تدخل المركبات الكهربائية إلى المنازل بشكل متزايد، وقد أطلقت العديد من شركات تصنيع السيارات المحلية الجديدة وشركات تصنيع السيارات التقليدية سيارات بمدى يصل إلى 1،000 كيلومتر. من أجل فهم أفضل لمؤشرات تقييم مدى المركبات الكهربائية، تجري هذه المقالة تحليلاً مقارنًا بسيطًا لمعايير اختبار مدى المركبات الكهربائية، وتلخص العديد من المؤشرات الفنية التي يجب التركيز عليها للمركبات الكهربائية، وتأمل أن تكون بمثابة دليل مرجعي لتقييم المركبات الكهربائية.
1. ثلاثة معايير اختبار رئيسية لمدى السيارة الكهربائية. [1]
هناك ثلاثة معايير للمدى في اختبار المدى، وهي NEDC، وWLTP، وEPA.
NEDC: الاسم الكامل هو "دورة القيادة الأوروبية الجديدة"، وهو ما يعني دورة القيادة الأوروبية الجديدة، والمعروفة أيضًا باسم "اختبار الدورة الأوروبية الجديدة". على الرغم من أنها معيار اختبار المدى الأوروبي، فإن وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات في بلدي ستستخدم هذا المعيار عند اختبار الأميال الشاملة لمركبات الطاقة الجديدة. الدول الرئيسية التي تستخدمه هي أوروبا والصين وأستراليا.
خلال عملية الاختبار، تم تضمين خمسة ظروف عمل، بما في ذلك 4 دورات حضرية وظروف دورة ضواحي واحدة (محاكاة). طريقة الاختبار المحددة هي وضع السيارة على مقعد اختبار. بشكل عام، سيتم إجراء الاختبار على مقعد اختبار الأسطوانة. تحتوي الأسطوانة التي تلامس الإطار على محرك لمحاكاة المقاومة في ظل ظروف عمل مختلفة. سيتم وضع منفاخ أمام مقدمة السيارة لمحاكاة تدفق الهواء الذي يطابق سرعة السيارة الحالية. أثناء الاختبار، سيتم إيقاف تشغيل الأحمال الأخرى مثل تكييف الهواء والمصابيح الأمامية والمقاعد المُدفأة والتطبيقات الأخرى. أثناء الاختبار، لن تتجاوز السرعة 50 كم / ساعة للظروف الحضرية، وستكون السرعة المتوسطة 18.5 كم / ساعة، وسيكون وقت الاختبار حوالي 195 ثانية؛ في ظروف الضواحي، سيتم محاكاة حالة حركة المرور السلسة، بسرعة قصوى تبلغ 120 كم / ساعة، وسرعة متوسطة 62 كم / ساعة، ووقت اختبار حوالي 400 ثانية.
WLTP: الاسم الكامل هو World Light Vehicle Test Procedure (إجراء اختبار المركبات الخفيفة العالمي)، والذي تم صياغته بشكل مشترك من قبل اليابان والولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي وغيرها. ينقسم الاختبار إلى أربعة أجزاء: السرعة المنخفضة والسرعة المتوسطة والسرعة العالية والسرعة الفائقة، مع فترات زمنية مقابلة تبلغ 589 ثانية و433 ثانية و455 ثانية و323 ثانية، وسرعات قصوى مقابلة تبلغ 56.5 كم/ساعة و76.6 كم و97.4 كم و131.3 كم/ساعة. يتضمن الاختبار مقاومة التدحرج وموضع الترس ووزن السيارة (الحمولة والركاب) وما إلى ذلك في الاختبار.
EPA: الاسم الكامل هو وكالة حماية البيئة الأمريكية، وهو اختصار لوكالة حماية البيئة الأمريكية. يستخدم الاختبار MPGe لتمثيل استهلاك الطاقة بشكل مكافئ، ويسجل استهلاك طاقة السيارة المحول إلى MPGe في ظروف الطرق الحضرية وظروف الطرق السريعة وظروف الطرق المختلطة، بالإضافة إلى مدى الانطلاق. MPGe هو اختصار لمكافئ الأميال لكل جالون من البنزين.
1 ميل لكل جالون ≈ 0.04775 كم/كيلووات ساعة
الجدول أعلاه هو بيانات اختبار وكالة حماية البيئة للإصدار القياسي لسيارة Tesla.
Based on the actual mileage, the reliability of the three test standards is EPA>WLTP>NEDC. عندما نتحدث عن مدى المركبات الكهربائية، يجب علينا مقارنة المدى بناءً على معايير الاختبار.
2. مثال لتحليل مجموعة المركبات الكهربائية
المركبات التي تعمل بالوقود: خذ سيارة باسات 2007 1.8T كمثال. تبلغ سعة خزان الوقود 62 لترًا. وبتجاهل الاختلاف في مواصفات البنزين، يبلغ استهلاك الوقود العام في المناطق الحضرية حوالي 12 لترًا لكل 100 كيلومتر، ويمكن لخزان الوقود الكامل أن يعمل لمسافة 500 كيلومتر؛ عند القيادة على الطريق السريع، تكون السرعة 100 كم / ساعة، وسيكون استهلاك الوقود حوالي 9 لترات لكل 100 كيلومتر، ويمكن أن يعمل لمسافة 650 كيلومترًا؛ نفس خزان الوقود لديه فرق كبير في المسافة المقطوعة في ظل ظروف عمل مختلفة.
السيارات الكهربائية الخالصة: خذ نموذج Tesla Model 3 طويل المدى بنظام الدفع الخلفي كمثال. تبلغ قوة المحرك 217 كيلو وات، وسعة البطارية 75 كيلو وات في الساعة:
وكالة حماية البيئة: 523 كم مجتمعة؛ 534 كم في المدينة؛ 512 كم على الطريق السريع
WLTP: 600 كم
دورة القيادة الأوروبية الجديدة: 675 كم
قام أحد الأشخاص على موقع Youbube باختبار نسخة Tesla model 3 ذات الدفع الخلفي طويلة المدى. على الطريق السريع غير المحدود السرعة في ألمانيا، عند القيادة بسرعة 200 كم/ساعة، يبلغ استهلاك الطاقة لكل 100 كيلومتر حوالي 60 كيلو وات في الساعة. عند سرعة 200 كم/ساعة، يبلغ مدى القيادة الفعلي للسيارة حوالي 130 كيلومترًا.
من خلال ما سبق، يمكن ملاحظة أنه تمامًا كما أن مدى القيادة لسيارة ذات خزان وقود ممتلئ يرتبط ارتباطًا وثيقًا بظروف الطريق أثناء القيادة، فإن مدى القيادة للسيارات الكهربائية الخالصة يرتبط ارتباطًا وثيقًا بظروف الاختبار. تختلف قيم مدى القيادة وفقًا لمعايير الاختبار المختلفة تمامًا، وتعتبر وكالة حماية البيئة هي الأقرب إلى قيمة الأميال المقطوعة أثناء القيادة الفعلية.
3. المعلمات المتعلقة بمدى سير المركبات الكهربائية
سعة البطارية
وحدة كيلو وات في الساعة، وتسمى أيضًا بالدرجة. هذا المؤشر يشبه سعة خزان الوقود في سيارة تعمل بالوقود، مما يشير إلى كمية الطاقة التي يمكن تخزينها؛
قوة المحرك
وحدة كيلو وات. هذا المؤشر يشبه سعة محرك السيارة التي تعمل بالوقود، مما يدل على قوة السيارة الكهربائية؛
نطاق الرحلات البحرية
يجب ربط المؤشر المستخدم لتقييم مدى القيادة بمعيار الاختبار، ويجب فهم الفرق بين NEDC وWLTP وEPA وظروف القيادة الفعلية.
درجة حرارة بيئة عمل المركبات الكهربائية
تستهلك عملية تبريد وتدفئة المركبات الكهربائية طاقة البطارية، كما تختلف سعة تفريغ البطارية عند درجات حرارة تشغيل مختلفة، وخاصة تحت الصفر. وكثيراً ما نسمع سائقي المركبات الكهربائية يشكون من أن مدى السير يتناقص بسرعة في الشتاء في المناطق الشمالية. ويرجع ذلك إلى خصائص التفريغ المنخفضة الحرارة للبطارية نفسها، والحاجة إلى تسخين البطارية. فالتدفئة في السيارة تستهلك طاقة البطارية.
ملخص
Based on the actual driving mileage, the reliability of the test standard is EPA>WLTP>من ناحية أخرى، تعد سعة البطارية وقوة المحرك ودرجة حرارة التشغيل أيضًا من المعايير المهمة التي تؤثر على مدى سير المركبات الكهربائية.