环外技术标准体系,并启动纯电动乘用车、商用车循环外技术标准研究;实际道路能耗层面,应探索制定车载能源消耗量监测规范标准,基于此开展试验方法修正,并研究在能耗标识、循环外技术等多个方面的应用;多场景下的能耗层面,需完善现行轻型传统车、轻型纯电动汽车特殊环境测试规程,补充轻型混合动力汽车、重型商用车及其他动力类型车型的特殊环境试验方法;智能网联汽车影响层面,应结合实际应用开展现行测试方法的适应性修订。

4 配套措施建议

汽车强制性国家标准体系建设是一项复杂性、长期性并存的系统工程,需要综合研判产业技术现状及趋势,深入跟踪国际技术法规工作动态,稳步推进相关标准研究。为确保标准体系规划的有序推进,建议制定出台相关保障措施,促进相关标准项目和标准体系的落地执行,更好地服务和助力产业的高质量发展。

(1)强化顶层设计

一是建议主管部门配套发布相关文件,以有效促进体系规划对行业的引导作用,支撑先期开展产品符合性评估及相应技术应对。二是建立动态评估机制,以结合行业及管理需要开展及时性、适应性调整,保障体系规划能够在科学性的基础上,持续助力产业高质量发展。

(2)优化标准工作机制

一是建立绿色通道,加快亟需标准的发布流程。目前,国家标准制要经过多个环节,部分领域还涉及与非汽车组织机构的协调,制定周期较长,建议对产业发展重要性高、紧迫性强的标准项目设立绿色通道。二是结合管理需求,推进部分推荐性国家标准的强制性转化。对于强制实施且涉及安全、节能、环保等领域的产品类和管理类推荐性国家标准,有序推动完成向强制性国家标准的转化。三是针对智能网联汽车部分领域技术复杂度高、成熟产品不多、国际可参考标准少、无法广泛开展测试验证的问题,建议尽快建立产品试点与标准制定互动反馈的科学机制。

(3)深化国际协调

一是持续加强国际标准法规参与的广度和深度,不断拓展双边及多边长效沟通交流机制,优化外部合作环境,以更加全面、及时、深入地了解相关国际标准法规工作进程。二是巩固并强化我国在新能源、智能网联等关键领域国际协调的优势地位,支撑国内专家更加广泛参与相关标准法规的协调,推动我国标准及技术的国际化应用。三是实时跟进新兴领域的标准法规工作动态,深入分析碳足迹、电池法案等国际热点议题,并视研究进展先期制定国内政策及标准的应对方案。

5 结 语

本文围绕中国汽车强标及配套推标体系建设开展研究,基于国内标准体系现状、问题分析、国际趋势等,提出了面向2030年的标准体系建设方案及配套措施建议,主要结论如下:

(1)我国标准体系主要存在新政策适用性不够、较新兴技术发展存在一定滞后性、与全球汽车技术法规发展不同步三方面问题;

(2)国际主流标准法规正在加速推进更新,重点就智能网联汽车、新能源汽车、汽车油耗/CO2、碳足迹相关法规开展制修订研究;

(3)以新能源汽车、智能网联汽车、安全、节能为重点,提出面向2030年的强标及配套推标重点完善方向,形成对现行体系方案的有效延伸;

(4)基于标准体系方案建议,提出强化顶层设计、优化标准工作机制、深化国际协调三方面建议措施。

参考文献

[1]国务院办公厅.关于印发国家标准化体系建设发展规划(2016—2020年)的通知(国办发〔2015〕89号)[EB/OL].(2015-12-17)[2024-01-02].https://www.gov.cn/gongbao/content/2016/content_5033856.htm.

[2]中共中央,国务院.国家标准化发展纲要[EB/OL].(2021-10-10)[2024-01-02].https://www.gov.cn/zhengce/2021-10/10/content_5641727.htm.

[3]国务院办公厅关于印发新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)的通知(国办发〔2020〕39号)[EB/OL].(2020-11-02)[2024-01-2].https://www.gov.cn/zhengce/content/2020-11/02/content_5556716.htm.

[4]龔静,韩松,许凯羿.汽车标准化学科发展建议与保障措施[J].世界汽车,2023(7):72-75.

[5]王静,朱晓东,王庆国.标准化对汽车制造业转型与发展的推动作用[C]// 中国标准化协会.标准化改革与发展之机遇——第十二届中国标准化论坛论文集.陕西重型汽车有限公司,2015:4.

[6]孙航.中国智能网联汽车标准体系建设情况及完善建议[J].科技与金融,2023(4):21-25.

[7]刘桂彬,郑天雷,徐枭,等.中国电动汽车标准化工作路线图(2021—2030年)[M].北京:中国标准出版社,2022.

[8]李云伟,燕翙江,王兆,等.汽车标准化发展影响因素及发展趋势分析[J].标准科学,2021(2):29-35.

[9]魏墨晗,李云伟,孙枝鹏,等.汽车强制性国家标准实施效果评估体系研究[J].中国汽车,2023(9):3-7+37.

作者简介

王兆,硕士研究生,教授级高级工程师,研究方向为汽车标准体系。

刘志超,通信作者,硕士研究生,高级工程师,研究方向为汽车节能标准体系。

(责任编辑:袁文静)

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