Стандарты для замера запаса хода электромобилей

Стандарты для замера хода электрокара, европейский NDEC, американский EPA, японский JC08 и мировой стандарт WLTC. Особенности стандартов и нюансы тестирования электрокаров. В конце статьи видео-обзор электрокаров.
Содержание статьи:

• Современные электрокары
• Европейский NEDC
• Американский EPA
• Японский JC08
• Мировой WLTC
• Видео

Как минимум 20 лет тому, никто и предположить не мог, что электрокары в 2010-ых годах начнут завоевывать рынок и набирать огромной популярности. Во многих ведущий европейских странах всеми возможными способами провоцируют людей покупать электрокары. Вслед за популярностью, растет и конкуренция среди производителей. Одни стараются привлечь дизайном и современным стилем, другие же техническими характеристиками.

Современные электромобили 21-го века

Современные электромобили в сравнении с первыми прототипами много чем отличаются, во-первых, по внешнему виду, существуют как уникальные, так и вовсе похожие на обычные автомобили. Запас хода значительно вырос, средний показатель составляет порядка 100 км, хотя ранее первые экземпляры с трудом дотягивали до отметки в 50 км, и последнее это цена, которая стремительно начинает конкурировать с автомобилями на базе двигателя внутреннего сгорания.
Многие покупатели электромобилей в первую очередь обращают внимание на запас хода, но как быть, если на один и тот же автомобиль разные стандарты указывают разные данные. Разница запаса хода для одного и того же электромобиля может быть 20-25%. По американскому стандарту EPA электромобиль Nissan Leaf сможет проехать 160 км, по европейскому стандарту NEDC запас хода 175 км, а по японскому циклу замера JC08 запаса батареи хватает на 200 км пути. Существует еще один мировой стандарт WLTC для замера запаса хода, но первые три это основные и самые популярные стандарты в наши дни.
Не сложно заметить, что один и тот же автомобиль показывает разные данные. Японский стандарт показывает самый большой запас, но по своим требованиям и правилам более мягкий. Американский стандарт более требовательный и жесткий в замерах, соответственно результат замеров получается значительно меньше. Средние показатели показывает европейский стандарт NEDC, так как за основу берутся средние данные электромобилей.


Для стран СНГ используют средний показатель европейского и американского стандарта. Как многие знают, запас хода электромобиля зависит от стиля езды, если его эксплуатировать бережно и не спеша, то данные ближе будут к европейскому стандарту, если же отказаться от кондиционера и резких стартов – то показатели ближе будут к американскому стандарту. Изначально эти стандарты разрабатывались для обычных автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, но в меру необходимости они были доработаны и перекочевали на электромобили.
Помимо электромобилей они так же применяются для расчета запаса хода гибридных автомобилей, но показатели не столь реалистичны к реальным условиям. Но все же в чем заключается такая разница расчетов электромобилей, чтоб понять, рассмотрим более подробно каждый стандарт.

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.

Что такое американский стандарт EPA?

В сравнении с предыдущим стандартом, американский цикл EPA (Environmental Protection Agency) более строгий к испытаниям. Свое название стандарт взял от организации, которая его создала, более точное название FTP-75 (Federal Test Procedure 75). Первые разработки стандарта начаты еще в 1978 году, но самая актуальная доработка в направлении электромобилей была представлена в 2008 году.
Основной ценностью американского стандарта EPA считается многогранность и обширность. Общее время тестирования электромобиля длится на протяжении 31 минуты на дистанции 17,8 км. На протяжении этого периода электромобиль делает 22 полные остановки с последующим нагрузочным разгоном. При этом время простоя составляет не больше 20% от всего времени измерительного цикла, что в разы меньше, нежели в европейском цикле NEDC.
Средняя скорость испытания электромобиля по стандарту EPA – 35 км/час, а вот максимальная не больше 91,2 км/час. Отдельно предусмотрен цикл испытаний за городом, где предполагаются переменные скоростные режимы, а средняя скорость не превышает 78 км/час. Помимо стандартных вариантов EPA испытания электромобиля, предусматриваются отдельные измерения. Например, так званный US06, резкий разгон электромобиля со светофора, в условиях жесткого городского потока. Второй вариант SC03 предусматривает полную нагрузку электроники (имеется ввиду включенная оптика, кондиционер, аудиосистема, всевозможные подогревы) и испытания в холодных погодных условиях.


Можно сказать, это главные достоинства, за которые американский цикл EPA уважают производители автомобилей, которые хотят показать настоящие возможности. Реалистично заключается в быстром передвижении, частый старт/стоп, как в городском цикле, динамика разгона и конечно же полная нагрузка на электронику электромобиля, в том числе и кондиционер. Такие необычные циклы и показывают такую большую разницу между европейским стандартом NEDC и американским EPA. Но если придерживаться экономной езды, и прочим правилам, то запас хода электромобиля существенно возрастает.

Что такое японский стандарт JC08?

В начале 2007 года, в Японии заявили о новом стандарте испытаний запаса хода автомобиля, под названием JC08. До 2010 параллельно существовал еще один стандарт «10*15», но начиная с 2011 года, JC08 остался единственным стандартом в Японии. Длительность японского стандарта JC08 составляет 1205 секунд, а дистанция всего 8,17 км.
Средняя скорость для замера характеристик в японском стандарте JC08 – 24,4 км/час, а максимальная не больше 81,6 км/час. В сравнении с двумя предыдущими, главным приоритетом JC08 является ускорение. Так же предполагается замер данных при старте на холодный и прогретый двигатель. Еще один нюанс это остановки общей длительностью порядка 30% от всего цикла JC08 (учитывая, что весь цикл длится порядка 20 минут, 6 минут автомобиль простаивает). Учитывая такие условия, становится понятно откуда берется большой запас хода в электромобиля.
Основной задачей японского стандарта JC08 является замер параметров и запаса хода в городском цикле, движение в плотном трафике, пробки и разгоны на короткие дистанции. Но вот условия движения по трассе на высокой скорости практически не учитываются, поэтому показатели стандарта средние.

Что такое мировой стандарт WLTC для электромобилей?

Учитывая разницу запаса хода одного и того же электромобиля, относительно разных стандартов, было принято решение создать один общий стандарт WLTC (WorldWide Harmonized Light Vehicles Test Cycle), который будет действовать на всех континентах начиная с 2017 года. Это позволит сравнить запас электромобиля или расход топлива автомобиля, придерживаясь одного цикла. С другой стороны, стандарт WLTC достаточно жесткий. Для замеров инженеры выделили 30 минут, и дистанцию более 23 км. Замеры ускорения будут самыми максимальными, среди всех названных циклов.
Для испытаний в городском цикле, электромобиль разгоняется до скорости 56,5 км/час и 76,6 км/час, таким образом, будет получено два результата и один средний. Аналогично производятся замеры для езды по трассе, первый раз разгон будет до 97,4 км/час, а второй раз до 131,6 км/час. В результате получаем быструю и динамическую езду для разных стран и условий. Еще одно главное направление – это деление по классам, эко-режимам и пару нестандартных условий, которые максимально приближают к реалистичным условиям эксплуатации транспортного средства (окружающая температура, погодные условия и местность).
Для гибридов стандарт WLTC предусматривает отдельные условия, аккумулятор полностью должен быть заряжен, в ином случае представители компании не смогут доказать заявленные характеристики. Если во время тестирования заряд меняется, то соответственно вычитывают или добавляют в кВтч. В случае, когда гибрид подзаряжается, то стандарт WLTC предусматривает 4 разных цикла. Первый – когда аккумуляторная батарея полностью разряжена, второй и третий с частично разраженными аккумуляторами и 4-ый цикл гибрида в режиме электромобиля.


Для электрокаров совсем другой пакет условий, в первую очередь аккумуляторная батарея полностью заряжается в течении 12 часов, а для Tesla где полный заряд гораздо дольше могут установить свои условия. Инженеры стандарта WLTC предполагают доработку, так как тенденция увеличения емкости батареи, электромобилей растет с каждым годом. Но есть и нюансы, с помощью какой зарядки будут доводить 100% заряд батареи, так как в разных странах используются разные зарядки. Например, стандартная зарядка может довести заряд батареи до 80%, а как быть с остальными 20% пока не известно. В целом данный всемирный стандарт WLTC еще дорабатывают и относительно электромобилей хотят выделить вовсе отдельные требования. Первым тестирование пройдет электромобиль Opel Ampera-e 2017, который был представлен на Парижском автошоу, а запаса хода хватает на 500 км пути.
В целом стандарты хоть и разнообразны, но у каждого есть как плюсы, так и минусы. В большей части особо полагаются на европейский стандарт NEDC и американский EPA, так как они более приближены к условиям, где будет использоваться транспортное средство, но все же полностью полагаться на данные этих стандартов не стоит.
Видео обзор топ-10 электромобилей 2017 года: