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            通用技術中國汽研牽頭編制顆粒物團體標準通過審核

            2022-01-06 16:33:06 來源:中國汽車報

            11月26日,由中國汽車工業協會指導,中國汽車工程研究院股份有限公司(隸屬于通用技術,以下簡稱“通用技術中國汽研”)牽頭編制的T/CAAMTB 54-2021《車內顆粒物(PM)過濾測試方法》團體標準,通過專家評審,正式發布。這是我國首個整車級車內顆粒物過濾能力測試標準,填補了汽車行業內車內顆粒物凈化能力測試方法的空白,為車內空氣凈化、過濾新技術的應用和發展提供了技術支撐。

            明確PM對人體危害制定車內過濾測試方法

            “顆粒物對人體的危害,主要取決于顆粒物本身的大小和其化學成分,其中,PM2.5對人體健康有很大危害性。而車輛的使用環境中就涉及PM2.5的問題。”通用技術中國汽研相關負責人表示,從汽車使用環境出發,如車輛在行駛過程中,可能影響車內空氣的PM來源主要有汽車尾氣排放的顆粒物、揚塵、輪胎摩擦地面產生的顆粒物。以汽車尾氣排放的顆粒物為例,研究表明,不同類型機動車排放的顆粒物成分譜差異明顯,含量豐富的組分為OC、EC、SO42-、NO3-和NH4+,汽油車排放顆粒物中OC含量最高,其次是EC、NH4+、NO3-、Ca和SO42-,柴油車排放顆粒物中EC含量最高,其次是OC、Ca、Na、NO3-、SO42-和NH4+。烴類是OC的主要成分,如烷烴、烯烴、芳香烴和多環芳烴,此外還有亞硝胺、氮雜環、環酮、醌類、酚類和酸類等,且顆粒物在大氣中擴散、反應等過程中,可能附著其它重金屬元素和有害的有機物,進入人體后危害人體健康。

            隨著我國汽車產業的發展和消費的轉型升級,越來越多的汽車消費者關注到車內環境的健康,車內的過濾防護、空氣凈化、智能空調等新技術已成為健康車下一步發展的重點。目前,國內外汽車行業關于車內顆粒物的相關研究,主要針對空調濾芯單體試驗方面,對于整車級空調系統、負離子、車載凈化器等多體試驗相關研究和技術標準較少。

            《車內顆粒物(PM)過濾測試方法》標準制定過程中,標準組進行了詳細調研,充分借鑒、吸取了家電、汽車、醫療衛生等行業先進經驗。國外汽車行業關于PM的相關研究,同樣主要集中在空調濾芯方面,相關測試標準主要有ISO/TS 11155-1-2001、EN779:2012、EN1822-1:2009等。ISO 11155-1-2001主要測試指標為壓力降、過濾效率、儲灰量等。“EN標準即歐洲標準,是參加國所承擔的共同義務,通過此EN標準將賦予某成員國的有關國家標準以合法地位,或撤銷與之相對立的某一國家的有關標準。也就是說成員國的國家標準必須與EN標準保持一致。EN標準主要規定了空調濾清器初阻力、初始過濾效率、儲灰量等指標。另外,在整車級顆粒物過濾防護研究方面,特斯拉用簡易環境艙進行過模擬研究。”上述負責人介紹,為支撐《車內顆粒物(PM)過濾測試方法》標準研究制定,通用技術中國汽研建成了首個整車級PM試驗艙,可模擬PM濃度極低的潔凈環境,通過環境艙循環空氣多級過濾系統和良好的環境艙密閉性,實現艙內空氣中PM2.5濃度在30分鐘內達到10μg/m3以下。PM艙多級過濾系統在保證艙內顆粒物過濾效率達99.97%的同時,保證穩定的溫度、濕度條件,實現對PM濃度極低的潔凈環境模擬。同時,可模擬相對穩定的顆粒物污染環境,整車PM環境艙獨有的顆粒物擾流系統,最大程度保障了艙內不同位置各監測點的PM的混合度大于80%,以確保PM評價中“模擬霧霾”的穩定性。

            團體標準支撐健康指數PM板塊測評

            上述負責人表示,根據相關研究及汽車使用場景,車內顆粒物主要來自外部環境以及車內人為產生的顆粒物?;诖?,《車內顆粒物(PM)過濾測試方法》確定了“整車顆粒物阻隔”、“車內顆粒物過濾能力”兩個測試指標。“整車顆粒物阻隔”主要通過強化模擬車輛在高顆粒物污染環境下停車時,考察車輛在靜止狀態下對外界顆粒物的阻隔防護能力。“車內顆粒物過濾能力”主要通過強化模擬車內受到高顆粒物污染時,考察車輛空調及相關空氣凈化裝置,對車內顆粒物(PM)濃度的降低效果。

            從摸底測試的33款車型結果來看,“整車顆粒物阻隔”指標大部分車輛表現較好,“車內顆粒物過濾能力”指標不同車輛差異較大。“整車顆粒物阻隔”指標方面,在模擬測試車輛在PM2.5濃度為2000μg/m3的環境下停車時,車內PM2.5濃度增量平均值為3.6 μg/m3,有7臺車車內PM2.5濃度無增加。“車內顆粒物過濾能力”方面,測試車輛平均凈化時長為9.3min,PM2.5凈化終止濃度平均值為63μg/m3。

            為了提升汽車空調系統對車內顆粒物的過濾效率,增強過濾器吸附能力,目前HEPA(High efficiency particulate air Filter)高效過濾濾芯也應用于汽車空調,同時,為提升空調濾芯對顆粒物的過濾性能,部分企業采用了加裝靜電吸附、負離子發生器等技術手段,也可通過空調系統運行邏輯設置,最大程度的改善環境質量,也有部分企業采用活性炭復合多效空調濾芯,可同時吸附車內VOC,改善車內異味等。

            上述負責人強調,《車內顆粒物(PM)過濾測試方法》團體標準的發布,進一步提升了中國汽車健康指數PM板塊測評的影響力,通過科學有效的測試方法,促進整車技術驗證及升級,為汽車健康的測評提供了理論支撐。(王金玉)

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