每年冬天,我们都会看到这样的新闻:某位买了纯电动汽车的消费者抱怨,自己的车充满电之后连官方宣传的续航里程的一半都跑不到,虚标非常严重。
这里有的跟技术细节有关,也就是低温充电时析锂导致的问题,但更是由另外几个其他因素导致的,其中最重要的就是续航里程的标注规范。
续航测试是如何做的?
今天在中国市场上买到的新能源汽车,续航里程都是按照NEDC标注测试的,它的全称是“新欧洲标准循环测试”。
你可能会觉得奇怪,为什么中国的车要用欧洲标准测试呢?因为中国最早的合资品牌汽车大都来自德国,而欧洲使用的各种单位制也和中国是一致的,所以自然就参考得比较多。即便是很多中国自己的规范,也因为上述的原因,最初就是从欧盟已有的标准再根据中国的国情稍加修改而得来的。
而这一点,也是电动汽车的续航里程让人感觉虚标严重的原因,因为这个测试标准当初是根据欧洲的路况设置的。
这个测试分为两部分,一部分模拟市区的行驶,一部分模拟郊区的行驶。市区部分的行驶时间是780秒,也就是13分钟,先从0加速到接近15公里的时速,再刹停,再加速到大约30公里的时速,再刹停,再加速到接近50公里的时速,再刹停。这3个起停算作一组,循环3组。模拟郊区的部分是行驶400秒,先加速到70公里的时速再减速,然后再加速,直到120公里的时速,然后缓慢减速。
总共测试时间接近20分钟,要求在20℃-30℃的室内进行。
你可能会觉得奇怪,这20分钟的测试需要十几公里的总长度,去哪儿室内的场地啊?就算是绕圈跑,场地也很难啊?其实,整个测试都是在跑台架上完成的,也就是把车辆固定在一个位置,轮子下面是模拟轮子阻力的轮机,车前方是巨大的鼓风机模拟风阻,于是才有了室内测试。
续航为什么会缩水?
如果你仔细看了模拟市区部分的测试细节就会发现,每段减速通常都是在十几秒钟内完成的,减速的幅度通常是十几公里的时速。如果你平时开过纯电动汽车就会知道,这是一个极为柔和的刹车,对于纯电动汽车来说,甚至连刹车踏板都不用踩。因为纯电动汽车都有刹车时动能回收的功能,你把油门踏板一抬,根本不用踩刹车,就已经在减速了。吉利全球鹰4s店
菲亚特所有车型而且对于纯电动汽车来说,NEDC测试中的减速甚至轻柔到不能一直抬起油门踏板来减速,否则就会因为动能回收的强度太高而导致减速太猛,不符合标准。那怎么减速呢?需要一会儿踩油门,一会儿抬油门。这样才能符合NEDC的减速过程。于是,这种刹车方式就会最大限度利用纯电动汽车的动能回收,没有任何动能会变成刹车片上的热能,比真实的城市驾驶要节能太多了。
另一个关键因素是,测试温度要求是20℃-30℃。众所周知,这个温度对电池是非常友好的,能发挥电池最大的容量。而大家经常意识不到的,是空气密度的影响。
30℃的空气比零下10℃的空气密度低了15%。而当车辆行驶速度超过60公里的时速后,空气阻力就是一个主要耗能因素了,它会随着车速的增加而影响越来越大。到了120公里的时速之后,空气阻力会耗费一半以上的动力。也就是说,大部分的阻力不来自轮子和地面的摩擦,而是来自于车身的风阻。
通常在高速公路上行驶时,空气密度对阻力的影响是按平方提升的。同样是120公里的时速行驶,冬天的空气阻力会比夏天时多32%。于是,NEDC模拟郊区的那一段测试,在电池温度和空气密度上同时占了便宜,也就会比实际冬季开高速要多出很多续航。
除了市区、郊区的部分之外,在真实驾驶时,冬天还需要开空调。如果开空调按一小时2度电计算,而车辆原本百公里电耗是16度,那如果行驶100公里需要2小时,开空调时每百公里的耗电就要从16度升到20度了。
以上是测试与现实的差距,此外,还有宣传的里程和实际测试里程的差距。
比如,我们能查到很多车型,车尾的logo上标着E V300,但这款车在NEDC的测试中只有230公里的成绩;很多标着E V500的车,NEDC测试成绩实际上只有400公里。也就是说,在宣传数字上比已经很虚的NEDC再虚上一把。
这些数字又是怎么来的呢?
其实是厂家根据车辆以60公里的时速匀速绕圈跑得到的成绩。也就是说,没有加减速和刹车,充满电后在场地内绕圆圈,直到跑到没电为止的成绩。这就是E V300和E V500的来历。或者,其实根本没有绕圈匀速跑过,就是凭感觉一估算,觉得230的实际测试成绩标到300也可以,于是300公里续航的宣传就这样出来了。
室内模拟、刹车极度轻柔、空气密度低、不开空调、广告宣传再虚标一把这五个因素叠加在一起,结果就是到了最要劲的冬天时,号称300公里续航的车变成了100公里出头就
趴窝的废柴。
李想在2019年3月份曾经对行业喊话:
“看到国内不少有头有脸的汽车品牌推广电动车的时候,还在用60等速宣传自己的续航里程,甚至直接把这样的虚假续航里程数字贴在车屁股上。各位汽车行业的前辈和大哥们,特斯拉都已经打到家门口了,咱们就别再搞这些宣传手段自嗨了。”
2021年1月13日,针对电动车续航虚标严重的问题,工信部组织车企、电池企业、高校和研究所进行了研讨会,了解情况,研究解决措施。
新标准的制定与应用
现在,让我们转头看看特斯拉电动车的续航。特斯拉在美国宣传的续航是按当地的E P A 标准测试的,它和NEDC不同。比如,M o de l 3 长续航全轮驱动这个版本,NEDC的成绩是590公里,换成E P A的标准测试,成绩就变成了523公里,有13%的差距。
gtr多少钱一辆在E P A测试中,除了低速、中速、高速行驶外,还有超高速、激烈驾驶、开空调的测试。也就是说,E P A测试更接近真实使用场景。
抛开提升电池技术,如果只从测试标准来看,让标称值和实际使用值更接近也是一种改进。
比如,中国之前就曾经计划实施新版的标准,它叫WLT P,可以看成是NEDC的改进版。这个测试比NEDC有更加频繁的启停和更剧烈的刹车,更贴近真实场景。但是,它包含了时速140公里的测试环节,这超过了中国公路的限速,所以也存在不合适的地方。不过,它依然比NEDC的成绩更有参考性。比如那辆M o de l3 长续航全轮驱动,在E P A中的续航是523公里,在WLT P中是544公里,依然比NEDC的590公里更贴近现实。
其实,完全依照中国公路环境制订的标准现在已经基本成型了,叫作C AT C(中国工况续航)。它搜集了中国41个城市的3800多辆车、3200多万公里的行驶数据。
标致206sw相比之前的标准参考的车辆,这些车辆行驶特点的变化主要体现在一个字——堵,平均车速从NEDC的33.6km/h降低到了28.9km/h。在NEDC测试中,等速巡航时间占比整个测试时间的37.5%。而在C AT C测试中,对纯电动汽车则完全取消了等速巡航的行驶环节,加速和减速也比NEDC更剧烈,而且还增加了高温与低温下开空调的测试环节。所以,C AT C 测试会更加符合怠速多、启停频繁的城市驾驶。
现在,已经有一些燃油车在这个新标准下做了油耗的测试:自然吸气的车,油耗会比现在公告的油耗高14%;涡轮增压的车型,油耗会比公告的高22%。我个人预估,C AT C续航的测试成绩会比E P A还要短,估计至少比NEDC测试结果少25%,原来标400公里续航的车之后可能会直接变成300公里。
从现在开始,新标准将先从新能源车型开始实施,在2025年的时候,所有车型的能耗都会以C AT C的标准标注。
在测试标准大变更的背景下,我们也要做好心理准备:表面上你会发现,车辆的续航里程不再像之前几年那样噌噌噌地提升了,而是在今天600多、700多公里续航里程的车款已经出现的情况下,之后旗舰款新车的续航里程会突然衰落到500多公里。这并不是因为电池技术没有发展,而是测试标准改变
了。
在适应新标准之前,我们其实可以先看电池组的总能量,这个一般是以多少度电(千瓦时)为单位的。比如,2021年能装80度电的车估计已经算容量比较大的了,今后只要一辆车的电量超过了100度,那实际续航超过400公里是绝对没有任何问题的。
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