I veicoli elettrici stanno entrando sempre più nelle case e vari nuovi produttori di automobili nazionali e tradizionali hanno lanciato auto con un'autonomia fino a 1,000 chilometri. Per comprendere meglio gli indicatori di valutazione dell'autonomia dei veicoli elettrici, questo articolo conduce una semplice analisi comparativa degli standard di test dell'autonomia dei veicoli elettrici, riassume diversi indicatori tecnici su cui è necessario concentrarsi per i veicoli elettrici e spera di fungere da guida di riferimento per la valutazione dei veicoli elettrici.
1. Tre principali standard di prova per l'autonomia dei veicoli elettrici. [1]
Il test di autonomia prevede tre standard: NEDC, WLTP ed EPA.
NEDC: Il nome completo è "New European Driving Cycle", che significa il nuovo ciclo di guida europeo, noto anche come "New European Cycle Test". Sebbene sia lo standard europeo per il test dell'autonomia, il Ministero dell'industria e dell'informatica del mio Paese utilizzerà questo standard quando testerà il chilometraggio complessivo dei veicoli a nuova energia. I principali Paesi che lo utilizzano sono Europa, Cina e Australia.
Durante il processo di prova, sono state incluse cinque condizioni di lavoro, tra cui 4 cicli urbani e 1 ciclo suburbano (simulazione). Il metodo di prova specifico consiste nel mettere il veicolo su un banco di prova. In genere, il test verrà eseguito su un banco di prova a rulli. Il rullo a contatto con lo pneumatico ha un motore per simulare la resistenza in diverse condizioni di lavoro. Un ventilatore verrà posizionato davanti alla parte anteriore dell'auto per simulare il flusso d'aria che corrisponde alla velocità attuale del veicolo. Durante il test, altri carichi come aria condizionata, fari, sedili riscaldati e altre applicazioni verranno spenti. Durante il test, la velocità non supererà i 50 km/h per le condizioni urbane, la velocità media sarà di 18,5 km/h e il tempo di prova sarà di circa 195 secondi; in condizioni suburbane, verrà simulato lo stato di traffico regolare, con una velocità massima di 120 km/h, una velocità media di 62 km/h e un tempo di prova di circa 400 secondi.
WLTP: il nome completo è World Light Vehicle Test Procedure, formulato congiuntamente da Giappone, Stati Uniti, Unione Europea, ecc. Il test è diviso in quattro parti: bassa velocità, media velocità, alta velocità e ultra-alta velocità, con durate corrispondenti di 589 s, 433 s, 455 s e 323 s e velocità massime corrispondenti di 56,5 km/h, 76,6 km, 97,4 km e 131,3 km/h. Il test incorpora la resistenza al rotolamento, la posizione del cambio, il peso del veicolo (carico, passeggeri), ecc. del veicolo nel test.
EPA: Il nome completo è US Environmental Protection Agency, che è l'abbreviazione di United States Environmental Protection Agency. Il test utilizza MPGe per rappresentare in modo equivalente il suo consumo energetico e registra il consumo di energia del veicolo convertito in MPGe in condizioni stradali urbane, condizioni stradali autostradali e condizioni stradali miste, nonché l'autonomia di crociera. MPGe è l'abbreviazione di Miles per gallon fuel equivalent (miglia per gallone di benzina equivalente).
1 MPGe ≈ 0.04775 km/kW·h
La tabella sopra riporta i dati dei test EPA sulla versione standard della Tesla.
Based on the actual mileage, the reliability of the three test standards is EPA>WLTP>NEDC. Quando si parla di autonomia dei veicoli elettrici, dobbiamo confrontare l'autonomia in base agli standard di prova.
2. Esempio di analisi dell'autonomia dei veicoli elettrici
Veicoli a carburante: prendiamo come esempio la Passat 1.8T del 2007. La capacità del serbatoio del carburante è di 62 litri. Ignorando la differenza nelle specifiche della benzina, il consumo di carburante urbano generale è di circa 12 litri ogni 100 chilometri e un pieno di carburante può percorrere 500 chilometri; quando si guida in autostrada, la velocità è di 100 km/h, il consumo di carburante sarà di circa 9 litri ogni 100 chilometri e può percorrere 650 chilometri; lo stesso serbatoio di carburante ha una grande differenza di chilometraggio in diverse condizioni di lavoro.
Veicoli elettrici puri: prendiamo come esempio la versione a trazione posteriore a lungo raggio della Tesla Model 3. La potenza del motore è di 217 kW e la capacità della batteria è di 75 kWh:
EPA: 523 km combinati; 534 km in città; 512 km in autostrada
Autonomia: 600 km
Ciclo NEDC: 675 km
Qualcuno su Youbube ha testato la versione a trazione posteriore a lungo raggio della Tesla Model 3. Sull'autostrada a velocità illimitata in Germania, viaggiando a una velocità di 200 km/h, il consumo di energia per 100 chilometri è di circa 60 kWh. A una velocità di 200 km/h, l'autonomia effettiva del veicolo è di circa 130 chilometri.
Da quanto sopra, si può vedere che proprio come l'autonomia di crociera di un'auto con serbatoio pieno di carburante è strettamente correlata alle condizioni stradali di guida, l'autonomia di crociera dei veicoli puramente elettrici è strettamente correlata alle condizioni di prova. I valori dell'autonomia di crociera in base a diversi standard di prova sono piuttosto diversi e l'EPA è il più vicino al valore effettivo del chilometraggio di guida.
3. Parametri relativi all'autonomia di crociera dei veicoli elettrici
Capacità della batteria
Unità KWH, detta anche grado. Questo indicatore è come la capacità del serbatoio di carburante di un'auto a benzina, indicando la quantità di energia che può essere immagazzinata;
Potenza del motore
Unità KW. Questo indicatore è come la cilindrata del motore di un veicolo a combustibile, che indica la potenza di un veicolo elettrico;
Autonomia di crociera
L'indicatore per la valutazione dell'autonomia di crociera deve essere collegato allo standard di prova e deve essere compresa la differenza tra NEDC, WLTP, EPA e le reali condizioni di guida.
La temperatura dell'ambiente di lavoro dei veicoli elettrici
Il raffreddamento e il riscaldamento dei veicoli elettrici consumano l'energia della batteria. Anche la capacità di scarica della batteria a diverse temperature di esercizio varia, soprattutto sotto lo zero. Spesso sentiamo i conducenti di veicoli elettrici lamentarsi del fatto che l'autonomia di crociera diminuisce rapidamente in inverno nelle regioni settentrionali. Ciò è dovuto alle caratteristiche di scarica a bassa temperatura della batteria stessa e alla necessità di riscaldare la batteria. Il riscaldamento dell'auto consuma l'energia della batteria.
Riepilogo
Based on the actual driving mileage, the reliability of the test standard is EPA>WLTP>NEDC. D'altro canto, anche la capacità della batteria, la potenza del motore e la temperatura di esercizio sono parametri importanti che influenzano l'autonomia di crociera dei veicoli elettrici.