電池研究院:NEDC純電續航為何不準?

2021-12-03 00:10:56 作者:黃恒樂

  【太平洋汽車網 技術頻道】世界上三種東西是一定不準的:

  第一種屬于時間維度,小時候老媽周末叫你起床,跟你說9點了,一般才7點半;

  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稱續航值,除非我從青藏高原溜車下來。

電池研究院:NEDC純電續航為何不準?

  其實續航不準,從來不是純電動車專屬的事。

  曾經年少不經事,買了一臺掛著吉利帝豪車標的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油耗稍高一點點,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。

  后來我發現,不是他們存心騙咱,也不是設個標準出來只為圖個樂,而是我們用車工況的氣溫、氣壓、路況、駕駛習慣等等因素都是很難完全做控制變量的,就只能做一個標準出來把它盡可能控制住,得出一個相對有公信力的續航值。

  “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:我們要唯物辯證,專業儀器+專業團隊+同一套標準+盡可能多控制變量=相對科學。

  作為媒體,我對媒體同行們測出來的續航值更加不相信,因為控制變量更少,不可控的部分更多。當然,最大的不可控因素是業利益……

電池研究院:NEDC純電續航為何不準?

  好了,問題來了:在這些相對科學的續航測試標準當中,哪個更接近實際續航呢?

  或者換句話來問:在這些相對科學的續航測試標準當中,哪個更嚴苛?

  我的結論是:嚴苛程度排序為 EPA>WLTP>NEDC>CLTC

電池研究院:NEDC純電續航為何不準?

  做個橫向對比的表格,數據來自多份數據換算,不代表現實場景中的任何一款車之續航,精準性有待考量,僅供參考,絕不負責:

標準名稱 EPAWLTPNEDCCLTC
發布者美國美日歐歐盟中國
樣品A續航390km398km484km509km
樣品A電耗17.1kWh/100km16.8kWh/100km13.8kWh/100km12.8kWh/100km

  可以看到,最嚴苛的EPA和最寬松的CLTC之間,差了三成的續航值,也就是CLTC續航打個七折差不多就是EPA續航,EPA電耗打個七折差不多就是CLTC電耗。

  那么這四種續航工況測試標準分別是什么呢?

1
 
美國EPA

  最嚴格的EPA標準,來自環保界“臭名昭著”的美國環境保護署(United States Environmental Protection Agency)。EPA對汽柴油機管控的嚴苛程度、對電動車續航測試標準制定的嚴苛程度,能把車企們盡數逼瘋。

  純電動車在EPA工況標準下跑續航,必須負載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的空調工況,把空調弄到全負荷狀態進行測試,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,但對于消費者而言,EPA續航值的參考價值更高。

2
 
美日歐WLTP

  WLTP規程全名叫全球統一輕型車測試規程(Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure),參與國主要是美國、日本、歐盟,中國也這個規程的協約國,但我們自己弄了一個CLTC工況,所以接下來應該多數中國車企都會用CLTC來標注,畢竟CLTC續航比WLTP續航多了兩成多的里程。

  WLTP是NEDC的替代規程,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標準,畢竟NEDC已經不N(原文New)了,最后一次更新在1997年。

  從NEDC轉換到WLTP工況之后,同款雷諾Zoe的續航減少了25%,同款寶馬i3的續航減少了18%,同款現代Kona電動版則相應減少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46.5km/h(增加12.5km/h),最高車速131. 3km/h(增加11.3 km/h),測試里程為23.25km。

  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、高速。

  此外,滾動阻力、載重負荷、空氣密度等等因素都被引入測試規程,而且WLTP根據推重比定義了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。

3
 
歐盟NEDC

  NEDC規程的前任規則在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據。

  NEDC由4個城市駕駛循環 ( UDC ) 和1個城市外駕駛循環 ( 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,也不考慮氣溫和氣壓,跟現實用車工況差距比較大。

  因為這套規程大家都比較熟悉,我就不多解釋了。

4
 
中國CLTC

  我們國標委在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,非必要用電器全關閉(比如沒空調),工況循環總時長也是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41座城市、3832輛車型樣本進行標定,累計實驗里程3278萬公里,同時對20億條GIS(交通低頻大數據)進行了參考。

  官稿還有挺多描述來證言CLTC“很專業”,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(藍線)、WLTP(紅線)、CLTC(綠線)工況循環的對比圖,可以看出CLTC(綠線)平均時速遠低于WLTP(紅線),非常有利于純電動車刷續航成績。

  雖然CLTC和WLTP都用了30分鐘采樣時間,但CLTC不開空調且最高車速只有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那個對刷續航友好的34km/h低速,更遠低于WLTP的46.5km/h。

  不開空調,平均時速還低了17.54km/h,測了個寂寞……

  換算到實際場景中,特斯拉官網上的Model 3 Performance,續航就已經從之前的NEDC 605km變成了CLTC 675km,在未更新任何硬件的前提下,標稱續航漲幅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,給消費者更多的消費信心,所以同一臺車在CLTC工況循環下的續航成績要高一大截,但對于消費者而言,度量衡不準的時候,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鄉村應該不多吧,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?

  不如弄個法規吧,皮卡不許進城,電車不許出城,大家扯平了。

  當然,只是開個玩笑。

  現實是,現在動力電池技術進步得極快,600km若等閑,800km待量產,1000km不是夢。續航焦慮已經逐漸打破,我們或許需要更精準的度量衡進行標定,如EPA、WLTP標準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,做一條不遠行的咸魚。

電池研究院:NEDC純電續航為何不準?

  今天文章的標題是《NEDC續航為何不準》,但我們發現《更不準的是CLTC》,這不能用一句“更符合國情”就敷衍過去了。作為消費者,我更愿意看到測試規程收緊,讓量產純電動車在新的工況規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水平,增加電池包整包能量密度,我們消費者才更有信心開著不虛標的純電動車出門遠行。

  現實場景中有太多因素會削減純電動車的實際續航,比如磷酸鐵鋰配方很怕低溫,隨便就是一個續航五折;極端低溫誰都怕,之前威馬EX5試過外掛一臺擔當柴油機來加溫;各種配方都怕高溫,電池冷卻要費電,開空調也要費電,更離譜的是現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?;走高速就不說了,電機高轉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,吃的次數太多會折壽,吃的間隔太長會折壽。

 
結語

  最后總結和展望一下:

  1、幾乎所有純電動車用戶都覺得現行NEDC純電續航測試標準太松了,其實外部環境溫度對純電動車的電耗產生巨大影響,而NEDC基本忽略,所以大家實際用車時會發現電量掉得特別快。

  2、不出意外的話,比NEDC虛標得更厲害的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來標定,畢竟數值會好看很多。如果中國車企也肯使用WLTP標準的話,一來可以很好地緩解續航打折帶來的焦慮,二來中國與世界其他主要汽車工業體(美日歐)同步標準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航焦慮癥,掉續航速度比NEDC還猛。

  4、作為世界工廠,我國需要實現產業升級,汽車工業是必須要走出去的,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優勢,將來甚至會有品牌優勢,而這是建立在客戶對產品的信任之上的。若我們使用CLTC規程進行標定,與EPA/WLTP有三成的差距,無法得到海外客戶的信任;如果我們讓出口產品使用EPA/WLTP規程,那明顯就是雙標了。

  5、純電動車這條賽道的建立,是中國在汽車工業史上,第一回與歐美日傳統汽車強國勢均力敵,我們甚至在附帶的智能化領域有一定優勢,這時候我們的產品力自信、品牌自信,甚至說大一點,Made in China產品國籍自信,都逐步建立起來了。與此同時,經過2020/2021的長續航內卷,純電動車真正走出了城市,純電動車跑春運都不是稀奇事件了,這時候我們更應該自信一點,別往上虛標了。

  6、為什么汽油車的油耗虛標和純電動車的電耗虛標,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:現在油車補能時間短很多。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、隨著電池管理系統的技術進步,車載表顯的精準度也會逐步提升,而依賴高精度地圖的智能導航系統,或許會衍生出一種新的精準導航打法,根據車輛的型號與狀態、設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行線性規劃,真正做到無憂用車。

(圖/文/攝:太平洋汽車網 黃恒樂)

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