電池研究院:NEDC純電續(xù)航為何不準(zhǔn)?
【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】世界上三種東西是一定不準(zhǔn)的:
第一種屬于時間維度,小時候老媽周末叫你起床,跟你說9點(diǎn)了,一般才7點(diǎn)半;
第二種屬于空間維度,我看了二十幾年廣州電視臺的天氣預(yù)報,至今沒搞清楚他們報的是哪座城市的天氣;
第三種屬于度量衡維度,我從未見過一臺電動車跑到過官方標(biāo)稱續(xù)航值,除非我從青藏高原溜車下來。
其實續(xù)航不準(zhǔn),從來不是純電動車專屬的事。
曾經(jīng)年少不經(jīng)事,買了一臺掛著吉利帝豪車標(biāo)的ATS-L,工信部油耗才7.8L/100km,銷售說這是奔洗浴城最快的車,但我沒到洗浴城就撂路邊了……
續(xù)航這事嘛,就像桶裝方便面碗的廣告示意圖一樣,僅供參考。
你說這事吧,說大不大,說小不小。
桶面沒肉,咱這種勤儉節(jié)約的孩子,往里面隨意扔一只龍蝦,簡簡單單又是一餐。
帝豪ATS-L油耗稍高一點(diǎn)點(diǎn),咱小計里程370km亮油燈的時候去一趟油站就好,頂多月底多吃幾個龍蝦泡面把油錢省出來。
可純電動車就不是這么個玩法了,畢竟我得找充電樁,找到站還得排除壞樁,好樁有人排隊,排好了充上了也要等個把小時,蹲地上吃幾個沒龍蝦的泡面,事情才算完。
有時候我開著電車就會亂想,咱都這么艱難了,為何車企還要來“騙”我們。
后來我發(fā)現(xiàn),不是他們存心騙咱,也不是設(shè)個標(biāo)準(zhǔn)出來只為圖個樂,而是我們用車工況的氣溫、氣壓、路況、駕駛習(xí)慣等等因素都是很難完全做控制變量的,就只能做一個標(biāo)準(zhǔn)出來把它盡可能控制住,得出一個相對有公信力的續(xù)航值。
“相對”,才是核心。
在同一套測試體系下,實際場景中成績倒掛的情況不多,因為這里的“相對”是“相對成立”的。我不為EPA、WLTP、NEDC、CLTC說好話/說壞話,只是希望表達(dá):我們要唯物辯證,專業(yè)儀器+專業(yè)團(tuán)隊+同一套標(biāo)準(zhǔn)+盡可能多控制變量=相對科學(xué)。
作為媒體,我對媒體同行們測出來的續(xù)航值更加不相信,因為控制變量更少,不可控的部分更多。當(dāng)然,最大的不可控因素是商業(yè)利益……
好了,問題來了:在這些相對科學(xué)的續(xù)航測試標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中,哪個更接近實際續(xù)航呢?
或者換句話來問:在這些相對科學(xué)的續(xù)航測試標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中,哪個更嚴(yán)苛?
我的結(jié)論是:嚴(yán)苛程度排序為 EPA>W(wǎng)LTP>NEDC>CLTC
做個橫向?qū)Ρ鹊谋砀?,?shù)據(jù)來自多份數(shù)據(jù)換算,不代表現(xiàn)實場景中的任何一款車之續(xù)航,精準(zhǔn)性有待考量,僅供參考,絕不負(fù)責(zé):
標(biāo)準(zhǔn)名稱 | EPA | WLTP | NEDC | CLTC |
發(fā)布者 | 美國 | 美日歐 | 歐盟 | 中國 |
樣品A續(xù)航 | 390km | 398km | 484km | 509km |
樣品A電耗 | 17.1kWh/100km | 16.8kWh/100km | 13.8kWh/100km | 12.8kWh/100km |
可以看到,最嚴(yán)苛的EPA和最寬松的CLTC之間,差了三成的續(xù)航值,也就是CLTC續(xù)航打個七折差不多就是EPA續(xù)航,EPA電耗打個七折差不多就是CLTC電耗。
那么這四種續(xù)航工況測試標(biāo)準(zhǔn)分別是什么呢?
最嚴(yán)格的EPA標(biāo)準(zhǔn),來自環(huán)保界“臭名昭著”的美國環(huán)境保護(hù)署(United States Environmental Protection Agency)。EPA對汽柴油機(jī)管控的嚴(yán)苛程度、對電動車?yán)m(xù)航測試標(biāo)準(zhǔn)制定的嚴(yán)苛程度,能把車企們盡數(shù)逼瘋。
純電動車在EPA工況標(biāo)準(zhǔn)下跑續(xù)航,必須負(fù)載200kg,而且包含以下四種工況,大家看看下圖的右上角那個變態(tài)的空調(diào)工況,把空調(diào)弄到全負(fù)荷狀態(tài)進(jìn)行測試,還有右下角的高速加速工況,速度波動特別大,四種工況下來要跑一個小時出頭,絕對硬核。
EPA雖然讓車企抓狂,但對于消費(fèi)者而言,EPA續(xù)航值的參考價值更高。
WLTP規(guī)程全名叫全球統(tǒng)一輕型車測試規(guī)程(Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure),參與國主要是美國、日本、歐盟,中國也這個規(guī)程的協(xié)約國,但我們自己弄了一個CLTC工況,所以接下來應(yīng)該多數(shù)中國車企都會用CLTC來標(biāo)注,畢竟CLTC續(xù)航比WLTP續(xù)航多了兩成多的里程。
WLTP是NEDC的替代規(guī)程,2017年開始更換,2019年9月1日開始所有歐盟國家都已啟用WLTP標(biāo)準(zhǔn),畢竟NEDC已經(jīng)不N(原文New)了,最后一次更新在1997年。
從NEDC轉(zhuǎn)換到WLTP工況之后,同款雷諾Zoe的續(xù)航減少了25%,同款寶馬i3的續(xù)航減少了18%,同款現(xiàn)代Kona電動版則相應(yīng)減少12%。
WLTP測試時間為30分鐘(比NEDC多10分鐘),速度曲線更加波動,平均時速高達(dá)46.5km/h(增加12.5km/h),最高車速131. 3km/h(增加11.3 km/h),測試?yán)锍虨?3.25km。
除了更高的平均時速、更高的最高車速、更長的測試距離與時間之外,WLTP還模擬了更廣泛的工況,包括城市、主干道、郊區(qū)、高速。
此外,滾動阻力、載重負(fù)荷、空氣密度等等因素都被引入測試規(guī)程,而且WLTP根據(jù)推重比定義了Class 1/2/3共計三檔,Class 1只有Low和Medium兩種速度,Class 2增加High,Class 3是完整版的因此多了Extra High。
WLTP測試出來的里程跟EPA相比,只少了2%左右,兩者較為接近。
NEDC規(guī)程的前任規(guī)則在1980年代啟用,1992年更新了非城市路況,因此稱為NEDC(New European Driving Cycle),1992年加入了二氧化碳排放量數(shù)據(jù)。
NEDC由4個城市駕駛循環(huán) ( UDC ) 和1個城市外駕駛循環(huán) ( EUDC ) 組成,所以工況圖是4份低速+1份高速。NEDC的平均車速只有34km/h,而且全程不開空調(diào),也不考慮氣溫和氣壓,跟現(xiàn)實用車工況差距比較大。
因為這套規(guī)程大家都比較熟悉,我就不多解釋了。
我們國標(biāo)委在2018年5月1日實施了GB/T 18386-2017《電動汽車能量消耗率和續(xù)駛里程試驗方法》,基本照搬了NEDC的4+1模式,非必要用電器全關(guān)閉(比如沒空調(diào)),工況循環(huán)總時長也是20分鐘,這樣子上測試臺跑出來的成績就很NEDC了……
如今,中國輕型汽車行駛工況CLTC(China Light-duty Vehicle Test Cycle)出爐了。CLTC基于國內(nèi)41座城市、3832輛車型樣本進(jìn)行標(biāo)定,累計實驗里程3278萬公里,同時對20億條GIS(交通低頻大數(shù)據(jù))進(jìn)行了參考。
官稿還有挺多描述來證言CLTC“很專業(yè)”,我不想寫出來了,看到這里我就想起ATS-L工信部油耗7.8L/100km這件事。
下圖是幾種NEDC(藍(lán)線)、WLTP(紅線)、CLTC(綠線)工況循環(huán)的對比圖,可以看出CLTC(綠線)平均時速遠(yuǎn)低于WLTP(紅線),非常有利于純電動車刷續(xù)航成績。
雖然CLTC和WLTP都用了30分鐘采樣時間,但CLTC不開空調(diào)且最高車速只有114km/h,采樣里程僅僅14.48km,換算一下平均時速低至28.96km/h,低于NEDC那個對刷續(xù)航友好的34km/h低速,更遠(yuǎn)低于WLTP的46.5km/h。
不開空調(diào),平均時速還低了17.54km/h,測了個寂寞……
換算到實際場景中,特斯拉官網(wǎng)上的Model 3 Performance,續(xù)航就已經(jīng)從之前的NEDC 605km變成了CLTC 675km,在未更新任何硬件的前提下,標(biāo)稱續(xù)航漲幅11.57%。
為什么我們需要CLTC呢?
可能吧,我只說可能哈,咱是為了更好地推廣純電動車,給消費(fèi)者更多的消費(fèi)信心,所以同一臺車在CLTC工況循環(huán)下的續(xù)航成績要高一大截,但對于消費(fèi)者而言,度量衡不準(zhǔn)的時候,會更加迷惑和不信任。
平均時速28.96km/h有多低呢?我用來上下班的那臺帝豪ATS-L的3萬公里表顯平均時速就是29km/h,堵到心慌,370km小計里程立刻跳油燈。但全中國這么大,比廣州還堵的城市小鎮(zhèn)鄉(xiāng)村應(yīng)該不多吧,所以這平均時速28.96km/h從哪里來的呢?
而且我所面臨城市擁堵路況只是最撲街的案例,一直都在早晚高峰用車,一直都是工作日才用車,一直都呆在綠牌堵死各種路的廣州(綠牌上牌不受限)。平均時速標(biāo)定這么低,理解起來就是咱電車呆在城市里就好了?
不如弄個法規(guī)吧,皮卡不許進(jìn)城,電車不許出城,大家扯平了。
當(dāng)然,只是開個玩笑。
現(xiàn)實是,現(xiàn)在動力電池技術(shù)進(jìn)步得極快,600km若等閑,800km待量產(chǎn),1000km不是夢。續(xù)航焦慮已經(jīng)逐漸打破,我們或許需要更精準(zhǔn)的度量衡進(jìn)行標(biāo)定,如EPA、WLTP標(biāo)準(zhǔn)那般接近真實用車場景的,而不是沉迷于28.96km/h平均時速,把自己限定在大城市里,做一條不遠(yuǎn)行的咸魚。
今天文章的標(biāo)題是《NEDC續(xù)航為何不準(zhǔn)》,但我們發(fā)現(xiàn)《更不準(zhǔn)的是CLTC》,這不能用一句“更符合國情”就敷衍過去了。作為消費(fèi)者,我更愿意看到測試規(guī)程收緊,讓量產(chǎn)純電動車在新的工況規(guī)程下得到一個更接近真實用車場景的電耗,車企才有壓力有動力去提升技術(shù)水平,增加電池包整包能量密度,我們消費(fèi)者才更有信心開著不虛標(biāo)的純電動車出門遠(yuǎn)行。
現(xiàn)實場景中有太多因素會削減純電動車的實際續(xù)航,比如磷酸鐵鋰配方很怕低溫,隨便就是一個續(xù)航五折;極端低溫誰都怕,之前威馬EX5試過外掛一臺擔(dān)當(dāng)柴油機(jī)來加溫;各種配方都怕高溫,電池冷卻要費(fèi)電,開空調(diào)也要費(fèi)電,更離譜的是現(xiàn)在不少新勢力喜歡弄通透的巨大天幕,一到夏天能把你劉??镜孟愦啵蛔吒咚倬筒徽f了,電機(jī)高轉(zhuǎn)速下能耗激增是個大問題,多加一個檔位又增加了重量和成本。
此外,動力電池非常嬌貴,吃太飽會折壽,吃太快會折壽,吃太久會折壽,餓太久會折壽,太熱會折壽,太冷會折壽,左右振動會折壽,上下振動會折壽,吃的次數(shù)太多會折壽,吃的間隔太長會折壽。
最后總結(jié)和展望一下:
1、幾乎所有純電動車用戶都覺得現(xiàn)行NEDC純電續(xù)航測試標(biāo)準(zhǔn)太松了,其實外部環(huán)境溫度對純電動車的電耗產(chǎn)生巨大影響,而NEDC基本忽略,所以大家實際用車時會發(fā)現(xiàn)電量掉得特別快。
2、不出意外的話,比NEDC虛標(biāo)得更厲害的CLTC會成為接下來很長一段時間的主流,而且車企都希望用CLTC來標(biāo)定,畢竟數(shù)值會好看很多。如果中國車企也肯使用WLTP標(biāo)準(zhǔn)的話,一來可以很好地緩解續(xù)航打折帶來的焦慮,二來中國與世界其他主要汽車工業(yè)體(美日歐)同步標(biāo)準(zhǔn)更有利于中國外銷汽車。
3、我國疆域廣闊,是一個跨溫度帶的大國,CLTC會讓北方冬天用車和南方夏天用車的用戶都患上續(xù)航焦慮癥,掉續(xù)航速度比NEDC還猛。
4、作為世界工廠,我國需要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級,汽車工業(yè)是必須要走出去的,我們的汽車出口量一直在攀升,中國制造的純電動車擁有一定的技術(shù)優(yōu)勢,將來甚至?xí)衅放苾?yōu)勢,而這是建立在客戶對產(chǎn)品的信任之上的。若我們使用CLTC規(guī)程進(jìn)行標(biāo)定,與EPA/WLTP有三成的差距,無法得到海外客戶的信任;如果我們讓出口產(chǎn)品使用EPA/WLTP規(guī)程,那明顯就是雙標(biāo)了。
5、純電動車這條賽道的建立,是中國在汽車工業(yè)史上,第一回與歐美日傳統(tǒng)汽車強(qiáng)國勢均力敵,我們甚至在附帶的智能化領(lǐng)域有一定優(yōu)勢,這時候我們的產(chǎn)品力自信、品牌自信,甚至說大一點(diǎn),Made in China產(chǎn)品國籍自信,都逐步建立起來了。與此同時,經(jīng)過2020/2021的長續(xù)航內(nèi)卷,純電動車真正走出了城市,純電動車跑春運(yùn)都不是稀奇事件了,這時候我們更應(yīng)該自信一點(diǎn),別往上虛標(biāo)了。
6、為什么汽油車的油耗虛標(biāo)和純電動車的電耗虛標(biāo),被厭惡的程度不同呢?大家不要套情感因素,我們只說客觀的事:現(xiàn)在油車補(bǔ)能時間短很多。但試想,市面上的電車越來越多,充電站資源是不是越來越多?與此同時,沒那么多油車在跑了,油站的密度是不是會逐年縮減?補(bǔ)能時間的天平正在往電車方傾斜,我們還需要時間,羅馬不是一天建成的。
7、隨著電池管理系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步,車載表顯的精準(zhǔn)度也會逐步提升,而依賴高精度地圖的智能導(dǎo)航系統(tǒng),或許會衍生出一種新的精準(zhǔn)導(dǎo)航打法,根據(jù)車輛的型號與狀態(tài)、設(shè)計路線的沿途路況與限速、充電站/換電站的布局、用戶時間的緊迫性,對車輛在路途中的耗能進(jìn)行線性規(guī)劃,真正做到無憂用車。
(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng) 黃恒樂)
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