Это перевод статьи Your mileage may vary: This is how the range of electric cars is tested выполненный каналом Беспилотный Запорожец.
Из-за большого числа электромобилей, показанных на автосалоне в Женеве в прошлом году, становится все более очевидным, насколько сложно однозначно сказать, как далеко каждый может проехать между заездами к зарядному устройству.
Например, сообщая о новом Jaguar I-Pace, мы объяснили, как автомобиль проезжает 240 миль, 298 миль или 336 миль, в зависимости от того, как измеряется пробег. Первая цифра записана в соответствии с новой Всемирной Процедурой Испытаний Легковых Автомобилей (WLTP, World Harmonized Light Vehicle Test Procedure), вторая – в соответствии с Новым Eвропейским Циклом Вождения (NEDC, New European Driving Cycle), а окончательная цифра соответствует Агентству по охране окружающей среды США (EPA, US Environmental Protection Agency).
Это не просто ошибки округления или результаты, которые учитывают различные ограничения скорости, дорожное покрытие, погодные условия и стили вождения в США и Европе. Разница между самой маленькой и самой большой цифрой составляет 28 процентов. Это ситуация недалека от той, когда ваш автомобиль остается совсем без топлива, хотя стрелка уровня топлива утверждает, что у вас все еще осталась четверть бака.
Это может быть даже хуже, потому что на пробег электромобилей в большей степени влияют температура и перепады высот, чем на их родственников с двигателем внутреннего сгорания, и эти цифры не учитывают как со временем может ухудшиться состояние батареи или как крайне маловероятно, что водители будет ехать со 100-процентной зарядки до полного нуля, а потом снова заряжать до 100 процентов снова.
Самая большая проблема в том, как текущие методики испытаний электромобилей учитывают максимальную скорость. Там, где американский цикл EPA разгоняет автомобили только до максимальной скорости 60 миль в час, европейский NEDC и его замена, WLTP, разгоняют автомобили до 75 миль в час и 82 миль в час соответственно – скорости, на которых электромобили быстро разряжают свой аккумулятор.
Чтобы дать представление о проблеме, вот диапазоны EPA для некоторых распространенных электромобилей:
- BMW i3 – 114 миль
- Chevrolet Volt – 238 миль
- Nissan Leaf – 107 миль
- Tesla Model S 75D – 259 миль
А вот те же самые машины, которые тестируются на европейском цикле NEDC:
- BMW i3 – 186 миль
- Chevrolet Bolt – 323 мили
- Nissan Leaf – 155 миль
- Tesla Model S 75D – 304 мили
Расчетный диапазон для этих автомобилей, использующих новый цикл WLTP, находится между этими двумя наборами данных.
Вот краткий обзор того, как работает каждый цикл тестирования:
Федеральная процедура испытаний EPA США
Как и во всех трех тестах, описанных в этой статье, цикл EPA проводится в лаборатории и на транспортных средствах, движущихся по вращающимся роликам. [по сути выглядит как привычный всем дино стенд для замеров мощности]
Основанный в 1978 году и последний раз обновленный в 2009 году, главный тест имеет длину 11,04 мили и проводится со средней скоростью 21,1 мили в час.
EPA также проводит серию других тестов, в том числе тестирование, предназначенное для имитации городского вождения с частыми остановками на протяжении 7,5 миль. Этот тест имеет максимальную скорость 57 миль в час и среднюю скорость 19,6 миль в час. Тест на вождение по шоссе в среднем составляет 48 миль в час на протяжении 10 миль и имеет максимальную скорость 60 миль в час, что ниже предела скорости в большинстве стран.
Эта последняя деталь частично объясняет, почему электромобилям, которые борются за поддержание дальности при движении на устойчивых высоких скоростях, дается больший диапазон при тестировании EPA по сравнению с NEDC и WLTP, которые имеют максимальные скорости 75 миль в час и 82 миль в час соответственно.
Новый европейский цикл вождения NEDC
Несмотря на свое название, NEDC был разработан в 1980-х годах и устарел, поскольку изменились условия вождения и транспортных средств. Таким образом, он скоро будет заменен WLTP, которому всего год.
NEDC включает в себя один цикл, который выполняется на машине в лаборатории, при этом колеса вращают ролики, используемые для имитации различных уклонов и условий вождения. Цикл длится 20 минут, и за это время автомобиль преодолевает 6,8 мили. Цикл состоит из двух этапов: 66 процентов используются для измерения характеристик при медленном городском вождении с остановкой и остановкой, а оставшиеся 34 процента – для тестирования вождения за пределами города.
Средняя скорость цикла составляет 21 миль в час, а максимальная скорость – 75 миль в час, чуть выше предела в Великобритании по автостраде в 70 миль в час, но ниже предела в 130 км/ч (81 миля в час), установленного в большей части Европы.
То, что затем подводит результаты цикла, так это то, что в автомобиле вообще не включают кондиционер или какие-либо другие системы, которые могут заметно повлиять на пробег.
Наконец, испытание проводится при температуре окружающей среды от 20 до 30 градусов по Цельсию, что эквивалентно теплому летнему дню.
Электромобили заметно теряют в пробеге при холодных батареях, много энергии уходит на их нагрев (конечно, если машина не подключена к сети). Холодный электромобиль также не восполняет энергию должным образом через систему рекуперативного торможения. Короче говоря, холодная погода радикально сказывается на пробеге, но это не учитывается в оценках дальности NEDC, предоставленных производителями.
Всемирная гармонизированная процедура испытаний легковых автомобилей WLTP
WLTP предназначен для более широкого тестирования транспортных средств и получения статистики более близкой к тому, что реально ожидает покупателей электромобилей.
Во-первых, WLTP включает в себя более динамичный цикл, разработанный с представлением о том, как люди ездят в реальном мире. Несмотря на это, испытания все еще проводятся в лаборатории, поэтому ваш пробег будет – в буквальном смысле – меняться. Другая проблема заключается в том, что цикл не учитывает перепады высот; холмы приводят к чрезмерному использованию батареи при движении вверх, с другой стороны – помогают перезарядить батарею при движении по инерции или торможении при спуске.
Новый цикл длится 30 минут, на 50 процентов длиннее, чем NEDC, и охватывает расстояние в 14,5 миль. Тестовый цикл WLTP состоит из четырех фаз, 52% теста моделируют городское вождение и 48% предназначены для воссоздания движения за пределами города. Средняя скорость цикла испытаний составляет 29 миль в час, а максимальная скорость составляет 82 мили в час. И если в этом цикл в целом похож на типичное вождение в реальном мире, то самое быстрое ускорение в цикле – разгон с нуля до 30 миль в час за долгих 15 секунд – не особенно.
Хотя это трудно стандартизировать из-за разных автомобилей, предлагающих различные функции, цикл WLTP учитывает такие вещи, как кондиционирование воздуха, а также функции, предлагаемые производителем для увеличения дальности пробега.
Цикл WLTP выполняется при 23 градусах Цельсия, что может показаться реалистичной температурой для глобально стандартизированного теста, но если вы вспомните, что в Норвегии самое большое количество электромобилей на душу населения – и средняя летняя температура составляет 18 градусов по Цельсию – увидите, что проблема остается.
Трудно понять, как можно изменить ситуацию в ближайшее время. Химия аккумуляторов электромобилей означает, что они плохо работают в холодную погоду и изо всех сил пытаются удержать заряд во время езды на высокой скорости; важность диапазона для потребителей будет сохраняться до тех пор, пока он не будет соответствовать значению автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, или пока не будет больше зарядных устройств, чем заправочных станций. До изменения обеих этих ситуаций впереди еще много лет.
Лучшее, на что мы можем надеяться, это то, что производители примут цикл WLTP в глобальном масштабе, тогда – хотя статистика может быть не совсем точной – потребители смогут точно сравнить один автомобиль с другим, зная, что те используют один и тот же показатель.
Больше контента на t.me/zaz965 – канал Беспилотный Запорожец
На канале пишу про автомобили и технологии будущего – беспилотные машины, электромобили, новейшие интерфейсы и современный дизайн: