1、,车内空气质量控制技术培训,1,目 录,content,一、什么是车内空气污染,车内空气污染 ：因汽车内饰材料释放有机挥发性物质或外部有害气体或颗粒物进入车内，而导致汽车乘员舱内有害物质浓度上升或产生异味的现象，称为车内空气污染（主要表现形式为气味、VOC、雾化、多环芳烃、PM2.5等）。 危害：当车内空气污染达到一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶心等，严重时会出现抽搐，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。,车内空气质量控制内容介绍,VOC、气味、雾化三者之间的关系,气味,雾化,VOC,感 官,视觉安全,有毒有害,二、控制车内空气质量的必要性,国内外车内空气质量控制法规,控制车内空气
2、质量性能的必要性,标准法规 要求,行业竞争 要求,市场消费 要求,公司发展 要求,国内法规：国标已于2012年3月1日发布实施，且该标准已规划2015年底修订为强制标准，届时不满足要求的新车将不能销售； 管控措施：环保部、工信部、质检总局相继出台管控措施； 国外法规：俄罗斯、韩国、日本及澳大利亚均对车内空气质量有相关要求。,竞争对手现状：通用、奥迪、沃尔沃、神龙、吉利等主机厂均建立了车内空气质量控制体系，且部分企业制定了绿色研发理念，车内空气质量已成为新的竞争焦点。,维权意识增强： 汽车消费理念的逐渐成熟，消费者对汽车内饰环保性、舒适性提出了更高的要求，国标发布后，消费者消费理念更加绿色环保，
3、维权意识明显增强。,公司发展要求：提升车内空气质量感官品质，是实现公司“安全、环保、节能”造车理念的重要组分部分，提升整车嗅觉品质，将有助于我司车型的销售。,二、控制车内空气质量的必要性,三、车内空气污染的原因及整改思路,影响车内空气质量的主要内饰非金属零部件,三、车内空气污染的原因及整改思路,7,各种材料VOC含有量研究,三、车内空气污染的原因及整改思路,主要零部件VOC贡献量研究,结论： 1.软内饰件是影响整车VOC含量的主要原因； 2.座椅是整车VOC贡献量最大的零部件。,注：后续加强对VOC贡献量研究,三、车内空气污染的原因及整改思路,零部件超标整改思路,零部件超标,材料整改,工艺整改
4、,仓储环境整改,1.调整材料配方； 2.更换材料牌号； 3.更换材料种类； 4.更换材料供应商。,1.改善加工工艺； 2.优化生产流程。,1.改善仓库通风条件； 2.改善仓库VOC背景条件,三、车内空气污染的原因及整改思路,零部件超标整改思路,公司是否急需系统开展车内空气质量控制工作,控制体系建设现状分析,产品现状分析,标准体系是否建立 研发流程是否完善 质量控制流程是否健全 低VOC、低气味技术储备是否具备 试验验证能力是否具备,公司产品车型VOC性能是否存在问题 与标杆车是否有差距,降低整车VOC含量满足国标 改善车内气味水平吸引消费者,与标杆企业差距是否较大,公司产品是否缺乏竞争优势,对
5、公司车内空气质量控制现状进行分析,四、主机厂应如何开展车内空气质量控制工作,四、主机厂应如何开展车内空气质量控制工作,6.建立车内空气质量监管体系,5.提升车内空气质量试验验证能力,7.组建一支专业技术团队,3.完善车内空气质量标准体系,4.完善车内空气管控流程,2.确定车内空气质量管控模式,1.确定车内空气质量控制技术路线,车内空气质量控制,开展车内空气质量控制需具备的条件,1、确定车内空气质量管控技术路线,整车,零部件,原材料,合理分解,合理分解,合格,合格,逐级达标,逐级分解,标准依据： 材料标准 零部件标准 技术指导方案： 通过原材料认可及管理，选择低VOC、低气味材料制作零部件 优化
6、零部件成型工艺（如采用焊接、螺接替代胶粘，优化模具降低塑料件注塑温度）,标准依据： 零部件标准 整车标准 技术指导方案： 优化零部件仓储环境（尽量存放在通风好，温度高，湿度低的环境中） 优化零部件包装工艺，尽量采用透气的方式包装,主责部门：,零部件供应商,主机厂,四、主机厂应如何开展车内空气质量控制工作,组建虚拟团队：由内外饰部牵头联合项目组、电子电器、车身、试验、材料、质量中心等相关部门成立车内空气质量控制虚拟团队，负责所有研发车型的车内控制质量管控。,2、确定车内空气质量管控模式,总负责人：,负责人：,项目组,电子电器部,项目组,配套采购部,各制造事业部,内外饰部,车身部,质量中心,试验部
7、,材料部,四、主机厂应如何开展车内空气质量控制工作,3、建立车内空气质量标准体系,四、主机厂应如何开展车内空气质量控制工作,1、编制标杆车整车VOC、气味性能分析报告； 2、制定整车VOC、气味控制目标； 3、将VOC、气味纳入整车VTS，开发控制计划； 4、在车型设计任务书中加入VOC、气味性能要求。,1、VOC专项组织架构、人员配备、预算报告； 2、与材料部联合编制车内空气质量控制目标达成方案；,1、对不合格沿用件进行性能整改； 2、对新开发件VOC、气味、雾化性能进行抽检。,PPV OTS整车检测摸底,P 整车检测验证,1、编制车内空气质量控制沿用件及新件清单； 2、对沿用件进行抽检验证
8、； 3、在产品技术开发协议及产品特殊特性清单中添加VOC、气味、雾化性能要求。,VOC问题整改提升,将VOC控制纳入BVDP整车开发流程，形成整车全开发流程管控,4、建立车内空气质量研发流程,1、对不合格新开发件进行性能整改； 2、完成所有零部件VOC、气味、雾化性能抽检。,1、对新开发件用材及工艺进行VOC、气味性能模拟验证,1、要求制造厂按照车内空气质量管理办法规定进行质量管控,四、主机厂应如何开展车内空气质量控制工作,30,2.1 整车及零部件气味性/VOC协同开发2.1.2 基于强矩阵架构的空气质量控制过程,二、正向设计技术,竞标杆车用材分析,开发目标设定,整车用材策划,材料认可,整车
9、材料技术要求,材料认可清单,环保品质达成,项目总结,31,2.1 整车及零部件气味性/VOC协同开发2.1.3 基于过程的流程、节点门及节点门交付物,二、正向设计技术,32,2.1 整车及零部件气味性/VOC协同开发2.1.3 基于过程的流程、节点门及节点门交付物,二、正向设计技术,33,2.1 整车及零部件气味性/VOC协同开发2.1.3 基于过程的流程、节点门及节点门交付物,二、正向设计技术,34,2.1 整车及零部件气味性/VOC协同开发2.1.3 基于过程的流程、节点门及节点门交付物,二、正向设计技术,35,2.1 整车及零部件气味性/VOC协同开发2.1.3 基于过程的流程、节点门及
10、节点门交付物,二、正向设计技术,36,2.1 整车及零部件气味性/VOC协同开发2.1.3 基于过程的流程、节点门及节点门交付物,二、正向设计技术,37,2.1 整车及零部件气味性/VOC协同开发2.1.3 基于过程的流程、节点门及节点门交付物,二、正向设计技术,38,2.1 整车及零部件气味性/VOC协同开发2.1.3 基于过程的流程、节点门及节点门交付物,二、正向设计技术,39,2.1 整车及零部件气味性/VOC协同开发2.1.3 基于过程的流程、节点门及节点门交付物,二、正向设计技术,A4报告 1.问题描述Problem Description2. 分析说明 Analysis3.解决方案
11、 Countermeasure4.设计要点 Design key5.其它相关信息与备注 Others and Remarks,40,2.1 整车及零部件气味性/VOC协同开发2.1.3 基于过程的流程、节点门及节点门交付物,二、正向设计技术,車輛設計開發計畫流程,42,2.2 零部件低气味/VOC正向开发控制举措2.2.1 企业标准及约束规范,二、正向设计技术,车内空气质量控制标准体系,整车级气 味性&VOC 要求,零部件级 气味性&VOC 要求,材料级气 味性&VOC 要求,43,2.2 零部件低气味/VOC正向开发控制举措2.2.1 企业标准及约束规范,二、正向设计技术,整车级气味性设计标
12、准/约束规范,整车级VOC设计标准/约束规范,整车气味性评价方法 乘用车内整车气味性主观评价方法,整车VOC限值要求 GB/T 27630-2011乘用车内空气质量评价指南,整车气味性控制要求,整车VOC测试方法 HJ/T 400-2007车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法,整车VOC送检规范 乘用车整车空气质量送检规范细则,整车VOC达标的同时，对整车气味性进行管控，提升感官质量，给用户提供一个舒适的驾乘环境；目前气味性已上升为和VOC同等重要的地位，是产品力的重要评价指标之一,44,2.2 零部件低气味/VOC正向开发控制举措2.2.1 企业标准及约束规范,二、正向设计技术,零部件级
13、气味性设计标准/约束规范,零部件级VOC设计标准/约束规范,为保证整车气味性/VOC指标的达成，根据零部件贡献率的不同，设定各自限值，作为产品OTS过程中重要达成指标之一,零部件气味性评价方法 乘用车内零部件气味性主观评价方法,零部件气味性控制要求,零部件VOC限值要求车内零部件挥发性有机物要求及测试方法,零部件VOC送检规范 乘用车零部件VOC检测送检规范,Q：零部件送检，委外试验时，对第三方检测机构指定吗？贡献率排序如何操作?,45,2.2 零部件低气味/VOC正向开发控制举措2.2.1 企业标准及约束规范,二、正向设计技术,材料级气味性设计标准/约束规范,材料级VOC设计标准/约束规范,
14、材料级气味性评价方法 乘用车内零部件气味性主观评价方法,材料级气味性控制要求,材料级VOC限值要求 Q/JQ11159-2014车内零部件挥发性有机物要求及测试方法,材料级VOC送检规范 乘用车零部件VOC检测送检规范,材料是零部件构成的载体，除基本的物理性能、机械性能外，气味性/VOC也作为材料认可的重要评价指标之一,46,2.2 零部件低气味/VOC正向开发控制举措2.2.2 低气味/低VOC材料、工艺的推荐选用,二、正向设计技术,材料是气味性、VOC管控的源头，工艺是过程管控的要点，根据多车型整改验证经验，形成优选的绿色设计、绿色制造方案,47,2.2 零部件低气味/VOC正向开发控制举
15、措2.2.3 禁限用材料及工艺清单,二、正向设计技术,材料是零部件构成的载体，除基本的物理性能、机械性能外，对严重影响零部件气味性/VOC性能的材料和工艺进行禁用,48,2.2 零部件低气味/VOC正向开发控制举措2.2.3 禁限用材料及工艺清单,二、正向设计技术,材料是零部件构成的载体，除基本的物理性能、机械性能外，对严重影响零部件气味性/VOC性能的材料和工艺进行禁用,49,2.2 零部件低气味/VOC正向开发控制举措2.2.3 禁限用材料及工艺清单,二、正向设计技术,材料是零部件构成的载体，除基本的物理性能、机械性能外，对有限影响零部件气味性/VOC性能的材料和工艺进行限用,50,2.2
16、 零部件低气味/VOC正向开发控制举措2.2.3 禁限用材料及工艺清单,二、正向设计技术,材料是零部件构成的载体，除基本的物理性能、机械性能外，对有限影响零部件气味性/VOC性能的材料和工艺进行限用,52,53,2.2 零部件低气味/VOC正向开发控制举措2.2.5 整车及零部件空气质量控制困难,二、正向设计技术,环保材料认可清单不全,供应商管控意识不足,零部件限值要求的差异化,整车及零部件空气质量控制困难,54,2.2 零部件低气味/VOC正向开发控制举措2.2.5 整车及零部件空气质量控制困难,二、正向设计技术,解决措施,原因分析,解决措施,原因分析,解决措施,原因分析,环保材料认可清单不
17、全，无法实现源头全面管控,零部件标准因车型配置不同存在差异,供应商管控意识不足，利益是主要障碍,原料生产企业选择的基材不同，气味性、VOC存在较大差异，主机厂较难控制原料配方 材料认可以物理机械性能、老化耐候性能为主，将重点转移至环保VOC方面，需要一个过程 材料体系、材料数据库的更新维护要以检测数据为依据，费用预算有待解决,主机厂与原材料供应商加强合作，指定用材,同一车型不同配置，内饰的复杂程度，制造工艺难易程度不同，零部件VOC、气味性标准需有差异化 同一部件，不同车型，尺寸大小差异、产品用材差异，决定标准的限值需适当调整,主机厂根据产品实际制定限值要求，进行必要性的指标微调,产品设计前期
18、没有考虑VOC、气味性因素，供应商无管控意识 供应商为追求利润最大化，选用低成本、品质差的原材料 为提高生产效率，采用较高剪切速率、较高熔体温度等注塑生产 受场地影响，减少库存时间，也不愿进行厂房改造,设计之初导入VOC、气味性要求 主机厂与供应商共同制定实际可行的管控措施,55,2.3 提升计划、预算模型及数据库建立2.3.1 提升计划、预算模型,二、正向设计技术,物料准备,供方生产,物流流转,成品装配,下线运输,进舱检测,输入,输出,56,2.3 提升计划、预算模型及数据库建立2.3.1 提升计划、预算模型,二、正向设计技术,T,T+10周,T+32周,T+21周,第一轮,第二轮,第三轮,
19、57,二、正向设计技术,研发部门,1级供方,关联供应商整改,整改件生产,整改件装车、跟线,试验、试制,领车、发检测单位,进舱检测/出具报告,物流、跟车,车辆物流、放置时间满足285天,检测机构,2.3 提升计划、预算模型及数据库建立2.3.1 提升计划、预算模型,58,二、正向设计技术,2.3 提升计划、预算模型及数据库建立2.3.2 气味性/VOC数据库建立,4、建立量产车型管控流程,依据车内空气质量管理办法（未编制）及以下控制文件进行管控： 1.零部件进货检验控制计划； 2.整车全尺寸全功能检验控制计划； 3.零部件供货技术协议； 4.不合格品控制程序； 5.质量保证协议。,四、主机厂应如
20、何开展车内空气质量控制工作,5、建立产品质量管控体系,编制车内空气质量控制管理办法，规范车型从研发至量产整个生命周期的车内空气质量控制，明确研究院各部门、质量部门、生产部门的责任分工。,编制单位：由于该文件涉及股份公司各模块，故建议由质量管控部门牵头编制，研究院、生产工厂技术及品质部门、售后等相关部门共同参与编制。,文件规定大致内容：,四、主机厂应如何开展车内空气质量控制工作,6、建立试验验证能力,气味及VOC 实验室,整车试验,零部件/材料试验,气味,VOC,雾化,气味,VOC,注：1）零部件、材料VOC、雾化检测能力对整车车内空气质量控制至关重要。2）材料、零部件、整车气味试验能力属于主观
21、评价项目，需重点建设该方面能力。,四、主机厂应如何开展车内空气质量控制工作,6、建立试验验证能力,分别从气味强度、类别、材料气味属性方面进行培训,建立完整的气味标本库,从院内职员工中选拔符合条件的人员进行训练、培养,购置烘箱等基本试验设备,组建包括高级气味工程师、气味工程师、气味技术员等职位的气味评价团队,四、主机厂应如何开展车内空气质量控制工作,7、专业技术团队能力建设,说明：组建专业的车内空气质量管控团队，系统开展车内空气质量控制工作。,四、主机厂应如何开展车内空气质量控制工作,8、第三方试验室管理,说明：由于VOC、雾化试验属于精密试验，气味试验属于主观评价试验，试验环节的影响因素较多，
22、若试验结果偏差较大，将影响整车及零部件VOC整改效果判定，因此审核第三方的试验能力、规范试验环节十分必要，故建议后期对第三方试验室实行“审核认可制度”。,第三方试验室认可,体系认可：审核第三方式室的检测资质，设备、人员、培训等情况,技术认可：通过材料、零部件、整车VOC、气味、雾化试验比对，细化规范各试验环节，确保各方试验一致性,颁发第三方试验室认可证书,可接受我司相关部门及体系内所有零部件供应商的试验委托,通过,四、主机厂应如何开展车内空气质量控制工作,五、主机厂管控车内空气质量的技术解决方案,源头技术解决思路：通过材料认可，选用低VOC、低气味材料,材料认可：对塑料、纺织面料、皮革、发泡等
23、内饰材料全面开展材料认可工作，搭建环保用材平台，要求零部件供应商在我公司指定的范围内选择材料供应商及材料牌号，从源头上对车内空气质量进行控制，确保零部件及整车的气味品质。,源头技术解决思路：零部件低VOC用材货架建设,用材货架搭建：对已认可的原材料，进行合理组合，并模拟批量生产状态，制作成零部件总成，对总成产品按照企业标准进行VOC性能验证，对效果较好的组合方案进行固化横展。,五、主机厂管控车内空气质量的技术解决方案,零部件用材,生产加工工艺,零部件仓储环境,原材料： 调整材料配方； 更换材料牌号； 更换材料种类； 更换材料供应商。,仓储环境： 根据实际适当延长零部件存放周期； 保持零部件仓储
24、环境通风； 尽量减少零部件叠放； 零部件尽量采用透气性好的包装袋,加工工艺： 模具开发过程中充分考虑模温和模压； 减少使用脱模剂用量或使用环保型脱模剂； 尽量采用焊接替代胶黏剂连接； 增加烘料工艺或烘件工艺,改善对策：,过程控制解决思路：,五、主机厂管控车内空气质量的技术解决方案,68,三、逆向处理技术,3.1 气味性/VOC逆向处理技术3.1.1 技术背景3.1.2 技术对比3.1.3 技术介绍 3.2 零部件逆向处理技术应用3.2.1 后加速挥发装置应用设计3.2.2 后加速挥发装置效果验证 3.3 整车逆向处理技术应用3.3.1 前装应用实例3.3.2 后装应用实例,69,3.1 气味性
25、/VOC逆向处理技术3.1.1 技术背景,三、逆向处理技术,主机厂,顾客,A,B,1.满足法规； 2.提高感官质量； 3.品牌亮点。,1.高品质驾乘感受； 2.满足需求（健康等）。,性能与成本平衡,C,1.部件品质要求越来越高； 2.成本上升有限/下降。,70,3.1 气味性/VOC逆向处理技术3.1.2 技术对比,三、逆向处理技术,71,3.1 气味性/VOC逆向处理技术3.1.3 技术介绍,三、逆向处理技术,八项有害物质基本特性,72,3.1 气味性/VOC逆向处理技术3.1.3 技术介绍,三、逆向处理技术,逆向 处理,吸附和包裹,物理方法,化学方法,氧化,活性炭吸附,HEPA过滤,静电吸
26、附,臭氧氧化,触媒催化技术,负离子技术,光触媒净化装置,臭氧发生器,负离子发生器,技 术 路 线,73,3.1 气味性/VOC逆向处理技术3.1.3 技术介绍-吸附和包裹,三、逆向处理技术,原理：利用某些物质具有特殊的物理形态和结构，对空气中的有害物质起到吸附和过滤作用。,a.截留效应b.惯性效应c.扩散效应d.重力效应e.静电效应,74,3.1 气味性/VOC逆向处理技术3.1.3 技术介绍-吸附和包裹,三、逆向处理技术,截留效应：粒径小的粒子惯性小，粒子不脱离流线。在沿流线运动时，可能接触到纤维表面而被截留。 惯性效应：粒子在惯性作用下，脱离流线而碰到纤维表面。 扩散效应：随主气流掠过纤维
27、表面的小粒子，可能在类似布朗运动的位移时与纤维表面接触。重力作用： 尘粒在重力作用下，产生脱离流线的位移而沉降到纤维表面上。静电效应：由于气体摩擦和其它原因，可能使纤维带电。,75,3.1 气味性/VOC逆向处理技术3.1.3 技术介绍-吸附和包裹,三、逆向处理技术,优点：对空气中动物毛发、花粉、粉尘等较大的固体颗粒具有良好的吸附和过滤效果。,几种常见过滤器示意图,缺点：吸收装置的吸收效果随着时间的推移和吸附量的增加而逐渐降低，因此吸收装置需定期更换；对有机挥发物吸附性能有限。,76,3.1 气味性/VOC逆向处理技术3.1.3 技术介绍-臭氧净化,三、逆向处理技术,臭氧发生装置及净化示意图,
28、原理：利用臭氧的强氧化性，与有毒有害化学物质发生反应，将其分解成无毒物质；同时臭氧可以对一些有害微生物的细胞壁产生破坏，起到杀灭细菌的作用。,77,3.1 气味性/VOC逆向处理技术3.1.3 技术介绍-臭氧净化,三、逆向处理技术,不同浓度臭氧对人体的危害,GB 3095-2012 环境空气质量标准对臭氧限制的规定,78,3.1 气味性/VOC逆向处理技术3.1.3 技术介绍-臭氧净化,三、逆向处理技术,优点：臭氧是通过臭氧发生器产生，只需消耗极少的电能就能对空 产生持久的净化效果，对有害微生物和有毒化学物质具有良好的净化效果。,缺点：过量的臭氧对眼睛、粘膜和肺组织都具有刺激作用，能破坏肺的表
29、面活性物质，并能引起肺水肿、哮喘等。同时臭氧对于固体颗粒物的净化效果非常有限。,79,3.1 气味性/VOC逆向处理技术3.1.3 技术介绍-触媒催化技术,三、逆向处理技术,原理：触媒是一种催化剂，能降低化学反应所需的能量，加快反应速度。光触媒净化技术是利用其二氧化钛光催化功能，在光照作用下，将周围氧气和水分子激发成具有活性的自由基，这些氧化力极强的自由基将车内的甲醛、苯、二甲苯等有害物质分解为二氧化碳、氮气和水等无害物质。,导带,价带,光触媒降解VOC和微生物原理图,80,3.1 气味性/VOC逆向处理技术3.1.3 技术介绍-触媒催化技术,三、逆向处理技术,优点：可消除空气中的多种污染物如
30、VOCs、无机有害物以及微生物等；催化剂无毒、无腐蚀，主要最终产物为CO2、水等无害气体；无需再生，可连续工作；反应所需能耗低。,缺点：净化过程受外界条件影响较大，需要在有光照的条件下才能进行，装置体积较大，净化效率较低，对固体颗粒物的净化效果较差。,81,3.1 气味性/VOC逆向处理技术3.1.3 技术介绍-负离子技术,三、逆向处理技术,原理：通过负离子发生器中的电子脉冲振荡电路将电压升至直流负高压， 利用针尖或碳刷尖端直流高压产生高电晕，放出大量的负电荷（e-），而负电荷在空气中无法长期存在，会立刻被空气中的氧分子捕获，形成负离子。负离子与空气中带正电的灰尘结合，然后沉淀到地板或其他表面
31、上，起到清新空气的作用。,负离子产生机理示意图,82,3.1 气味性/VOC逆向处理技术3.1.3 技术介绍-负离子技术,三、逆向处理技术,负离子净化示意图,优点：可消除空气中的多种悬浮颗粒物和异味，起到清新空气的作 用，无需再生，可连续工作；所需能耗低。,缺点：对有毒有害化学物质以及各种霉菌等有害微生物的祛除效果不明显 。,83,3.1 气味性/VOC逆向处理技术3.1.3 技术介绍-物理方法,三、逆向处理技术,改进前：车间窗户的玻璃密闭的不能打开，不易于排风。,改进后：车间窗户的玻璃被有间断的打开（绿色圆圈所示），易于排风。,改进前,改进后,零部件供方厂房改进,84,3.1 气味性/VOC
32、逆向处理技术3.1.3 技术介绍-物理方法,三、逆向处理技术,改进前：发泡摆放在料架上后熟化，摆放紧密，基本无间隙，会造成互相污染。,改进后：发泡上悬挂链上后熟化，摆放有一定间隙，基本不会造成互相污染。,改进前,改进后,改进后,零部件仓储摆放改进,85,3.1 气味性/VOC逆向处理技术3.1.3 技术介绍-物理方法,三、逆向处理技术,生产现场增加通风设施,重要部件经烘道加热,86,3.2 零部件逆向处理技术应用3.2.1 后加速挥发装置应用设计,三、逆向处理技术,入口,排风扇,热空气鼓风机,驱动系统,等待区,加热区,吹风区,排风扇,空气帘,出口,87,3.3 整车逆向处理技术应用3.3.2 后装应用实例,三、逆向处理技术,臭氧净化处理,喷剂处理,化学吸附处理,PM2.5空调滤清,
