这一两年里,选购电动车的消费者可能都有些困惑。他们发现,电动车的续航标准不仅有NEDC续航,还有CLTC续航,而且数值似乎更高,让人感到“欣喜”。然而,在燃油车领域,同样存在这样的现象。除了NEDC油耗,一些新车型还标注了WLTC油耗,并且数值有所上升,这让人“心忧”,尤其是在油价持续走高的情况下。那么,这些标准到底意味着什么?它们之间又有什么关系呢?作为消费者,我们又该如何透过这些复杂的概念看清事物的本质呢?
一、NEDC/WLTC/CLTC是什么?它们的作用是什么?
要理解这三种标准之间的关系,我们首先需要了解整车能耗实验的方法。整车能耗实验是评估汽车燃油经济性或电动车续航能力的重要手段。虽然在实际道路上进行测试能得到相对直观的结果,但这种方法受到诸多不可控因素的影响,如交通状况、环境气温和路面条件等。因此,为了更科学地评估汽车能耗,工程上通常采用更为标准的测试方法。
NEDC(新欧洲驾驶循环)是一种被广泛采用的汽车能耗测试标准。它规定了一系列的驾驶循环,包括城市循环、郊区循环和高速循环等,旨在模拟实际驾驶中的各种工况。然而,随着汽车技术的不断进步和消费需求的日益多样化,单一的测试标准已难以全面反映汽车的真实性能。因此,WLTC(世界轻型车辆测试循环)和CLTC(中国轻型汽车能耗标准)等新的测试标准相继出现,以更全面地评估汽车的能耗性能。
为了确保实验结果的一致性和可比性,工程领域采取了一系列标准化措施。其中之一就是要求所有的能耗实验都在标准化的环境舱内进行,并使用转毂进行模拟驾驶测试。这样,就能有效消除环境和气温等不可控因素对实验结果的影响,从而更准确地评估汽车的真实能耗性能。
标准化的测试路谱
为了确保实验的公正性和准确性,所有能耗实验都必须在相同的路谱条件下进行。这里提到的NEDC、WLTC和CLTC,就是不同的路谱标准。这些详细的实验方法和标准,在国标GB/T 18386.1-2021《电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法 第1部分:轻型汽车》、GB/T 19753—2021《轻型混合动力电动汽车能量消耗量试验方法》以及GB/T 19233-2020《轻型汽车燃料消耗量试验方法》中都有明确规定。
目前,新国标对这三种路谱的要求如下:
- 传统车:采用WLTC或NEDC路谱进行测试。
- 混合动力车:采用EV或CLTC路谱进行测试。
为了更直观地了解这三种路谱的区别,我们特地制作了一张对比图供大家参考。
接下来,我们将深入探讨NEDC、WLTC和CLTC这三种工况的各自特点。
NEDC,即新欧洲驾驶循环,由4个ECE片段和一个EUDC片段组成,总时长为1180秒。这个工况以稳态为主,加减速和匀速怠速区域划分明确。然而,随着经济环境和车企“应试”能力的提升,NEDC与实际驾驶工况的差距逐渐增大,这也催生了后续两种工况的诞生。
WLTC,即全球统一轻型车测试循环,是由联合国制定的全球标准。它分为4个部分,包括低速、中速、高速和超高速,总时长为1800秒。相比NEDC,WLTC的瞬态工况更为剧烈,加减速更为真实,更贴近日常驾驶。
CLTC,即中国轻型车测试循环,与WLTC在某些方面相似,但也有其独特之处。CLTC仅包含3个部分,总时长同样为1800秒。在制定路谱时,我们参考了41个城市的3832辆汽车的数据,并结合交通低频动态大数据。与欧洲的WLTP相比,CLTC在模拟城市拥堵环境和频繁加减速方面更为出色。此外,CLTC的测试速度限制在114km/h以内,更符合国内的实际用车情况。
从整体来看,WLTC和CLTC的运行里程和时间都超过了NEDC,这使得冷机阶段的能耗影响在测试中相对被淡化。在加减速和匀速怠速这四种工况中,NEDC与CLTC的怠速比例相当,而WLTC的怠速比例则相对较低。这可能意味着在WLTC测试中,怠速启停技术的效果会有所减弱。
就加速占比而言,WLTC的加速比例超过了CLTC和NEDC,而且除了WLTC之外,其他两个工况的减速占比与加速占比相当。因此,在其他两个工况下,实现电量平衡可能更为容易,从而有助于提升续航性能。
我们之前提到过,NEDC的加速过程较为平缓。通过对比三个工况的加减速度,我们可以明显看到NEDC的加速循环是最为平缓的,而CLTC则是最为激烈的。然而,由于CLTC目前主要适用于电动汽车(EV)的测试,而EV对激烈的驾驶或急加急减并不敏感,因此其对续航性能的影响相对有限。
在平均速度方面,CLTC、NEDC和WLTC的平均速度依次递增。值得注意的是,CLTC在平均速度上位列最低,这或许反映了实际驾驶中经常遇到的拥堵情况。较低的平均车速对EV在CLTC测试中的表现有利,甚至有时能取得比NEDC时代更好的续航成绩。尽管如此,从客观的角度来看,WLTC或许是一个更为合适的测试工况。毕竟,作为全球最大的EV生产和消费国,中国希望在EV时代拥有自己的话语权和标准制定权。
可能上述讨论仍显得不够客观,让我们通过一个具体的车型来深入探讨。我们选取同一车型,在CLTC、NEDC和WLTC三种工况下的能量消耗情况。为此,我们引入一个关键指标——循环能量,它代表了一个车型完成特定工况所需的最小能量。通过这一指标,我们可以直观地评估不同工况下的最低能耗。但请注意,由于动力总成工况点的变化可能会对计算结果产生影响,因此,在此次计算中,我们将忽略这一因素。此外,还需指出的是,我们的计算方法并未将减速和怠速过程纳入考量,这可能会引入一定的误差。接下来,我们将以思域为例,探讨其在这三种工况下的循环能量。首先,我们可以轻松地查找到思域的道路滑行阻力,如下表所示:
在探讨思域车型在不同工况下的循环能量时,我们需明确各工况的前提条件。由于NEDC的道路负载数据难以获取,我们采用了WLTC的数据进行替代。同时,NEDC的等效惯性质量则是通过整备质量查表获得,而其他两种工况下的数据则是根据整备质量和满载质量进行查找。这样,我们能够更准确地评估思域在不同工况下的能耗情况。
经过简单的计算,我们得出了三种工况下的循环能量,具体如下:
经过计算,我们发现CLTC的循环能量与NEDC相当,但明显低于WLTC。这可能是由于在计算过程中忽略了减速环节,因此对于电动汽车而言,这两种工况下的结果可能相近。
接下来,我们探讨当前部分车型的相关信息。首先关注燃油车的油耗变化,由于NEDC→WLTC的转变,我们主要对比这两种工况下的差异。数据来源于工信部网站,显示普遍的恶化水平约为6%。然而,混合动力汽车(HEV)的表现稍差,尤其是本田的HEV车型。
其次,我们来看EV的情况。由于纯EV的工况切换是从NEDC变为CLTC,而PHEV则是从NEDC变为WLTC,因此,通过对比这两种变化,我们可以观察到EV在这三种工况下的差异。尽管数据有限,但大家可以从中窥见一些端倪。
对于PHEV,其工况切换是从NEDC到WLTC,这一变化也值得我们关注。
EV工况切换:从NEDC到CLTC
在对比纯EV与PHEV的工况切换差异时,我们首先聚焦于EV的变化。其工况从NEDC(新欧洲驾驶循环)转变为CLTC(中国轻型汽车试验循环),这一转变揭示了不同地区汽车试验标准的变化。通过观察这一切换,我们可以深入探讨EV在不同工况下的性能差异。
从上述分析中可以看出,当EV从NEDC切换至WLTC时,其续航里程会面临超过10%的折扣。然而,一旦切换至CLTC,续航里程则基本保持稳定,并未出现坊间传闻的那样大幅下降。从数据角度出发,CLTC的可见性依然存在。当然,由于目前数据样本有限,仅包含两家公司的结果,因此本文内容仅供参考。
在此告一段落之际,我想说,如果读者对此类话题感兴趣,我计划进一步从仿真的角度深入探讨这三个工况之间的差异。但具体是否展开这一内容,还需视本文的反响而定。如果大家对此缺乏兴趣,那么后续内容或许就不会再涉及了。
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