探寻“新国标”环境下电动自行车行业可持续发展之路(一)

来源:中国电动车网  宋子奎  2016-6-24  浏览19827次  

[摘要]近期,种种迹象表明:电动自行车“新国标”或将很快落地。

 

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中国电动车网 特约评论员、特邀撰稿人】近期,种种迹象表明:电动自行车“新国标”或将很快落地。而新国标的即将到来,或许是机遇、但更是挑战,尤其对于尚未取得“电摩生产资质”的诸多中小电动车企业来讲,若仍然停留于“固有思路”来思考问题,或难以摆脱目前企业发展困境。诸如:欲通过抵制四部委之“新六条”(新国标修订6条基本原则)、并仍期待(寄望于)按照先前拟定的“新国标送审稿(13稿)”出台新国标,现在看来,其难度太大,也是不现实的。有鉴于现阶段“中国特色”之特殊国情,则对于“电动自行车标准”之重新修订、并使其更趋于完善,或仍需要一个“循序渐进”的过程,不可能“一蹴而就”。因此,更为客观地讲,消极而被动地抵制“新六条”或难以获得电动车行业(企业)所期待的结果。

 

既然如此,那么,我们不妨换一个思路来探讨问题的更有效解决,比如:在“新国标”尚未最终定稿之前,当务之急,乃更需要“力所能及”的做点什么,以寻求“新国标(新六条)”能够进一步完善,力求在最不利的情况下、尽最大努力来争取“更好的结果”;进而可相应减轻对“既有消费市场”的过度冲击,这将有助于(有利于)整个行业“平稳过渡与可持续发展”。尤其是:我们能否在四部委之“新六条”框架内,通过技术上的突破、来合理规避“新六条”相关条款(指标)的过度限制,继而更有效提升产品的实用性能,以寻求在最大限度范围内、充分满足更广泛消费者实际需求(合理诉求),从而赢得更广泛市场。为此,笔者欲谈点粗浅看法,以探寻更符合现阶段“中国特色之特殊国情”的行业(产业)可持续发展之路,具体如下(谨供参考):
 

——“适应国情、迎接挑战、变被动为主动”方能实现自我拯救
 

众所周知,现行《电动自行车通用技术条件》(1999年标准)已延用了17年之久,按照惯例通常3-5年应予以修订(查阅相关规定、标准复审一般不超过5年),但自2002年启动国标修订距今也有14个年头了,而“新国标”却始终未能够出台,其修订过程之漫长乃可谓“史上所罕见的”,这足以说明出台电动自行车“新国标”并非想象中的那么简单。显然,若“新国标”始终不能够出台,则仍将继续沿用现行老国标,可是,若依据现行国标作为判定标准,目前绝大多数现使用产品或都属于“超标车”范畴,而这就为一些城市与地区实施“禁电限行”、乃至取缔电动自行车,则提供了“充分理由和执法依据”,这对于电动自行车行业(产业)“可持续发展”乃极其不利的。好在“难产的新国标”、这一久拖未决之难题,或将在2016年迎来转机,据近期北京青年报(北青网)5月24日消息称,业内翘首期盼十多年的新国标终于要出台了,据了解,电动车新国标的6条基本原则已经确定:

 

1、电动车具有脚踏骑行功能;

2、电动车蓄电池标称电压不大于48V;

3、电动车电机标称功率不大于400 W;

4、电动车最高骑行速度不大于25km/h;

5、电动车含电池整车重量不大于55 kg;

6、电动车可取消电助力骑行(允许纯电动骑行)。
   
然而,对于上述“6条基本原则”,电动自行车行业及其相关企业或并不陌生,早于一年前(2015年5月间),工信部等四部委“关于如何修订新国标”、就已经给出上述6条基本原则(即:称之为“新六条”),并要求2015年内完成“报批稿”。可是,四部委之“新国标修订框架”(即:新六条)的强势推出,未能被电动车行业广泛认同、且遭至“包括骨干企业在内的”大多数生产厂家抵制,并联名上书相关部门表达行业(企业)诉求:认为以先前拟定的“新国标送审稿(13稿)”作为报批稿,乃更符合当前整个行业技术发展现状、且与更广泛消费者的实际需求(合理诉求)相适应,则对于促进行业“健康可持续发展”乃利大于弊。再者,即便不能够完全按照“送审稿(13稿)”出台新国标,但电动车行业仍期待(寄望于)四部委之“新国标修订框架”能做些适当调整,尤其对于涉及产品实用性能的“部分条款(指标)”希望能够有所放宽,至少应与“送审稿(13稿)”更趋于接近,而这对于“既有消费市场”的过度冲击亦相应减轻,则有助于电动车行业的平稳过渡与可持续发展。

 

诚然,在“新国标”尚未正式出台之前,则对于“新六条”作些适当调整的可能性或依然存在。而据最新消息称,就“新国标”修订相关事宜,工信部“征求(听取)行业协会及其骨干企业意见(建议)座谈会”已于5月30日如期召开,但最终能否获得电动车行业所期盼的结果、却任然是个“未知数”。比如,若“新国标修订框架(即:新六条)”能做些适当调整、并与“送审稿(13稿)”趋于接近,自然是所希望的结果。但另一种可能性也依然存在,比如,若此次座谈会仅仅是留于形式(走走程序),尤其是:电动车行业及其相关企业,并未能提出足以否定“新六条(或部分条款)”的充分理由(如:更具“说服力”的有效依据),或难以改变“四部委”一年前就已经达成的共识,而相关职能部门仍坚持以“新六条”强行定稿之可能性或更大。若是如此,这也就意味着“新国标”或将很快落地,而这对于整个行业及“既有消费市场”的冲击或难以避免。很显然,若消极的抵制“难以奏效”,我们倒不如“顺势而为”、主动出击(变被动为主动),不妨以更为积极的态度来“迎接挑战”,方能实现自我拯救。若更具体的讲,那就是:在“新国标”尚未定稿之前,我们更需要“力所能及”的做点什么,力求在最不利的情况下、尽最大努力来争取“更好的结果”,例如:

 

据“新六条”相关内容(条款)可见,它与现行老国标(1999年标准)相对照,最大的变化或在于:将“最高骑行速度”由目前的20 km/h放宽至25km/h;含电池整车重量由40 kg放宽至55 kg;电机标称功率由240 W放宽至400 W。而这其中,最容易被忽略的“电机标称功率(指标)”如何来定义(确定),使其更趋于合理性,则有“很大潜能”可以发掘。比如:若基于更有效提升产品“综合技术性能(指标)”为宗旨(基本原则),乃对于“电机标称功率(指标)”给予更为科学(合理)的重新定义,便可有效突破(合理规避)“新六条”相关条款(指标)的过度限制;进而可在满足“新六条”相关指标(要求)前提下,充分兼顾(优化)产品的“安全性能与实用性能”,以期适应更广泛消费者的实际需求(合理诉求),继而赢得更广泛市场。基于此,笔者以为:我们不妨以如何重新定义(确定)“电机标称功率(指标)”、乃更趋于“科学(严谨)性与合理性”作为突破口,以寻求“该指标”能够“实事求是”的合理确定;并着力从“技术应用的先进性(提升标准本身技术含量)”等专业技术角度、来阐明技术观点,据理力争、充分表达(主张)行业合理诉求。为此,笔者欲谈点粗浅看法,并就合理确定“电机标称功率(指标)”的主要依据及其“技术应用的先进性、科学(严谨)性与实用性”,作如下进一步探讨(谨供参考)。
 

——拓宽思路(科学严谨)阐明技术观点、据理力争(主张行业合理诉求)完善新国标
 

关于电机“标称功率”通常是这样来定义的,当电机额定转速(设计转速)一定时,而将电机的“额定连续输出功率”称之为“标称功率”(即:电机名牌上所给出的“标称值”)。而据此定义可见,所谓“电机标称功率”、它是以电机“额定转速(设计转速)”为基准的;但反过来讲,我们或可以这样来理解(解释):若以“标称功率”为基准,则“额定连续输出功率(标称功率)”相同的电机、其“额定转速(设计转速)”不尽相同。据此,或可以选择这样的设计(优化)方案:我们可先设定(确定)“电机标称功率为400 W”,而后,再根据电机所拖动“负载”的具体要求、来设计(选择)与之相匹配的“电机转速(设计转速)”。当然,之所以要提出上述“设计方案(技术观点)”,则是为了更有效提升“电动车之驱动电机”的综合技术性能指标;进而可在“保持电机标称功率400 W不变”之前提下,可将涉及产品本身“安全性能与实用性能”的相关指标(具体参数的合理确定)、乃给予进一步“补充与细化(优化)”,继而使“新国标(新六条)”更趋于完善。为此,我们不妨继续如下相关讨论、并就上述设计方案(技术观点)的科学严谨性与合理性,作如下具体阐述(阐明):

 

首先,据“新六条”之相关规定,电动车最高骑行速度为“不大于25km/h”,但如何来保障车速“不超标”呢?对此,乃有必要对“该条款(指标)”作进一步补充与细化。那么,如何来细化呢?我们可依据前述“新六条”的第6条(最后一条)予以明确,即:当“电助力(或纯电动)”骑行时,车辆的最高行驶速度为“不大于25km/h”。再者,我们参考先前拟定的“新国标送审稿(13稿)”所提出的技术解决方案,乃通过增设“超速断电功能”即采用速度传感器固封(防篡改措施)、来限制“最高时速”即可,而且就现有技术条件乃可以方便做到的。这既可为“电助力或纯电动骑行时、车速不超标”提供技术保障,也为严格规范(严格处罚)“违规生产或改装车辆”乃给出明确的界定依据(更便于监管)。不止于此,我们在能够保障(电驱动时)“车速不超标”(即:不大于25km/h)的前提下,同样也可以对“电机标称功率(指标)”的合理确定、乃给予进一步补充与细化(优化),以寻求(实现):在“电机标称功率不大于400 W”之前提下,充分兼顾(优化)产品的“安全性能与实用性能”。现就具体“补充、细化(优化)”方案,简述如下(谨供参考):

 

我们可将“限速指标”(即:电驱动时最高时速不大于25km/h)、与“设计车速”(注:可将其视为“预设指标”)严格区分,同时规定“设计车速(预设指标)”、可适当大于“最高限速指标”(如:控制在1.4倍之内),并以“设计车速”(即:与之相对应的电机“设计转速”)、来确定电机“额定连续输出功率”(即:标称功率)为“不大于400W”。

 

诚然,针对于如上所述“补充、细化(优化)”方案,通常可能会提出这样的疑问:由于提高了“设计车速”,而与之对应的“电机转速(设计转速)”亦相应提高了,那么,再以此来确定电机“额定连续输出功率”(即:标称功率)为“不大于400W”,或认为是一种变通做法(变通方案)。诸如:若是以设计车速为“最高限速(25km/h)的1.4倍”计,则设计车速即为35km/h;那么,当车速由35km/h(设计车速)、降至25km/h(限速指标)行驶时,若将其折算成电机功率,乃相当于电机功率(指标)提高了1.4倍,即为400*1.4=560(W),而这实际上就等于变相增加了1.4倍的动力性能。或因此而认为:它对于车辆的“制动性能(安全性)”有可能产生不利影响。其实不然,对此,我们或应该由车辆的“适时工况”来探讨该问题,也许就不会提出这样“相对简单”的问题了。现就此,探讨如下(谨供参考):

 

公知的,电动车之电机“输出功率”的大小,乃随着“负载转矩”之变化而变化;也就是说,电机“适时输出功率”是与负载转矩(适时工况)相对应的。比如:当车重55 kg(载荷75 kg)、并以时速25km/h平路(微风)匀速行驶时,经测算(实际验证)、电机的“实际输出功率”通常在200-300 W之间,而我们将此作为(定义为)电机的“额定工作点”(即:车辆的“额定行驶工况”),那么,与之相比较,当车辆处于爬坡状态(或车辆起步时)等“适时工况”,则随着“负载转矩”的相应增加,而电机的“适时输出功率”也将随之增加。据此,我们再来探讨:电机“适时输出功率”(适时工况)与“标称功率”(额定工况)二者间关系,并就如何定义(确定)“电机标称功率(指标)”乃更趋于合理性,或更便于理解。具体探讨如下:

 

首先,在尚未讨论相关问题之前,需明确“最高限速与设计车速”二者间关系,特别是:它对于“车辆制动性能”及其安全性有何影响。为便于理解、且有助于较为直观的探讨问题,我们不妨用较为通俗语言加以表述:比如,当路况及车辆载荷(包括:驾车者及车体自身质量总和)一定、且“最高限速”为25km/h时,而此时实施制动之“初速度”即为25km/h,那么,车辆的制动距离仅与“制动器性能(设计参数)”有关,而与车辆“设计车速(指标)”并无直接关系。又比如,为提升制动效果,而通过相应减轻整车重量、则能够相应缩短制动距离;也就是说,当路况和其它条件相同时,制动距离仅与“整车质量、制动时的初速度(二者乘积)”有关,但这仍然与“设计车速”并无直接关系。再者,适当提高“设计车速”,如:若以“最高限速(25km/h)1.4倍”计,则“设计车速”即为35km/h。但这仅仅表明车辆所具备(储备)的“动力性能”,即依照“设计车速(预设指标)”要求,它可以跑到35km/h;而至于是否允许它跑这么快,则可由“限速指标”予以限制,并且就现有技术条件(增设“超速断电”功能及“防篡改”措施)乃可以方便做到的。

 

况且,当车速为25km/h(限速指标)实施制动、且设有“超速断电功能”,则制动距离仅与“整车质量及制动时的初速度(二者乘积)”有关,它与“设计车速”、以及电机额定输出功率(标称功率),并无直接关系。当然,在车速尚未超出“限速指标(电机未断电)”情况下,或认为:它对于“制动效果”将带来不利影响。对此,我们或应该由“车辆的适时工况”来探讨问题。比如,当较大坡度爬坡时,随着负载转矩的适时增加(增大),电机适时输出功率亦随之增加,可是,即便电机输出功率达到400*1.4=560(W),也不足以平衡负载转矩的增加,则车速(电机转速)将有所下降;那么,此时实施制动之“初速度”乃低于限速指标的25km/h。又如,当车辆起步提速过程中,所需驱动能量(动能)要增大很多,而电机的“适时输出功率”或远大于560W,则“加速度”及车辆行驶惯性相应较大,或因此亦认为:它对于“制动效果”将带来不利影响。但对此,更需要指出与明确的是:在起步加速过程中,虽然电机启动功率较大,但此时车速相比于“限速指标(25km/h)”则相对较低,实施制动之“初速度”乃相应较低,所需制动能量相对减少(较小)、制动距离亦相应缩短;而且实施制动时电机也已断电,则与“电机额定输出功率(标称功率)”并无直接关系。

 

综合如上分析讨论,我们或可以给出这样的参考结论:当设有“超速断电功能”(包括“制动断电”功能)之前提条件下,是由“设计车速(预设指标)的35km/h”或是由“限速指标的25km/h”、来确定电机“标称功率(指标)”为400 W,它对于车辆的制动性能(制动距离)及其安全性,并未有明显差异。但不同的是,它对于优化产品设计(提升产品综合性能)将产生一系列“积极(有益)”变化。例如,设:车辆以35km/h的设计时速(注:应将其视为“预设指标”)行驶、且所需驱动功率为400W,则:当以25km/h的实际车速(最高限速)行驶,那么,所需“驱动能量(动能)”将同比减少为25/35=0.71(倍),而我们将其折算成电机功率,则所需“驱动功率”亦同比下降为400*0.71=284(W);并且,这与前述“额定工况(电机实际输出功率介于200-300 W之间)”乃吻合的。

 

据上所述可见,将“设计车速(预设指标)”提高为35km/h、且电机额定功率指标(标称值)为400W,而它相比于“设计车速、最高限速”皆为25km/h、且电机额定功率指标(标称值)同样也为400W时,则在“额定工况”下、电机的“实际输出功率”并未有明显差异;而且,我们若将“额定工况”下,电机的实际输出功率、视为电机“额定连续输出功率”,那么,则相当于(等效于)电机“标称功率(指标)”仅为284W,并未超出“新六条”所规定的“电机标称功率(指标)不大于400W”之要求。据此或也不难理解:适当提高“设计车速(预设指标)”,并以设计车速为35km/h(即:与之对应的电机“设计转速”)、来确定电机“标称功率”为400W,实际上仅仅是增加了“动力储备”,乃相应增加了电机的“功率储备”而已;但它对于改善车辆本身“耐用性能及其安全性”反倒是有益的,诸如:

 

我们将“设计车速(预设指标)”放宽为35km/h,而实际使用中只允许它跑25km/h,则实为“降速使用”,乃相应增加了车辆的性能储备;也就是说,它对于产品“综合技术性能(指标)要求”反而相应提高了,亦将使整车“机械性能与电气性能”皆得以进一步改善。尤其是:电机“额定输出功率”(即:标称功率),由车速为“35km/h(预设指标)的400W”、降至车速为“25km/h(限速指标)的284W”,它对于提高车辆本身综合性能(包括:安全耐用性能与“能效指标”)乃有益的。比如,额定工况下、电机功率由原先的400W降至为284W来使用,则电机的额定工作点、更趋于“最高效率点(284W/400W=0.71)”附近区域,不仅有效提高了电机额定工况(额定工作点)之做功效率,则有利于减少能源(蓄电池)消耗、可相应延长续航里程;而且电机温升(发热程度)亦相应降低,寿命周期相应延长或更安全耐用。再比如,当电机过载即车辆爬坡工况运行时,由于预留了一定的“功率储备”,则有助于提升车辆爬坡性能,并且,经测算与验证,电机的过载能力(同比)可提升1.4倍。

 

不仅如此,就前述“优化方案”而言,本质上讲,它采用了电机降档(降速)使用方案(即:由原先的400 W降档为284 W来使用),而这对于满足“新六条”其它指标要求,亦将带来“积极(有益)”的明显变化,诸如:由于采用了“电机降档(降速)使用”方案,则能够较大幅度提升电机功效(即:能效比),进而可有效减少(降低)能源(蓄电池)消耗,继而可在“续航里程”相同时,则能够相应减少蓄电池(容量)配置、以减轻整车重量,这将更有助于满足新六条、关于“整车重量不大于55 kg”限重指标要求。同样,由于提高了电机功效(即:能效比)、以及“可相应减少蓄电池(容量)配置”,则更有助于满足“新六条”、关于“蓄电池标称电压不大于48V”之相关规定。总之,就前述“补充(细化)方案”而言,它对于进一步优化产品设计,节约能源消耗(提高节能效果、提升“能效比”),以及“相应减少蓄电池容量配置”(减轻整车重量)、乃至降低整车实施成本(提升“性价比),皆产生(带来)一系列“积极变化(有益效果)”;进而使“新国标(新六条)”更趋于完善,同时,亦更能体现出:“新国标”本身所具有的先进性及其“技术应用的合理性与实用性”。

 

诚然,尽管我们作了如上“实事求是”的客观分析与讨论、并给出了更趋合理性的理由(依据),但仍可能认为前述优化方案、它就是一种“变通方案”,但对此,笔者以为:即便它是一种“变通方案”,那么,“变则通、通则达”,关键在于:它能否达到(实现)所预期的积极(有益)效果。显然,就“技术应用的先进性、科学(严谨)性与实用性”而言,前述“补充、细化(优化)”方案,它对于提升产品综合技术性能(包括:安全性能与实用性能),皆产生(带来)一系列积极(有益)的显著变化;同时,亦更能体现出:标准(新国标)本身所具有的先进性(提升标准本身“技术含量”)。故此,笔者认为:有鉴于四部委之“新国标修订框架”只给出了“6条基本原则”,而对于相关条款(指标)作进一步“补充、细化(完善)”,使其更趋于“合理性”乃有必要的。当然,就前述“补充(细化)方案”而言,或并不一定被“相关职能部门”采纳,但至少应给出否定“该优化方案”的客观理由(或给出更具“说服力”的有效依据)。反之(换言之),若“相关职能部门”尚未能提出更有效依据(充分理由)、来否定“前述优化方案”,那么,采纳“该方案”的可能性或相对较大。

 

显然,若前述“优化方案”或能够被采纳,那么,这对于“既有消费市场”的过度冲击亦相应减轻,则有助于电动车行业的“平稳过渡与可持续发展”,而这也是笔者之所以用较多篇幅、来竭力阐述(阐明)该优化方案及其“技术应用的先进性与合理性”之初衷与目的所在。当然,除此之外,更应该引起电动车行业(企业)重视的问题还在于:据“新六条”之相关规定,若相关职能部门仍坚持以“保留脚蹬子”、作为出台“新国标”前提条件,尽管它并不涉及产品本身安全性能的“实质性”技术指标(如:“车速、车重”等具体指标);但“相关职能部门”仍然坚持以此条款强行定稿,乃将“保留脚蹬子”视为区别电动自行车(非机动车)与电动摩托车(机动车)的“标志性”特征,而电动车行业又未能提出更具“说服力”的有效依据来否定它,那么,消极的抵制或很难更改“新六条”之规定。故而,笔者以为:若无法更改“保留脚蹬子”之规定,那么,我们不妨尝试着“改变自己”,乃通过“革新(优化)产品技术路线”来改进产品设计,以攻克(突破)“具有良好骑行功能”、这一所谓“技术难题(技术瓶颈)”,则能够“以不变应万变”,方可实现“自我拯救”。为此,笔者欲谈点如下粗浅看法、并试给出相应的技术解决方案(谨供参考)。

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