Os veículos elétricos estão cada vez mais entrando nas residências, e vários novos fabricantes nacionais de automóveis e fabricantes tradicionais de automóveis lançaram carros com alcance de até 1.000 quilômetros. Para entender melhor os indicadores de avaliação do alcance dos veículos elétricos, este artigo conduz uma análise comparativa simples dos padrões de teste de alcance dos veículos elétricos, resume vários indicadores técnicos que precisam ser focados para veículos elétricos e espera servir como um guia de referência para avaliar veículos elétricos.
1. Três principais padrões de teste para autonomia de veículos elétricos. [1]
Existem três padrões de alcance no teste de alcance: NEDC, WLTP e EPA.
NEDC: O nome completo é "New European Driving Cycle", que significa o novo ciclo de direção europeu, também conhecido como "New European Cycle Test". Embora seja o padrão de teste de alcance europeu, o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação do meu país usará esse padrão ao testar a quilometragem abrangente de veículos de nova energia. Os principais países que o usam são Europa, China e Austrália.
Durante o processo de teste, cinco condições de trabalho foram incluídas, incluindo 4 ciclos urbanos e 1 ciclo suburbano (simulação). O método de teste específico é colocar o veículo em uma bancada de teste. Geralmente, o teste será realizado em uma bancada de teste de rolo. O rolo em contato com o pneu tem um motor para simular a resistência sob diferentes condições de trabalho. Um soprador será colocado na frente do carro para simular o fluxo de ar que corresponde à velocidade atual do veículo. Durante o teste, outras cargas, como ar condicionado, faróis, assentos aquecidos e outras aplicações, serão desligadas. Durante o teste, a velocidade não excederá 50 km/h para condições urbanas, a velocidade média será de 18,5 km/h e o tempo de teste será de cerca de 195 segundos; em condições suburbanas, o estado de tráfego suave será simulado, com uma velocidade máxima de 120 km/h, uma velocidade média de 62 km/h e um tempo de teste de cerca de 400 segundos.
WLTP: O nome completo é World Light Vehicle Test Procedure, que é formulado em conjunto pelo Japão, Estados Unidos, União Europeia, etc. O teste é dividido em quatro partes: baixa velocidade, velocidade média, alta velocidade e ultra-alta velocidade, com durações correspondentes de 589s, 433s, 455s e 323s, e velocidades máximas correspondentes de 56,5km/h, 76,6km, 97,4km e 131,3km/h. O teste incorpora a resistência ao rolamento, posição da marcha, peso do veículo (carga, passageiros), etc. do veículo no teste.
EPA: O nome completo é US Environmental Protection Agency, que é a abreviação de United States Environmental Protection Agency. O teste usa MPGe para representar de forma equivalente seu consumo de energia e registra o consumo de energia do veículo convertido para MPGe em condições de estrada urbana, condições de estrada de rodovia e condições de estrada mista, bem como a autonomia de cruzeiro. MPGe é a abreviação de Miles per gallon gasoline equivalent.
1 MPGe ≈ 0.04775 km/kW·h
A tabela acima contém os dados de teste da EPA da versão de alcance padrão da Tesla.
Based on the actual mileage, the reliability of the three test standards is EPA>WLTP>NEDC. Ao falar sobre o alcance de veículos elétricos, devemos comparar o alcance com base nos padrões de teste.
2. Exemplo de análise da autonomia dos veículos elétricos
Veículos movidos a combustível: Tome o Passat 1.8T 2007 como exemplo. A capacidade do tanque de combustível é de 62 litros. Ignorando a diferença nas especificações da gasolina, o consumo geral de combustível urbano é de cerca de 12 litros por 100 quilômetros, e um tanque cheio de combustível pode rodar 500 quilômetros; ao dirigir na rodovia, a velocidade é de 100 km/h, o consumo de combustível será de cerca de 9 litros por 100 quilômetros, e pode rodar 650 quilômetros; o mesmo tanque de combustível tem uma grande diferença na quilometragem sob diferentes condições de trabalho.
Veículos elétricos puros: Tome como exemplo a versão de tração traseira de longo alcance do modelo 3 da Tesla. A potência do motor é de 217 kW, e a capacidade da bateria é de 75 kWh:
EPA: 523 km combinados; 534 km cidade; 512 km rodovia
Distância percorrida: 600 km
NEDC: 675 km
Alguém no Youbube testou a versão de tração traseira de longo alcance do Tesla modelo 3. Na rodovia de velocidade ilimitada na Alemanha, viajando a uma velocidade de 200 km/H, o consumo de energia por 100 quilômetros é de cerca de 60 kwh. A uma velocidade de 200 km/H, o alcance real do veículo é de cerca de 130 quilômetros.
Do exposto acima, pode-se ver que assim como a autonomia de cruzeiro de um tanque cheio de combustível está intimamente relacionada às condições de direção da estrada, a autonomia de cruzeiro de veículos elétricos puros está intimamente relacionada às condições de teste. Os valores de autonomia de cruzeiro sob diferentes padrões de teste são bem diferentes, e a EPA é a mais próxima do valor real de quilometragem de direção.
3. Parâmetros relacionados à autonomia de cruzeiro dos veículos elétricos
Capacidade da bateria
Unidade KWH, também chamada de grau. Este indicador é como a capacidade do tanque de combustível de um carro movido a combustível, indicando a quantidade de energia que pode ser armazenada;
Potência do motor
Unidade KW. Este indicador é como o deslocamento do motor de um veículo a combustível, indicando a potência de um veículo elétrico;
Alcance de cruzeiro
O indicador para avaliar a autonomia de cruzeiro deve estar vinculado ao padrão de teste, e a diferença entre NEDC, WLTP, EPA e as condições reais de direção deve ser compreendida.
A temperatura do ambiente de trabalho dos veículos elétricos
O resfriamento e o aquecimento de veículos elétricos consomem a energia da bateria. A capacidade de descarga da bateria em diferentes temperaturas operacionais também varia, especialmente abaixo de zero. Muitas vezes ouvimos motoristas de veículos elétricos reclamarem que a autonomia de cruzeiro diminui rapidamente no inverno nas regiões do norte. Isso se deve às características de descarga de baixa temperatura da própria bateria e à necessidade de aquecimento da bateria. O aquecimento no carro consome a energia da bateria.
Resumo
Based on the actual driving mileage, the reliability of the test standard is EPA>WLTP>NEDC. Por outro lado, a capacidade da bateria, a potência do motor e a temperatura operacional também são parâmetros importantes que afetam o alcance de cruzeiro dos veículos elétricos.