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实验求真相 详解中国工况法测电动车低温续航

2019-04-07 23:04:48·  来源:新浪汽车  
 
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电动车最怕的就是冬季行驶,很多车主自嘲爱车是薛定谔的续航全看车子心情。真的是这样?标称续航400km,低温下能跑多远?新浪汽车与卡壹联合打造的栏目《这车靠
电动车最怕的就是冬季行驶,很多车主自嘲爱车是“薛定谔的续航”——全看车子心情。真的是这样?标称续航400km,低温下能跑多远?新浪汽车与卡壹联合打造的栏目《这车靠谱么》告诉你!
冬天刚刚结束,不少电动车主都遇到了车辆续航衰减的问题。“电动车冬季续航到底表现如何?”想必是众多车主心中的困惑。前不久,新浪汽车与卡壹一起打造全新栏目《这车靠谱么》,参考国内权威的电动汽车测评体系EV-TEST,在中汽中心低温实验室对某款纯电动车型的低温续航做了一次测试,看看一辆工信部续航里程为400km的车型,在模拟国内大部分地区冬季气候下,它到底还能跑多远。本次测试,只是为了研究在低温下纯电动车续航里程的客观表现,也算是一期科普内容。
 
试验亮点
  1. 全程在中汽中心低温实验室中,-7℃恒温测试;
  2. 采用更贴合国内用车环境的中国工况法进行测试;
  3. 针对测试结果进行分析。
测试前奏:175km长途奔袭
出发前,我们已经提前一天将测试车开到新浪总部大厦地库充电位,确保车辆满电出发。在正式的低温续航测试开始前,我们记录了团队从总部大厦开到天津中汽中心这一段路程的掉电情况。
我们选择的路线是从公司出发,沿西四环→南四环→京沪高速最终到达天津中汽中心。测试车的工信部续航里程为400km,早上8:00出发,气温3℃,表显续航399km,4位乘员+拍摄设备。
到达中汽中心已经是上午11:18分,全程实际行驶距离为175km,全段平均车速88km/h,而车辆续航里程下降了232km。为了尽量真实模拟车主实际用车环境,我们全程将自动空调保持在24℃。可见在高负载、高速、开启空调的情况下,测试车的续航表现还比较令人满意。
 
不过话说回来,毕竟冬天已过,电池包的负担并不重,测试车得到这样的成绩也是情理之中。我们也仅将本次“长途奔袭”视为正式测试的“前菜”,给大家一个简单的参考,而真正的“主菜”则是接下来的试验室权威测试。
 
测试准备工作
 
对于中汽中心试验室而言,一台车绝对不是简单的拉来就测那么简单,试验前的筹备工作必不可少。工作人员先对车辆进行充电,为了模拟车主日常用车中的充电场景,我们并没有严格按照EV-TEST复杂且实验级别的充电规范,只是在快速充电桩上充电至100%,然后又用220V充电口充了4个小时。确保满电后,开始测试前的筹备工作。
例如,测试员光是确定温度传感器的位置就花了20分钟。因为试验中要实时采集车内温度,而为了尽量模拟人体的感知,温度传感器的位置就要寻找标准坐姿下人体的位置,这些都是EV-TEST评测体系中必不可少的项目。
对车辆进行必要的准备工作后,测试车被推入低温实验室。中汽中心低温实验室可以精确控制外界温度,最低可以支持-40℃的试验。而在本次试验中,测试车还会在低温实验室-7℃的环境中静置12个小时,保证车身内外每一个零部件都被冻透。实际用车环境中,很多电动车也是在室外露天停放的,因此这一步骤十分必要。

测试流程
静置一夜后,第二天车辆正式开始低温续航测试。本次测试的一大亮点便是采用EV-TEST评测体系下的“中国工况法”,相比工信部的测试标准,中国工况法更贴近国内真实的驾驶环境。在中国工况法下,车内温度保持在20~22℃,高速路况较少,模拟城区的路况较多,一次循环下来平均车速仅为29km/h,怠速比例占到22%,80km/h以上的高速工况仅占4.9%。显然中国工况法更能再现车主的真实用车条件,无论对厂商还是消费者,都更具有实际参考价值。
测试过程中,位于车轮下方的转毂会实时给到测试车相应的阻力。位于车头的巨大鼓风机,则是用来模拟车辆行进中被吹到的冷风,当然风的温度也是保持在-7℃。而电池包要始终维持在工作温度,中国工况法对电动车来说显然是个挑战。
在试验室的屏幕上,我们可以看到两条曲线。浅蓝色的是中国工况法的速度曲线,深蓝色则是车内测试人员正在按照工况法去拟合车速。由于EV-TEST评测体系对低温续航测试的时间较长,测试员需要每两小时换一班。
 
结果分析
6个多小时的测试后,车辆进入低电量保护状态,此时车辆表显电量仅剩1%,剩余续航无法显示。测试员已经无法跟上中国工况法的标定车速,测试不得不终止。
测试结束后我们看到,这辆测试车的低温续航里程锁定在了186.8km。换句话说,在EV-TEST中国工况法下,测试车能正常行驶186.8km,之后虽然车辆仍然可以行驶,但由于厂商的标定,已经无法跟上中国工况法的车速,剩下的这一点点电量也仅够驾驶者寻找最近的充电桩了。
 
工信部续航里程(km)
 
EV-TEST低温续航里程(km)400186.8
 
说白了,对于这台测试车而言,工信部续航里程400km,而在-7℃的低温环境下,按照中国工况可以正常驾驶186.8km。
由此我们可以得到一个比较直观的参数,即“低温续航比”:186.8÷400×100%=46.7%
为什么测试车会得到这样的结果呢?分析原因,在试验排除车辆额外负重的情况下,持续的低温是首要因素。对于电动车而言,车内温度要保持在20~22℃,就必须维持PTC加热制暖。同时,电池包在寒冷环境中要维持正常的工作温度,而测试车并不具备外加热源(如柴油加热),因此在车辆启动阶段,电池也少不了自加热。这两个耗电大户使得测试车的低温续航里程大大缩短。
 
同时,参与测试的车辆自带行车电脑记录平均电耗的功能。而在最近100km的测试中,表显电耗为24kWh/100km,这与我们实测出的28.13kWh/100km差异较大。究其原因,我们认为有可能是行车电脑没有计入怠速停驶状态下的电量消耗,但停驶状态下,车辆的空调仍在加热制暖,而EV-TEST中国工况法正好又是怠速停驶工况较多的测试法,从而导致实测数值与表显数值之间的差异。
 
总结
这一次的测试,让我们对电动车低温续航表现有了一个较为直观的认识。对于消费者和车主而言,我们的测试还是十分严格的,因为车辆是在-7℃恒温下,以中国工况法连续不断地跑到极限,最终得出186.8km的低温续航成绩和46.7%的低温续航比。这个数字对于国内大部分地区的该车型用户而言,还是有一定参考价值的。本次测试其实也是为了向大家说明,纯电动车在低温天气下,电池的容量势必会下降,充放电效率也会降低,必然会导致续航里程的缩短,这也是目前所有电动车都面临的问题。因此,基本上所有的电动车都有电池热管理系统,在低温环境中,通过电加热的方式给电池升温,在高温环境下,通过冷却水循环给电池降温,就是为了让电池工作在最高效率的温度区间,但是热管理系统也会费电,这也难免会降低续航里程。除此之外,某些电动车还配备了柴油加热系统,给电池加热,并不需要消耗电池包中的电能,这样就解决了冬季耗电多、续航短的问题。《这车靠谱么》栏目还会继续与中汽中心合作,测试其他车型的低温续航里程,让消费者选车时能有一个真实可靠的参考。