工況和實際相差很多，電動汽車續航里程"虛標"了嗎？

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下半年，隨著更多續航400公里+的電動汽車上市，消費者既可能感到驚喜，但一看電池能量，又不得不對續航是否靠譜，以及整車能耗的真實性存在一些懷疑，特別是在真實駕駛過程中，很難開到企業所宣傳的標稱數據，因此，探討一下同一台車在不同測試條件下的續航里程和能耗差異，以及相關的要素。

首先來看http://coches.net和AUTOBEST做的一些測試數據，測試車型包括日產LEAF、雷諾ZOE、現代IONIQ、起亞SouL EV、寶馬I3和大眾e-golf等中等里程的車型，還有歐寶Ampera-e、I-pace和Model S/X。

里程和效率測試是在巴塞羅那的高速公路和城市交通中進行的，測試中把所有電動汽車都設置為正常模式（無節能Eco或運動Sport模式），並保持空調開啟狀態（溫度設置為19-23oC）。 測試過程中室外環境溫度在26-33攝氏度，為了安全測試，這些電動汽車在電池較低電量警告出現意外，車輛最後一段空電池狀態，是在巴塞羅那-加泰羅尼亞賽道的進行的。

圖1 測試車輛和測試路況

第一部分 測試結果評估

實際測試下來，兩撥人員對每個車輛的測試結果如下：

表1 兩次里程的測試結果

如果以可視化結果來評估這次實際測試的續航里程和不同車輛的關係，可以得到以下散點圖：

• 400公里以上：只有Model S和Model X達到了，配置了100kWh的電池，雖然能耗較高，但是在真實的續航測試中也是能開到400公里的
• 300公里以上：I-pace非量產狀態的車輛的90kwh在高速跑車掉電很快，還不如60kWh的Ampera-e，能真實開到300公里也是不錯的
• 250公里：ZOE的41kWh能真實跑到250公里以上
• 200-250公里：這是當前幾台車輛比較真實的續航里程，這裡最主要的原因受制於電池，還有整車企業對於電池容量衰減之後，儀錶盤表顯SOC和實際的SOC需要考慮生命周期的量，使得這裡有了差異

圖2 實際測試續航里程和電池標稱kWh的散點圖

車企根據認證要求，在歐洲會給出兩個數據，一個是NEDC，一個是WLTP。把數據進行核對，可以得到這樣的初步結論：

• 用NEDC所得出的純電動續航里程，和實際續航的偏差較大，在幾個NEDC里程較高的車輛裡面特別明顯
• 用WLTP做出來的，除了I-pace目前差異比較大以外，誤差並不是特別多（有參考意義）

圖3 車輛NEDC、WLTP和實際測試得到的里程的差異

這個車輛的標稱值,是借用燃油車測量排放和油耗的標準，是從1970年代發展到現在，各個地區分別發展出自己的工況來統一性評估車輛的特性，其中包括美國的 EPA，歐洲的NEDC和WLTC（在 WLTP標準下）。標準之間的差別是對車輛的最高行駛速度，平均行駛速度，加速時間，行駛距離，溫度還有空調的使用情況等定義一個設定。工況是基於多場景的，有市區場景，有郊區場景，有高速場景等，並包含若干循環，而循環則是針對單一場景，從車輛啟動到停止的完整過程。每個國家的交通情況不太相同，比如規定的最高速度標準不同，人口密度帶來的擁堵情況也不同，最高駕駛速度和平均駕駛速度到底是多少，所以參考這個數據和實際駕駛是有一定的參照意義的。

1） NEDC 循環和WLTC

NEDC主要是規定測試循環、循環時間還有其他的相關參數，如下所示NEDC的速度曲線是均勻變化的。工況分為四個UDC和一個EUDC的工況，從 0 到 780 秒是一個循環，叫市區循環（ECE-15），行駛最高速度沒有超過 50 km/h，平均車速是 18.35 km/h。每隔 195 秒，曲線的走向是完全一致的，在市區循環里，重複四次駕駛情況。從 780 秒到 1180 秒，為市郊循環，最高車速 120 km/h，平均車速 62 km/h。從 2015 年開始，歐洲開始研究和應用新的測試標準，在 WLTP 標準下的工況指的是 WLTC。WLTC 的曲線也開始像 EPA 一樣，整個速度的區間變得更陡峭，速度更高，更接近於真實的駕駛情況。從這個層面來看，使用WLTC對於大多數家用車而言，是比較好的衡量標準，我們能夠從廠家和機構測試的參考值，裡面得到我們能衡量真實續航的里程。

圖4 NEDC和WLTC的工況對比

2）EPA的工況

美國EPA給出的數據，我把8個在美國賣的純電動汽車也做了一個對比。

圖5 美國8款電動汽車的續航里程情況

因此，可以看到在歐洲進行測試時，用美國工況有些車就有些不適用。EPA最早只有兩個工況，一個是市區工況，一個是市郊工況。後來隨著時間推移，2008年之後開始加入補充工況，新增的高速工況開始考慮高速激烈駕駛的情況，而空調和低溫則是對於市區工況的條件補充。

FTP-75（聯邦測試程序）被用於美國輕型車排放認證和燃油經濟性測試。FTP-75和FTP-72是美國EPA市區底盤測功機測試循環（UDDS）的兩個變體。FTP-75循環是FTP-72添加了505秒的作為第三階段，新添階段與FTP-72的第一階段相同，但是熱啟動工況。 第三階段是在發動機停止10分鐘後開始。因此，整個FTP-75循環由以下段組成：冷啟動瞬態階段（環境溫度20-30°C），0-505 秒；穩定階段，506-1372秒；熱浸（最小540 秒，最大660 秒）；熱啟動瞬態，0-505 秒。

高速公路燃油經濟性測試（HWFET）循環是美國EPA為確定輕型車輛的燃油經濟性而開發的底盤測功機測試程序。 HWFET用於確定公路燃油經濟性等級，而FTP-75測試用來確定城市油耗等級。 測試運行兩次，兩次之間的最大間隔為17秒。車輛先進行第一個循環進行預處理，第二次循環進行實際排放測試。 以下是HWFET循環的一些特徵參數：持續時間：765秒；總距離：10.26英里（16.45千米）；平均速度：48.3英里/小時（77.7千米/小時）。

圖6 EPA的測試工況和高速工況

從這個意義上來看，使用不同的測試工況來做，與實際續航是有差異的。使用NEDC工況來做的續航里程值比實際的續航值偏高，在很多時候，開車出來的工況很難與實際數據進行擬合，使得里程因為測試程序的原因進行了虛標。

下一篇筆者將對於這些車輛的電池系統、驅動系統和其他相關要素分解，來對比不同車輛的差異，到底用哪些參數與續航里程的差異相關，企業在做這個裡程的時候要考慮哪些事情。