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特斯拉在华销售车型续航缩减了?原因竟是这几个续航标准

2018年01月22日 13:57:28
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来源:新出行网

越来越多长续航的电动车要上市了,不知道各位读者有没有发现,官方标注续航里程的背后,往往都带着一些小注释。那么今天,我们一起来揭开小注释背后的“故事”。

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和碰撞测试类似 续航也有测试标准

对于一台电动车来说,最重要的参数当属续航里程了。而续航里程的测试工况也有不一样的方法与标准,这其中包括综合工况续航,60km等速续航,NEDC续航等。同时,不同的国家也选取了不一样的测试方法。

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首先我们从“工况”这两个字开始讲,顾名思义,工况意味着工作状况。对于汽车行驶来说,就是在什么道路上,以什么速度,行驶多长时间(距离)。工况由多个路段(也称为循环)组成。国外采用的主要两大工况标准分别是欧洲的 NEDC 和美国的 EPA ,而中国则有 GB/T 18386-2005(电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法),我们的邻居日本则有专属的 JC08。

欧洲 NEDC 标准介绍

New European Driving Cycle(NEDC) 是欧洲的续航测试工况标准,在 1997 年完成最终标准制定,其包含 4 个市区循环工况和 1 个郊区循环工况。

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NEDC由两部分组成:ECE-15(城市驾驶循环),重复4次,从 0 秒到 780 秒组成一个循环周期; EUDC(郊区驾驶循环)从 780 秒到1180 秒开始。速度与时间对应关系如上图所示。

测试要求在车辆满电的情况下,依照完整 NEDC 循环的工况要求行驶,直至把电量跑光为止得出的里程数,就是 NEDC 综合续航里程。在NEDC工况下,车辆的能耗还是比较接近实际用车水平的。但从直方图中能看到,曲线相对比较圆滑,测试要求比较柔和,只是在热启动阶段进行测试。

美国 EPA 标准介绍

EPA全称 Environmental Protection Agency,美国环保署。EPA 制定的续航测试工况标准一般称为 FTP ,其最新版在 2008 年制定。包括以下 4 种循环,分别为:市区工况FTP-75(Federal Test Procedure)、高速工况 Highway driving (HWFET)、激烈驾驶工况 Aggressive driving (SFTP US06)和可选的空调使用工况 Optional air conditioning test (SFTP SC03)。

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FTP-75最为常用

FTP75 工况被称为目前最合理的循环工况测试规则,其中美国加州政府起到了至关重要的作用。本着测试最真实数据的原则,美国FTP75工况设计了很多接近现实的试验内容。FTP75 共由一个市区循环工况和两个补充循环工况组成。两个补充循环工况为 SC03 空调全负荷运转循环和 US06 激烈驾驶循环。最终试验结果由这三个试验结果通过不同的比例计算而成,因此这样的数据更接近实际使用。

FTP75 整个运转循环分为三个部分,第一部分为冷启动阶段,耗时 505s;第二部分为瞬态阶段,耗时 864s ;随后熄火静止 9-11min,再进行进行第三部分,热启动阶段,耗时505s,全程时长约为 2474s。(注:美标循环的纵坐标单位是英里/小时,1 mile/h=1.609 km/h)

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其余各 FTP 工况

US06 激烈驾驶循环试验按 SFTP 法规相关要求,首先进行一个高速、大加速度的测试,对车辆进行热车。然后进行60-120s的怠速,随后直接开始正式试验。

SC03 试验为空调全负荷开启的特定行驶循环。按SFTP法规 SC03 试验相关要求,环境温度保持在 35±5℃ ,试验过程中空调始终开启在最大制冷量。在此条件下,首先运行一遍 SC03 工况对车辆进行热车,然后熄火并在该环境下热浸 540-660s 后热启动进行正式试验。

从工况条件设定,尤其是在激烈驾驶工况下,车辆被频繁进行急加速与急刹车,平均车速为 77.8km/h,而最高速度达到了约 128km/h。 EPA 同时包含了冷启动和热启动阶段的运转循环也可以看出他们的高标准和严格要求。

日本 JC08 标准介绍

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日本的标准借鉴了美国 EPA 标准中复杂多变的工况设计,模拟了车辆在城市中拥堵时频繁启停的状态,包括冷启动和热启动两个阶段,并按照冷启动25% 热启动75%的加权进行成绩统计。测试全程共 1204 秒,行驶里程总长 8.17km,平均车速为 24.4km/h。车辆在完全制动之前的平均车速保持在50公里/小时,这能够很好地模拟市区行车等红绿灯的情况。但是该标准适用面较窄,且主要在日本使用。而日本对汽车排放要求与其他国家有所不同,同时测试过程更加严格,所以不做过多介绍。( JC08 的油耗测试成绩单位是km/L,意思为每升油能够跑多少公里,数值越大,表示燃油效率越高,车辆油耗更经济,这个和国内的L/100 km 百公里油耗单位正好相反,国内数值越小,表示燃油效率越高)

国标 GB/T 18386-2005 介绍

当然,中国也有自己的测试标准,那就是 GB/T 18386-2005 ,但是这套标准“有点意思”。这套《电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法》主要参考了欧洲的 NEDC 标准和测试循环。

这个试验循环由 4 个市区循环和 1 个市郊循环组成,理论试验距离为 11.022Km ,时间为 19 分 40 秒。有意思的是,允许只采用市区循环进行试验。市区循环和市郊循环如下图所示。

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不难看出,市区循环主要在中低速运行,而且由较多的起步和停止状态,市郊循环主要在中高速运行。

需要注意的是,对于电动机来说——在平均速度更高的测试条件下,受到的空气阻力会更大,而电机效率差别不大,因此能耗会变得更高。而市区工况因为有加速和减速过程,因此能耗与电机在不同负载下的效率,以及电机回收能量的效率相关,综合起来的话,是市区工况更利于电动车的续航测试结果。(与传统燃油动力相反)

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某车型的参数表中的两种测试结果

基本上,国内的新能源车,如果没有明确说明是 NEDC 工况,那么标的“综合工况”续航里程很大可能都是对应国标条件下的“市区工况”续航里程,这是算是在一个理想化的工况条件下的数据了。

数据说话 用产品告诉你各类标准的不同

多说无益,标准有这么多,那么应用到测试中会有什么不同呢?我们以特斯拉 Model S 为例

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可以看出,不同的工况标准下车辆的试验续航里程也不尽相同,我们的建议是——参考续航里程时尽量参考 EPA 的相关标准进行车型考察,EPA 的标准比较接近于实际驾驶情况,测试环境也更严峻,可以作为部分参考;等速法和 NEDC 标准仍有许多理想化情况,它们试验后对该车型实际续航里程的标定与实际使用仍有些许出入,而我国目前的标准正是沿用这两种方法。这也是为什么我们在实车体验中,续航无法完全达到厂商公布的续航的原因。

划重点时间——标准这么多,一个能用的都没有?

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我们已经知道,国际上认可度较高的标准主要是 NEDC 标准和 EPA 标准。但是我们也发现到,这些所有的标准,都是在传统燃油车的试验标准下修改而来,更多的是拟合传统的燃油车的使用,从标准中仍包括冷启动、热启动等就可以发现。值得注意的是,电动车和传统内燃机的输出特性完全不一样,电动车没有热车这一说法,启动即可满状态运行,而且电动机的输出特性没有迟滞性,相关性能只与电动机和电池有关。也就是说,目前没有任何一个专门针对电动车设立的工况试验标准,在新能源高歌猛进的今天,显然是不够的。

希望在不远的将来,会有真正属于电动车专属的试验标准,让消费者不再为各种不同标准而迷茫。

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