随着汽车保有量的日益增长,我们能够买到的汽车种类也越来越多。不论是何种动力车型,油耗(续航里程)总是我们关注的焦点。但实际开车时,为什么我们总也跑不到厂家宣传的续航里程呢?媒体口中的NEDC、EPA到底是些什么东西?
我们经常能够见到国内某些电动车厂家,在车辆参数内提供了60km/h等速续航里程,数据看起来十分美丽,但消费者在实际使用电动车时却远远达不到这个数字。原因是车辆的续航水平受到多种原因的制约(风阻、车重、轮胎宽度、空调开放与否、温度等),等速续航里程是在理想条件下的最优标准,我们实际驾驶时会出现各种各样的情况,这一数字仅仅是个美好的期许。
工况法是评价车辆(或发动机)排放和油耗状况的最为科学的实验方法,被各国广为采用。随着混动、电动车辆的逐渐增多,污染物的排放不再是鉴定量产车的唯一标准,汽车在不同的速度,不同的路面,不同的交通环境下,续航表现成为大家关注的焦点。因此,通过工况法来评价续航里程可以更加接近车主的实际用车情况,购车者也能获得更为可靠的数据参考。
主流工况测试
目前国际上正在使用三种主流的循环测试工况,分别为FTP-75工况、JC08工况和NEDC工况。由于制定规章不同,三种工况有不同的标准,即便是一款车,三款测试的结果都会不同。
但由于车辆的特性,其在特定时速下匀速行驶具有最高的燃效比(电动车同理)。因此在工况测试中,曲线的波动越是剧烈,就越能反应车辆在极端环境下的续航情况。考虑到全世界绝大部分车主都面临着日常堵车的问题,曲线波动较大(刹车加速频繁)的测试工况就能更好的反映消费者在实际用车中所遇到的环境。
美国FTP-75工况(EPA)
目前最严苛但也是最接近实际用车环境的测试
美国FTP-75工况是由美国环境保护署(EPA)在1972年建立的工况循环周期,FTP-75共由一个市区循环工况和两个补充循环工况组成。两个补充循环工况分别为SC03高温空调全负荷运转循环和US06高速、高加速度循环。试验结果由这三个试验结果通过不同的比例计算而成,最后数据会更为接近实际用车情况。
FTP-75的市区循环工况分为三部分,其中第一部分为冷启动阶段,耗时505秒;第二部分为瞬态阶段,耗时864秒;随后熄火9~11分钟,再进行第三部分热启动阶段测试,耗时505秒,全程时长约为2474秒。测试车在40分钟的测试内不断加速刹车,其能够很好地模拟日常用车环境(尤其是大城市拥堵路况),对车主用车的参考最为准确。
日本JC08工况
JC08工况计算方法复杂,泛用性不高。
日本此前采用的10/15工况并不能很好地反应车辆在实际使用中遇到的道路情况,加速时间过缓、测试总里程/测试时长过短也反映了老旧测试的问题,诸如市区开车要兼顾到行人以及各种突发状况使得车辆频繁加减速等情况。在郊区车子经常在坑洼路段行驶所造成的功率损失等情况,该模式都没有考虑进去。
日本于2005年10月正式提出JC08新规,并从2007年10月份开始,分阶段对日本生产的汽车实施该项规定。JC08模式耗时达1200s,最高车速也提升至82公里/小时,更接近实际的用车习惯。
JC08模式折算下来总的测试路程为8.171公里,测试平均速度24.4公里/小时(包括怠速时间)。JC08模式虽然在极端工况的测试中更贴近实际水平,但测试本身计算方法复杂,泛用性不高,因此也未能在全球范围内推广。
NEDC工况
长时间处于匀速测试,与实际用车差距较大
NEDC工况是新欧洲驾驶循环的简称,可以划分为三个阶段:1992年前,1992年至2000年前。这套测试规程虽然多次更新,但自诞生以来就收到不少的质疑。
NEDC工况分为市区工况和市郊工况两部分。市区工况由四个市区运转循环单元组成,即同一过程重复四次。在测试过程中最高车速50km/h,平均车速19km/h,每个循环时间为195秒,共行驶4.052km。市郊工况测试共一个循环,平均车速62.6km/h,有效行驶时间400秒,共行驶6.955km。
由于规章制定时汽车厂商过多参与在其中,导致运转循环的加、减速较平缓,高速工况速度更高,时间更长。在某种程度上,NEDC工况更利于试验样车得出更好的能耗、排放数据,但与车辆行驶的实际情况相差较大。正因为如此,欧洲国家也开始联合制定新的测试工况,其相比现有标准更加贴合用车环境,这也就是WLTP工况。
WLTP工况
融合真实行驶数据和极端工况;2022年在大部分国家上线
WLTP(World Light Vehicle Test Procedure)为联合国推行的轻型汽车测试程序,由日本、美国、欧洲等国的专家共同制定,有望在2020年前后得到实施。
相比NEDC,WLTP的特点是在全世界范围内收集真实的行驶工况数据,将车辆通过功率/车重分为三个级别,并针对不同的时速,增加城市拥堵工况的比重。未来,WLTP将在欧盟、印度、韩国、美国、日本等全球范围内取代现有的各类油耗测试。
中国工信部标准
与NEDC工况近似,误差较大
网友们可能会好奇,说了这么多外国的标准,国内的标准又是如何呢?中国此前采用的工信部标准,与欧洲NEDC标准基本保持一致。测试中有400秒的城郊高速公路工况,其会大幅降低车辆的能源消耗。
市郊工况下,汽车平均时速为62.6公里,最高时速120公里。每个循环的理论距离为6.955公里。这样的实验要重复进行三次。 但这项标准却导致我们的理论结果和实际测试水平差异巨大。除了我们在上文中提到的NEDC工况过于理想化的原因外,中国本身疆土辽阔,道路情况复杂也是其中的一个重要原因。
中国CATC工况
依据WLTP工况和特色国情制定;国六排放的参考标准
我国也以WLTP工况为基础,开发出CATC工况来评估国内的汽车使用。我们马上将要采用的国六排放标准就是以CATC工况为基础制定的。
虽然大部分国家都将换装WLTP工况的测试程序,但由于中国的独特性,其标准依旧与国内汽车的使用习惯不太相符。例如根据WLTP工况,车辆需要按运行区间分为低、中、高和超高四段,再计算各速度区间的交通量。其中超高速区段在WLTP工况中占比为18%,但经过实际采集后发现,国内的实际超高速占比只有8%,由于占比过低,很难纳入考量的范围。
根据项目开发的规划,CATC工况项目时间为三年,其中2015-2016年度,以方法论研究为主;2016-2017年度扩展到约40个城市数据采集分析及工况构建和验证工作,完成全国工况开发和配套研究;2017年度下半年为能耗研究及达标技术(法规循环和循环外)、排放研究及达标技术、性能研究及提升技术提供服务。目前CATC工况的项目研究已经结束,总体来看,中国工况更符合我国实际,如果考虑空调和加载项的影响,中国工况油耗与实际油耗将会更加接近。
结语:由于基础设施普及较广,燃油车的油耗并不是车主忧虑的核心问题。而受到电池技术瓶颈制约的电动车,续航焦虑的现象在车主中颇为严重。作为购车考量的重要指标之一,厂家的公示数据与实际续航存在较大差异,这只会令更多潜在车主踟蹰不前。通过文章的科普,希望电动车主和准车主们能够擦亮自己的眼睛,看到诸如等速续航、综合工况续航(NEDC)等标准时能够心理有数,不再被误导。
