Art-lg.ru

Журнал Автомобилиста
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Реальный запас хода: тест 12 электромобилей

Реальный запас хода: тест 12 электромобилей

Один из главных вопросов, волнующих практически каждого покупателя электромобиля, это то, какое максимальное расстояние транспортное средство сможет преодолеть без необходимости подзарядки.

Компании, занимающиеся разработкой и производством электрокаров, постоянно ведут работу над увеличением запаса хода выпускаемых ими моделей. В свою очередь, различные автомобильные издания проводят тесты, чтобы на практике проверить, насколько заявленные производителями характеристики соответствуют действительности. Ниже будут представлены результаты проверки 12 наиболее востребованных в настоящее время электроавто.

NEDC (New European Driving Cycle) — европейский цикл

Начнём с европейского цикла, который начали применять ещё в 80-х годах прошлого столетия. Данный цикл учитывает движение по загородным трассам, ну и конечно же городские условия. По евроциклу испытуемый обязан пройти 11 километров за 20 минут, при этом, средняя скорость должна находиться на отметке 33,6 км/ч. За это время нужно совершить 12 разгонов и остановок.

Можно ли доверять такому способу? Нет, а причина проста: когда машина находится в движении, у неё не функционируют фары, стеклоочистители, аудиосистема, а также другие потребители электроэнергии. Кроме того, предлагается неспешно разгоняться и ехать по трассе не набирая высокую скорость. На сегодняшний день, NEDC устарел и скоро будет заменён циклом WLTC.

Что такое европейский стандарт NEDC

Датой рождения и начала использования европейского стандарта NEDC (New European Driving Cycle) считается 1 января 2000-го года. Главным условием европейского цикла NEDC является дистанция в 11 километров, которую необходимо пройти за 20 минут. Средняя скорость для измерения не больше 33,6 км/час. За все время тестирования необходимо сделать 12 разгонов и столько же остановок. Как многие водители говорят, инженеры данного европейского стандарта NEDC бережно тестируют электромобили, которые до реальных условий не дотягивают.

Замерз европейского запаса хода по городу (Urban Driving Cycle), предусматривает 4 разных цикла испытаний. Каждый такой цикл длительностью 195 секунд предусматривает дистанцию 1,013 километра. За время тестирования электромобиль разгоняется до скорости в 18, 32 и 50 км/час, а средняя скорость 18,7 км/час. Замер запаса хода по трассе (Extra Urban Driving Cycle), в отличии от городского варианта предусматривает один цикл замера. Дистанция составляет 6,955 км и должна быть пройдена за 400 секунд. Средняя скорость движения электромобиля 62,6 км/час, а максимально должен разогнаться до 120 км/час.

Все же, стандарт NEDC предусматривает и свои поблажки. Первое это отключение главных потребителей энергии: выключенная оптика, выключенные стеклоочистители, аудиосистема и кондиционер, другими словами создаются идеальные условия для энергопотребления. С другой стороны разгоны электромобиля небыстрые и мягкие. Чтоб разогнаться от 0 и до 50 км/час инженеры по европейскому стандарту NEDC отвели 26 секунд. Для разгона от нуля и до 70 км/час выделяется 41 секунда, к тому же по трассе скорости не столь высокие.

Как видно по циклам испытаний европейский стандарт NEDC предназначен для неторопливых европейцев с полным соблюдением правил передвижения. По городскому циклу не больше 50 км/час, для трассы неспешные разгоны и соблюдение скорости. Хотя сравнивая с нашими реальными правилами, когда по городу 60 км/час, но допустимо +20 км/час (в результате по городу чаще ездят 70-80 км/час), а это почти в 1,5 – 2 раза больше, чем заявлено в европейском стандарте NEDC. Погодные условия более строгие, особенно в зимний период, когда сильные морозы и темное время суток значительно дольше – тянет за собой частое включение фар, подогрев сидений и отопление интерьера.

К тому же ритм передвижения значительно динамичней, чем в Европе. Это главные причины, почему европейский стандарт NEDC и его показатели немного не соответствует реальным условиям эксплуатации электромобилей в нашей местности. Чтоб достичь заявленных данных необходимо постараться, соблюдая бережное и аккуратное эксплуатирование электромобиля.

Hyundai Kona Electric — самый эффективный электромобиль

Первым из тест-драйва выбыл ситикар Smart EQ Fortwo. Впрочем, это было ожидаемо, поскольку заявленный расход двухместной городской модели является самым маленьким среди участников. Ну, а дальше всех укатила американская Tesla Model S и здесь тоже всё обошлось без сюрпризов. Однако, большим откровением для всех стала победа кроссовера Hyundai Kona Electric в гонке эффективности. Ведь именно «кореец» (все значения по моделям смотрите в диаграмме ниже) показал, что он наилучшим образом умеет расходовать имеющуюся в его батареях электроэнергию, не жертвуя при этом производительностью.

Как производитель может увеличить запас хода

Увеличить емкость аккумулятора.

Революционно новых источников питания, которые можно применить в промышленных масштабах, не изобретали с начала 90-х. Именно тогда появились литий-ионные батареи. Они усовершенствовались в плане безопасности и долговечности, но принципы работы остались те же. Разницы между аккумулятором в мобильном телефоне и электромобиле — практически нет.

Главное, что следует знать: чем мощнее аккумулятор, тем он больше и тяжелее. И чем больше, тем дороже. Можно балансировать схему распределения заряда/разряда, усовершенствовать подключение, экспериментировать с добавками к электродам и так далее, но существенного эффекта пока добиться не удалось.

Уменьшить потери мощности.

Улучшить аэродинамику корпуса, снизить вес авто, уменьшить потери на трение. Обратите внимание, для каждой модели указана эффективность преобразования киловатт-часов в пройденный путь. Эта цифра показывает, сколько стоит доехать из А в Б на конкретном электромобиле, ведь электричество тоже не бесплатно.

Читать еще:  Что делать, если шумят гидрокомпенсаторы?

Стандарты для замера запаса хода электромобилей

Сегодня в мире используют три основные системы измерения расхода топлива ДВС-авто и запаса хода электрокара. Но скоро будет одна. Самая правильная?

Каждый раз, обсуждая очередной электрокар, мы обязательно говорим о его запасе хода – это одна из важнейших величин! И каждый раз приходится оговаривать измерительный циклы, в ходе которого были получены эти километры. Ведь расхождение запаса хода для одного и того же электромобиля порой может достигать 20-25%. К примеру, запас хода для самого первого Nissan Leaf был заявлен на уровне 160 км (американский измерительный цикл), 175 км (европейски измерительный циклы), 200 км (японский измерительный цикл).

Именно три вышеперечисленных цикла сегодня являются наиболее популярными в мире. Несложно заметить, что японский измерительный цикл дает наибольшую цифру – он очень «мягкий»в своих требованиях и правилах. Американский цикл напротив – крайне жесткий и требовательный; соответственно и запас хода электрокара выходит заметно меньше. Европейский измерительный цикл показывает среднюю цифру запаса хода.

Для Украины применим средний запас хода – между цифрами европейского и американского измерительного цикла: если поехать бережно и неспешно – то можно получить европейский запас хода; если не отказывать себе в кондиционере и в динамичных разгонах – получим цифры из американского цикла замера.

Важно отметить, что эти циклы изначально разработаны для обычных автомобилей с ДВС; эти измерительные циклы учитывали появление и эксплуатацию гибридов, но как-то «задним числом», с минимальным вниманием к их возможностям. А об электрокарах речь тогда и вовсе не шла. В тоже время условия проведения замеров прямо влияют на расход энергии, а значит – влияют и на запас хода. Но что скрывают эти циклы? Почему так разнятся цифры?

Европейский ездовой цикл NEDC (New European Driving Cycle)

Данный измерительный цикл начала использоваться с 1-го января 2000 года, описывает движение в городе и на трассе. В целом цикл NEDC рассчитан на прохождение дистанции в 11 км за время около 20 минут. Средняя скорость измерительного цикла составляет 33,6 км/ч; на протяжении всего цикла выполняется 12 остановок и разгонов.

Так, имитация движения в городе Urban Driving Cycle подразумевает 4-е отдельных блока: каждый длительностью 195 секунд и с дистанцией 1,013 км. В ходе этих тестовых блоков автомобиль разгоняется до скорости 18-32-50 км/ч; средняя скорость составляет 18,7 км/ч.

Загородное движение имитируется одним отдельным блоком Extra Urban Driving Cycle: 400 секунд; 6,955 км; средняя скорость движения 62,6 км/ч; максимум автомобиль разгоняется до 120 км/ч.

А теперь о послаблениях NEDC. Во-первых, этот цикл проводится с отключением потребителей энергии: выключены фары, дворники, аудиосистема, кондиционер, пр. Во-вторых, все разгоны очень мягкие и неторопливые: на разгон 0-50 км/ч отводится 26 секунд; на разгон 0-70 км/ч дается 41 секунда. Да и максимальные трассовые скорости не слишком уж высоки.

Словом, измерительный цикл NEDC заточен под неторопливых европейцев: в городе не более 50 км/ч под контролем камер; неспешные разгоны и медленная езда по трассе. У нас же все едут намного быстрее: городские «60+20» км/ч означают скорость движения в 1,5-2 раза выше, чем в Европе; холодная и темная зима означает включенные фары, подогрев сидений, отопитель салона. Добавьте к этом боле динамичные разгоны.

Вот почему европейский измерительный цикл NEDC немного «не про Украину»: чтобы получить его обещанные цифры, придется постараться – ехать очень бережно и аккуратно.

А ведь есть еще и…

Японский измерительный цикл JC08

Измерительный цикл JC08 был заявлен примерно в 2007 году, но он существовал параллельно с предыдущим японским циклом «10*15» до 2010 года; и лишь с начала 2011 года измерительный цикл JC08 стал единственным для Японии. Этот цикл длится 1 205 секунд, за данное время автомобиль проезжает 8,17 км. Средняя скорость во время измерительного цикла JC08 составляет 24,4 км/ч; максимальная скорость достигает 81,6 км/ч.

Данный цикл имеет ряд интересных нюансов: например, ускорение здесь едва ли не самое высокое в сравнении с измерительными циклами NEDC и ЕРА; предусмотрен замер расхода топлива при «холодном старте» и «горячем старте».

В тоже время, есть еще один нюанс, который крайне важен для электромобилей и гибридов – измерительный цикл JC08 общей предусматривает остановки общей длительностью почти 30% времени!

Т.е. из общей длительности измерительного цикла JC08 около 20 минут автомобиль стоит на месте 6 минут. В таком случае электрокар практически не потребляет энергию – вот и секрет большой дистанции пробега согласно измерительному циклу JC08.

В итоге измерительный цикл JC08 хорошо описывает движение в плотном городском трафике: остановки, пробки, стояние на светофорах, динамичный разгон на перекрестке. Но он слишком идеалистичен и практически не учитывает движение по трассе с высокой скоростью.

Американский измерительный цикл ЕPA FTP-75 (Federal Test Procedure 75)

Данный американский измерительный цикл в просторечии называют ЕРА от названия организации ЕРА (Environmental Protection Agency), которая его создала. Можно считать, что цифры «75» округленно (на самом деле 1978 год) указывают на год разработки нормативов по тестированию автомобилей на предмет их топливной экономичности. На самом деле, наиболее актуальный вариант цикла FTP-75 был представлен относительно недавно – в 2008 году.

Читать еще:  Обзор седана Toyota Yaris 2018

Ценность измерительного цикла ЕРА в том, что он обширный и многогранный. Во-первых, измерительный цикл ЕРА подразумевает общее время тестирования 31 минуту и дистанцию пробега 17,8 км – заметно больше европейского и японского аналога; за это время автомобиль делает 22 остановки с последующим разгоном. Однако время простоя здесь наименьшее – около 20% от общей длительности измерительного цикла.

Во-вторых, максимальная скорость достигает 91,2 км/ч; средняя скорость во время цикла ЕРА достигает почти 35 км/ч. Также предусмотрен отдельный цикл замера расхода топлива при движении по трассе, где средняя скорость составляет почти 78 км/ч.

Третье – предусмотрены дополнительные измерительные циклы: например, US06 описывает резкие разгоны при старте со светофора в напряженном городском потоке; SC03 обязывает включать кондиционер.

Вот в чем ценность измерительного цикла ЕРА – в его реалистичности: быстрая езда, много остановок, динамичный разгон, включен кондиционер… Все это здорово нагружает не только ДВС-автомобиль, но и электрокар, которому приходится тратить больше энергии.

Вот и ответ, почему данные о запасе хода электрокара согласно измерительному циклу ЕРА наиболее скромны – потому, что они наиболее реальны! Из рассмотренных трех циклов, именно ЕРА описывает ситуацию «еду как хочу и ни в чем себе не отказываю». В тоже время, это совсем не значит, что невозможно приехать «в цифры» NEDC – это вполне реально, если задаться такой целью и постараться беречь заряд аккумулятора. А вот JC08 совсем уж идеалистичен.

Но вскоре все изменится благодаря тому, что будет один цикл…

Мировой цикл WLTC (Worldwide harmonized Light vehicles Test Cycle)

Что же собой представляет измерительный цикл WLTC? Во-первых, он по-настоящему мировой: с 2017 года он будет действовать на всех ключевых континентах, что позволит сравнивать запас хода электрокара или расход топлива автомобиля напрямую, без учета измерительного цикла. Во-вторых, цикл WLTC достаточно жесткий и обширный: его продолжительность составляет ровно 30 минут; тестовая дистанция превышает 23 км; уровень ускорения (динамики разгона) будет наивысшей среди всех описанных циклов замера. Третье – WLTC состоит из четырех частей: по паре для описания городской и трассовой езды. В ходе двух частей «городское поездки» автомобиль разгоняется до 56,5 км/ч и до 76,6 км/ч; в ходе двух частей «трассовой поездки» максимальные скорости достигают 97,4 км/ч и даже 131,6 км/ч – т.е. этот цикл описывает очень, быструю и динамичную езду! А еще – деление автомобилей по классам исходя из их энерговооруженности (отношения мощности к массе). А еще – детальные условия использования различных эко-режимов. А еще – закрытый капот по время стендовых испытания на барабанах, и т.д. Цикл WLTC очень реален!

Отдельно отметим условия испытания электрокаров и гибридов. Например, для гибридов аккумулятор перед началами тестов WLTC полностью разряжается, если производитель не докажет, что в нормальных условиях эксплуатации АКБ заряжена. Если во время теста заряд АКБ меняется, то разницу добавляют или вычитают из итогового результата, который рассчитывается в кВтч (Втч). Для подзаряжаемых гибридов предусмотрено четыре цикла измерений: один с полностью разряженной АКБ, парочка – с частично заряженной АКБ, плюс цикл езды гибрида в режиме электрокара (только АКБ и электромотор, без ДВС).

С электромобилями все совсем жестко: сначала полный разряд АКБ согласно рекомендациям производителя, затем 12 часов на полный заряд и выдержку АКБ. Здесь возникает первый вопрос – что делать с большими аккумуляторами Tesla, которые можно и не успеть зарядить за 12 часов?

А ведь тенденция к увеличению емкости АКБ в последнее время явно прослеживается: вспомним Chevrolet Bolt или Renault Zoe 40. Второй вопрос – а как будет проходить зарядка, с помощью какого зарядного устройства? Если быстрая зарядка типа Supercharger, CHAdeMO, CCS – то вопроса со временем заряда нет; но эти станции доводят заряд АКБ лишь до 80%, а что делать с оставшимися 20%? И доступность «быстрых зарядок» типа Supercharger, CHAdeMO, CCS сильно зависит от страны: к примру, в Украине чаще всего заряжаются от обычных розеток (2-3 кВт) и ускоренных зарядок (10-20 кВт). Получится, что цикл WLTC не отвечает реальности, а ведь все как раз и затевалось ради большей реалистичности.

В целом к измерительному циклу WLTC еще есть вопросы как со стороны электрокаров и гибридов, так и со стороны обычных ДВС-авто. Однако главная цель WLTC благая – приведение всех тестовых испытания по расходу топлива (ДВС) и запасу хода (электрокар) к единому стандарту, что позволит сравнивать автомобили напрямую, без оговорок об измерительном тесте, в ходе которого были получены определенные цифры.

А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!

  • Назад
  • Вперёд

Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!

Читать еще:  Какая пленка лучше для тонировки стекол автомобиля: рейтинг производителей

NEDC (New European Driving Cycle)

В Европе цикл испытаний начали использовать гораздо раньше, чем в Японии, в 80-х годах прошлого века. Этот цикл уже учитывает движение по загородным шоссе, ну и город, само собой. В цикле NEDC нужно пройти 11 км за 20 минут. Средняя скорость должна быть 33,6 км/ч. За поездку нужно сделать 12 разгонов и остановок.

В реальности на него тоже рассчитывать нельзя. В движении выключены дворники, фары, аудиосистема, и другие потребители энергии. Также предлагается неторопливо разгоняться и двигаться по трассе с невысокой скоростью. На данный момент этот цикл испытаний устарел и будет скоро заменен циклом WLTC.

Расчет мощности заряда

Для того, чтобы самостоятельно сделать расчет зарядной мощности, необходимо иметь следующую информацию: количество фаз (однофазное или трехфазное подключение), напряжение в сети (измеряется в вольтах и обозначается знаком V), сила тока (измеряется в амперах и обозначается буквой А), разъем питания зарядного устройства. Если вы имеете дело с трехфазной системой электроснабжения, то здесь также важно, каким образом ваше зарядное устройство подключено к сети. В зависимости от того, какая выбрана схема подключения, напряжение в электрической сети может составлять 230 В или 380 В. Собрав вместе всю необходимую информацию, можно выполнить расчеты и понять, какая мощность требуется.

Зарядная мощность вычисляется по следующей формуле:

Мощность (кВт) = количество фаз в сети * напряжение (В) * сила тока (А).

Таким образом, для однофазной сети переменного тока с напряжением 230 Вольт и силой тока 16 Ампер мощность составит: 1*230*16 =3,7 кВт. Т.е. в данном случае, чтобы получить на выходе зарядную мощность в размере 3,7 кВт, электрическая станция должна поддерживать стандарт однофазной зарядки с напряжением 230 Вольт и силой тока 16 Ампер.

Для трехфазной сети с напряжением 230 Вольт и силой тока 32 ампера мощность составит: 3*230*32 =22 кВт. В данном случае зарядная станция должна использовать трехфазный тип подключения к сети 230 Вольт с силой тока 32 Ампера.

Как измерять «прожорливость» у EV

Формула измерения автомобильной «прожорливости» — узкое горло на пути к истине. Долгие годы средний расход топлива автомобилям измерялся по стандартизованным алгоритмам, разным для различных регионов мира. Существовали европейский, японский и американский измерительные циклы — NEDC, JC08 и EPA соответственно. В целом измерительный циклы были похожи — в каждом из них автомобиль должен был проехать фиксированное расстояние за фиксированное время, с определённым количеством разгонов, торможений и участков поддержания стабильной скорости, учитывая городской режим, трассовый и расчёт смешанного из первых двух. Проблему создавали различия в подходах к вводным условиям в Азии, Европе и Америке.

Японский алгоритм был слишком мягким — по нему полученные цифры расхода радовали невероятной экономичностью, но редко достигались на практике обычными автовладельцами. Американский — наоборот, наиболее жёсткий, с более высокими скоростями, интенсивными стартами, включёнными потребителями энергии. Европейский — нечто среднее между ними, хотя в целом тоже с излишне мягкими условиями.

По этим же правилам тестировались и EV, Electric Vehicle — электромобили. Правда, полученный результат представлял собой не три цифры в литрах (город/трасса/микс), а максимальный пробег на одном заряде батареи. И это, в общем-то, нельзя было считать вполне корректным как минимум с учётом сильной зависимости ёмкости батареи от температуры окружающей среды в странах, где разница между зимой и летом весьма существенна. Неразберихи добавляли и отличия в условиях тестирования, по которым, например, тот же Nissan Leaf в своё время демонстрировал запас хода в 160 км по американской системе EPA, 175 — по европейской NEDC и аж 200 — по родной для него японской JC08.

Впрочем, с 2015 года (формально, а фактически — с 2018) в мире постепенно внедряется единая система измерительного ездового цикла, сменяющая прежние региональные — WLTP, или Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedure. Эта система тестирования более длительна, чем ранее используемые, учитывает более близкий к реальности стиль вождения, использования электроприборов и в конечном итоге более достоверна. Однако когда электромобильные стандарты окончательно устаканятся и если к тому времени учёные-аккумуляторщики не победят холодобоязнь батарей, хотелось бы всё же видеть в официальных спецификациях автопроизводителей как минимум две цифры запаса хода на одном заряде: «летнюю» и «зимнюю», да ещё и с поправкой на конкретный регион, для которого предназначена поставка машин. Ибо в условиях российской зимы отопитель электрической машины потребляет от 4 до 5 киловатт в час, что чуть ли не вдвое сокращает потенциальный пробег небольшого и недорого хетчбека, типа того же Leaf.

Это необходимо знать, чтобы понять, подходит ли нам конкретная модель машины, исходя из плотности сети электрозаправок в районе проживания и энергетической прожорливости. Ведь можно не сомневаться, что когда электромобили полностью вытеснят бензиновые и дизельные машины, очереди на «электроколонках» станут реальностью, стоимость заправочной электроэнергии существенно повысится, а всевозможные муниципальные льготы и бонусные киловатты, прилагающиеся к купленному авто в подарок от производителя, исчезнут.

Самое интересное — в нашем канале Яндекс.Дзен

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector