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专题约稿|汽车车内空气异味溯源方法

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2017/11/07
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关键词: 车内空气 异味

[摘要] 对于车内空气污染问题,澳大利亚将车内环境列为室内环境之一,与办公室和教室的健康标准一致;美国将车内和室内空气污染列为人类健康的五大危害之一。

  车内空气污染的主要是由于车内零部件和内饰材料中所含挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,缩写为VOC)的释放,世界卫生组织(WHO,1989)将总挥发性有机物(TVOC)定义为沸点范围在50~100℃到240~260℃之间的化合物。此类化合物的来源主要有油漆涂料、密封剂、胶粘剂、织物、内饰塑料、皮革等不同的零部件和材料。VOC对人身健康危害较大,常见表现为:心脏病、哮喘等慢性疾病;气喘、皮肤等急性疾病;食欲不振、恶心等不适反应。甲醛被世界卫生组织确定为可致癌物质,对神经系统、免疫系统、肝脏等均有毒害;短时间内吸入大量苯会导致急性中毒,主要表现为神经系统症状;总挥发性有机物会引起机体免疫功能失调,严重时可损伤肝脏和造血系统。

  对于车内空气污染问题,澳大利亚将车内环境列为室内环境之一,与办公室和教室的健康标准一致;美国将车内和室内空气污染列为人类健康的五大危害之一。我国在2002年就出台了《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)的国家标准,规定了室内挥发性有机物的标准限值。2011年出台了针对汽车《乘用车内空气质量评价指南》(GB/T 27630-2011),对汽车车内8种挥发性有机化合物提出了限制要求。车内环境可以视为一种特殊的室内环境,人们乘车时间较长,而车内结构复杂、内饰较多、空气流通性差,车内空气质量会与人体健康休戚相关。

  随着媒体对车内环境污染事件的报道层出不穷,越来越多的人们对车内空气质量有了愈发强烈的诉求。在消费者看来,车内环境健康与否最直观的表现在于车内空气是否有异味。虽然在国家推荐标准和车厂自主标准的严格把控下,车内环境异味投诉事件确依然源源不断。据JD Power 2015年中国新车质量研究发布报告指出无论是国内自主品牌还是国际品牌,车内异味首次成为中国车主投诉最为突出的问题。 2016年,“汽车异味”更是连续第二年成为消费者反应最为严重和频繁的问题。车内空气异味问题已然成为汽车行业之痛,其真正的原因在于现行车内空气质量测试方法与实际驾乘环境存在以下差异:

  温度差异: 《乘用车内空气评价指南》中规定测试温度在23℃,而正常使用的汽车平均室内温度在30℃。如果经过暴晒后,车内温度更会高达60-80℃。温度越高,VOC挥发量越大,相应的车内气味越强。

  使用条件差异:GB/T 27630-2011中规定整车测试时,需在被检车辆停车熄火的状态下进行测试。但是正常驾驶情况下,我们会打开发动机或是使用车内空调。如果组成空调系统的材料含有POM材质,那么空调风道散发出的甲醛和VOC挥发物质就会源源不断的吹入密闭的车内。

  评价结果差异:整车空气质量评价标准只提出了八种物质的限值要求,但是即便满足了这八种物质的限值要求,不代表汽车空气质量合格无异味。所以说8项VOC物质超标与否与气味没有必然且直接的关系。

  测试对象跨度过大: 大多数车企的气味测试标准都只针对材料与整车两部分,少有零部件气味测试标准。从材料加工成零部件,零部件再分别组装到车上,这之间使用的任何胶黏剂,润滑油等都会为整车带来气味的改变。因此造成了整车气味超标,整改却无从下手的现状。

  主观评价个体差异:孔子曾说过:入芝兰之室,久而不闻其香。气味测试评价结果基于主观判断,与每个人的生活环境,喜好厌恶,心情状态都休戚相关,因此复现性差,更无法利用客观手段记录气味信息。

  J.D. Power 2015年本土/国际品牌前十大新车质量问题

2015年 本土品牌

PPH

2015年国际品牌

PPH

车内有令人不愉快的气味

15.0

车内有令人不愉快的气味

13.9

空调开启后,发动机没力

5.9

耗油量过大

5.0

胎噪声过大

5.2

胎噪声过大

5.2

耗油量过大

5.0

风噪声过大

3.0

风噪声过大

4.8

空调开启后发动机没力

2.7

座椅材质容易磨损/变脏

3.1

前大灯不够亮

2.6

发动机异响

3.0

座椅材质容易磨损/变脏

2.5

风扇鼓风机噪音过大

3.0

刹车有噪声

2.1

刹车有噪声

2.8

风扇鼓风机噪音过大

2.0

手动变速系统,不易入挡/齿轮摩擦

2.7

发动机异响

2.0

  基于以上分析,广电计量推出汽车整车气味溯源与整改项目,帮助车企解决车内异味的投诉问题。在该项目中,我们引入嗅阈值理论、嗅辨仪、电子鼻辅助嗅辨员找到异味源头。嗅阈值理论是将化学物质的浓度与物质本身的嗅阈值相结合预测化学混合物的气味特征。嗅辨仪借助于人的鼻子作为检测器和气相质谱相连接,清楚地将各种有气味的化合物在谱图上展示出来,使嗅辨员可以清楚地识别各种气味的来源。

  与传统的气味分析相比,它可以对色谱柱流出物的的气味进行定性和定量评价,可对样品中具体的气味物质种类和含量进行检测与比较。电子鼻是一种仿生学的仪器,模拟人的嗅觉系统,通过阵列式气体传感器对未知样品的影响,利用聚类数学算法,定性或半定量分析样品挥发出来的气体。电子鼻可分析这些气味物质作为一个整体时,对样品气味特征的贡献。三种检测方法相互配合,从微观和宏观两个维度进行气味溯源研究。利用人的主观评价与仪器客观数据把每一种气味溯源到具体的化学物质,再通过化学物质溯源到该气味来源,从而制定相应的整改方案。通过该项目,广电计量可以精确地找到车内异味源头,提出有效并且高效的整改方案,帮助各位车企和消费者打造一个低VOC低气味的车内环境。

嗅辨仪

电子鼻

供稿单位:广电计量

 

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[ 来源:我要测 ]

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