معايير قياس مدى السيارة الكهربائية

محتوى المقال:

• سيارات كهربائية حديثة
• دورة القيادة الأوروبية الجديدة NEDC
• وكالة حماية البيئة الأمريكية
• اليابانية JC08
• العالم WLTC

قبل 20 عامًا على الأقل ، لم يكن أحد يتخيل أن السيارات الكهربائية في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين ستبدأ في غزو السوق واكتساب شعبية هائلة. في العديد من الدول الأوروبية الرائدة ، يقومون باستفزاز الناس لشراء السيارات الكهربائية بكل طريقة ممكنة. بعد الشعبية ، تزداد المنافسة بين الشركات المصنعة أيضًا. يحاول البعض الانجذاب بالتصميم والأسلوب الحديث ، والبعض الآخر ذو الخصائص التقنية.

السيارات الكهربائية الحديثة للقرن الحادي والعشرين

تختلف السيارات الكهربائية الحديثة ، مقارنةً بالنماذج الأولية ، من نواحٍ عديدة ، أولاً ، في المظهر ، هناك سيارات فريدة ومتشابهة تمامًا مع السيارات العادية. نما احتياطي الطاقة بشكل كبير ، وبلغ متوسط ​​الرقم حوالي 100 كيلومتر ، على الرغم من أن النسخ الأولى بالكاد وصلت في وقت سابق إلى علامة 50 كيلومترًا ، والأخير هو السعر الذي بدأ بسرعة في منافسة السيارات على أساس محرك الاحتراق الداخلي.

يهتم العديد من مشتري السيارات الكهربائية في المقام الأول بالنطاق ، ولكن ماذا لو أشارت المعايير المختلفة إلى بيانات مختلفة لنفس السيارة؟ يمكن أن يكون الفرق في النطاق لنفس السيارة الكهربائية 20-25٪. وفقًا لمعيار وكالة حماية البيئة الأمريكية ، ستكون السيارة الكهربائية Nissan Leaf قادرة على السفر لمسافة 160 كيلومترًا ، وفقًا لمعيار NEDC الأوروبي ، يبلغ المدى 175 كيلومترًا ، ووفقًا لدورة القياس اليابانية JC08 ، يبلغ احتياطي البطارية 200 كيلومتر. يوجد معيار WLTC عالمي آخر لقياس احتياطي الطاقة ، لكن المعايير الثلاثة الأولى هي المعايير الرئيسية والأكثر شيوعًا اليوم.

ليس من الصعب ملاحظة أن نفس السيارة تظهر بيانات مختلفة. يُظهر المعيار الياباني أكبر مخزون ، لكنه أكثر ليونة في متطلباته وقواعده. المعيار الأمريكي أكثر تطلبًا وصرامة في القياسات ، وبالتالي فإن نتيجة القياس أصغر بكثير. يتم عرض متوسط ​​الأرقام بواسطة معيار NEDC الأوروبي ، حيث يتم أخذ متوسط ​​بيانات المركبات الكهربائية كأساس.

بالنسبة لبلدان رابطة الدول المستقلة ، يتم استخدام متوسط ​​مؤشر المعايير الأوروبية والأمريكية. كما يعلم الكثير من الناس ، يعتمد نطاق السيارة الكهربائية على أسلوب القيادة ، فإذا تم تشغيلها بعناية وببطء ، فستكون البيانات أقرب إلى المعيار الأوروبي ، إذا تركت مكيف الهواء وبدأت بشكل مفاجئ ، فستتوقف المؤشرات تكون أقرب إلى المعيار الأمريكي. في البداية ، تم تطوير هذه المعايير للمركبات التقليدية ذات محرك الاحتراق الداخلي ، ولكن عند الضرورة تم تعديلها وترحيلها إلى السيارات الكهربائية.

بالإضافة إلى المركبات الكهربائية ، يتم استخدامها أيضًا لحساب نطاق المركبات الهجينة ، لكن الأرقام ليست واقعية جدًا بالنسبة للظروف الحقيقية. ولكن مع ذلك ، ما هو هذا الاختلاف في حسابات السيارات الكهربائية ، لكي نفهم ، سننظر في كل معيار بمزيد من التفصيل.

ما هو معيار NEDC الأوروبي

تاريخ الميلاد وبداية استخدام المعيار الأوروبي NEDC (دورة القيادة الأوروبية الجديدة) هو 1 يناير 2000. الشرط الرئيسي لدورة NEDC الأوروبية هو مسافة 11 كيلومترًا ، والتي يجب قطعها في 20 دقيقة. متوسط ​​سرعة القياس لا يزيد عن 33.6 كم / ساعة. خلال فترة الاختبار بأكملها ، من الضروري إجراء 12 تسارع ونفس عدد التوقفات. كما يقول العديد من السائقين ، فإن مهندسي معيار NEDC الأوروبي هذا حريصون على اختبار السيارات الكهربائية التي لا ترقى إلى الظروف الحقيقية.

نطاق قيادة المدن الأوروبية المجمدة (دورة القيادة الحضرية) ، يوفر 4 دورات اختبار مختلفة. كل دورة من 195 ثانية توفر مسافة 1.013 كيلومتر. أثناء الاختبار ، تتسارع السيارة الكهربائية إلى سرعات 18 و 32 و 50 كم / ساعة ، وبمتوسط ​​سرعة 18.7 كم / ساعة. يوفر قياس احتياطي الطاقة على الطريق السريع (دورة القيادة الحضرية الإضافية) ، على عكس النسخة الحضرية ، دورة قياس واحدة. المسافة 6.955 كم ويجب قطعها في 400 ثانية. يبلغ متوسط ​​سرعة السيارة الكهربائية 62.6 كم / ساعة ، ويجب أن تتسارع الحد الأقصى إلى 120 كم / ساعة ، ومع ذلك ، فإن معيار دورة القيادة الأوروبية الجديدة (NEDC) ينص على امتيازاتها. الأول هو إيقاف تشغيل المستهلكين الرئيسيين للطاقة: إيقاف تشغيل البصريات ، وإيقاف تشغيل مساحات الزجاج الأمامي ، ونظام الصوت وتكييف الهواء ، وبعبارة أخرى ، يتم تهيئة الظروف المثالية لاستهلاك الطاقة. من ناحية أخرى ، فإن تسارع السيارة الكهربائية بطيء ولين. للتسريع من 0 إلى 50 كم / ساعة ، استغرق المهندسون وفقًا لمعيار NEDC الأوروبي 26 ثانية. بالنسبة للتسارع من صفر إلى 70 كم / ساعة ، يتم تخصيص 41 ثانية ، علاوة على ذلك ، فإن السرعات على الطريق السريع ليست عالية جدًا.

كما ترون من دورات الاختبار ، تم تصميم معيار NEDC الأوروبي للأوروبيين المهلين في الامتثال الكامل لقواعد الحركة. في الدورة الحضرية ، لا يزيد عن 50 كم / ساعة ، للمسار ، والتسارع غير المستعجل ومراعاة السرعة. على الرغم من مقارنتها بقواعدنا الحقيقية ، عندما تكون المدينة 60 كم / ساعة ، إلا أنه مسموح بها +20 كم / ساعة (نتيجة لذلك ، يسافر 70-80 كم / ساعة في كثير من الأحيان في المدينة) ، وهذا ما يقرب من 1.5 - مرتين أكثر من المعلن في معيار NEDC الأوروبي. تكون الظروف الجوية أكثر صرامة ، خاصة في فصل الشتاء ، عندما تكون الصقيع الشديد والساعات المظلمة من النهار أطول بكثير - فهي تسحب التبديل المتكرر للمصابيح الأمامية والمقاعد المدفأة والتدفئة الداخلية.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن إيقاع الحركة أكثر ديناميكية مما هو عليه في أوروبا. هذه هي الأسباب الرئيسية وراء عدم توافق معيار NEDC الأوروبي وأدائه قليلاً مع ظروف التشغيل الحقيقية للسيارات الكهربائية في منطقتنا. لتحقيق البيانات المذكورة ، يجب أن تحاول ، مراقبة التشغيل الدقيق والدقيق للسيارة الكهربائية.

ما هو معيار وكالة حماية البيئة الأمريكية؟

مقارنة بالمعيار السابق ، فإن دورة وكالة حماية البيئة الأمريكية (وكالة حماية البيئة) الأمريكية أكثر صرامة في الاختبار. أخذ المعيار اسمه من المنظمة التي أنشأته ، وهو اسم أكثر دقة FTP-75 (إجراء الاختبار الفيدرالي 75). بدأت التطورات الأولى للمعيار في عام 1978 ، ولكن تم تقديم المراجعة الأكثر صلة في اتجاه السيارات الكهربائية في عام 2008.

تعتبر القيمة الرئيسية لمعيار وكالة حماية البيئة الأمريكية هي التنوع والاتساع. يستغرق وقت الاختبار الإجمالي للسيارة الكهربائية 31 دقيقة على مسافة 17.8 كم. خلال هذه الفترة ، تتوقف السيارة الكهربائية عن 22 نقطة توقف كاملة ، يتبعها تسارع الحمل. في الوقت نفسه ، لا يتجاوز وقت التوقف عن العمل 20٪ من وقت دورة القياس بالكامل ، وهو أقل بعدة مرات مما هو عليه في دورة NEDC الأوروبية.

متوسط ​​سرعة اختبار السيارة الكهربائية وفقًا لمعيار EPA هو 35 كم / ساعة ، لكن الحد الأقصى لا يزيد عن 91.2 كم / ساعة. بشكل منفصل ، هناك دورة اختبار خارج المدينة ، حيث يتم افتراض أوضاع السرعة المتغيرة ، ومتوسط ​​السرعة لا يتجاوز 78 كم / ساعة. بالإضافة إلى خيارات اختبار وكالة حماية البيئة القياسية للسيارة الكهربائية ، يتم توفير قياسات منفصلة. على سبيل المثال ، ما يسمى US06 ، وهو تسارع حاد لسيارة كهربائية من إشارة مرور ، في تيار المدينة الصعب. يوفر الإصدار الثاني من SC03 حمولة كاملة من الإلكترونيات (بما يعني البصريات ، وتكييف الهواء ، ونظام الصوت ، وجميع أنواع التدفئة) والاختبارات في ظروف الطقس البارد.

يمكننا القول أن هذه هي الفضائل الرئيسية التي تحترم دورة وكالة حماية البيئة الأمريكية من قبل مصنعي السيارات الذين يرغبون في إظهار فرص حقيقية. من الناحية الواقعية ، تتكون من حركة سريعة ، بدء / إيقاف متكرر ، كما هو الحال في الدورة الحضرية ، وديناميكيات التسارع وبالطبع الحمل الكامل على إلكترونيات السيارة الكهربائية ، بما في ذلك مكيف الهواء. تظهر مثل هذه الدورات غير العادية مثل هذا الاختلاف الكبير بين معيار NEDC الأوروبي ووكالة حماية البيئة الأمريكية. ولكن إذا التزمت بالقيادة الاقتصادية والقواعد الأخرى ، فإن احتياطي الطاقة للسيارة الكهربائية يزداد بشكل كبير.

ما هو المعيار الياباني JC08؟

في أوائل عام 2007 ، أعلنت اليابان عن معيار جديد لاختبار مجموعة المركبات ، يسمى JC08. حتى عام 2010 ، كان هناك معيار آخر "10 * 15" موجود على التوازي ، ولكن منذ عام 2011 ، ظل JC08 هو المعيار الوحيد في اليابان. مدة المعيار الياباني JC08 1205 ثانية ، والمسافة 8.17 كم فقط.

متوسط ​​السرعة لقياس الأداء في المعيار الياباني JC08 هو 24.4 كم / ساعة ، والسرعة القصوى لا تزيد عن 81.6 كم / ساعة. بالمقارنة مع السابقتين ، فإن الأولوية القصوى لسيارة JC08 هي التسارع. من المفترض أيضًا أن تقيس البيانات عند بدء تشغيل محرك بارد ودافئ. فارق بسيط آخر هو التوقف بمدة إجمالية تبلغ حوالي 30 ٪ من دورة JC08 بأكملها (بالنظر إلى أن الدورة بأكملها تستغرق حوالي 20 دقيقة ، فإن السيارة في وضع الخمول لمدة 6 دقائق). في ظل هذه الظروف ، يصبح من الواضح من أين يأتي احتياطي الطاقة الكبير في السيارة الكهربائية.

تتمثل المهمة الرئيسية للمعيار الياباني JC08 في قياس المعلمات واحتياطي الطاقة في الدورة الحضرية ، والقيادة في حركة المرور الكثيفة ، والاختناقات المرورية والتسارع على مسافات قصيرة. لكن ظروف القيادة على الطريق السريع بسرعة عالية لا تؤخذ في الاعتبار عمليًا ، وبالتالي فإن المؤشرات القياسية متوسطة.

ما هو معيار WLTC العالمي للسيارات الكهربائية؟

مع الأخذ في الاعتبار الاختلاف في نطاق السيارة الكهربائية نفسها ، بالنسبة إلى المعايير المختلفة ، فقد تقرر إنشاء معيار واحد مشترك WLTC (دورة اختبار المركبات الخفيفة المنسقة العالمية) ، والتي ستكون صالحة في جميع القارات اعتبارًا من عام 2017. سيسمح لك ذلك بمقارنة مخزون السيارة الكهربائية أو استهلاك الوقود للسيارة أثناء الالتزام بنفس الدورة. من ناحية أخرى ، فإن معيار WLTC صارم تمامًا. بالنسبة للقياسات ، خصص المهندسون 30 دقيقة ، ومسافة تزيد عن 23 كم. ستكون قياسات التسارع هي الأعلى بين جميع الدورات المسماة.

بالنسبة للاختبارات في الدورة الحضرية ، تتسارع السيارة الكهربائية إلى سرعات 56.5 كم / ساعة و 76.6 كم / ساعة ، لذلك سيتم الحصول على نتيجتين ومتوسط ​​واحد. وبالمثل ، يتم إجراء قياسات للقيادة على الطريق السريع ، حيث ستصل السرعة الأولى إلى 97.4 كم / ساعة ، والمرة الثانية تصل إلى 131.6 كم / ساعة. والنتيجة هي ركوب سريع وديناميكي لمختلف البلدان والظروف. الاتجاه الرئيسي الآخر هو التقسيم إلى فئات ، وأنماط بيئية واثنين من الظروف غير القياسية ، والتي هي أقرب ما يمكن إلى ظروف تشغيل السيارة الواقعية (درجة الحرارة المحيطة ، والظروف الجوية والتضاريس).

بالنسبة إلى السيارات الهجينة ، يوفر معيار WLTC شروطًا منفصلة ، يجب أن تكون البطارية مشحونة بالكامل ، وإلا فلن يتمكن ممثلو الشركة من إثبات الخصائص المعلنة. إذا تغيرت الشحنة أثناء الاختبار ، فقم بطرح أو إضافة كيلو وات ساعة على التوالي. في حالة إعادة شحن الهجين ، يوفر معيار WLTC 4 دورات مختلفة. الأول عندما تكون البطارية فارغة تمامًا ، والثاني والثالث ببطاريات فارغة جزئيًا ، والدورة الهجينة الرابعة في وضع EV.

بالنسبة للسيارات الكهربائية ، مجموعة ظروف مختلفة تمامًا ، أولاً وقبل كل شيء ، يتم شحن البطارية بالكامل في غضون 12 ساعة ، وبالنسبة إلى Tesla ، حيث تكون الشحن الكامل أطول بكثير ، يمكنهم ضبط ظروفهم الخاصة. يقترح مهندسو معيار WLTC مراجعة ، حيث أن الاتجاه إلى زيادة سعة بطارية السيارات الكهربائية يتزايد كل عام. ولكن هناك أيضًا فروق دقيقة ، والتي من خلالها سيؤدي الشحن إلى شحن البطارية بنسبة 100 ٪ ، نظرًا لأن الدول المختلفة تستخدم رسومًا مختلفة. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي الشحن القياسي إلى رفع مستوى البطارية إلى 80٪ ، ولكن ماذا عن الـ 20٪ المتبقية غير معروف حتى الآن. بشكل عام ، لا يزال يتم وضع اللمسات الأخيرة على معيار WLTC العالمي وفيما يتعلق بالمركبات الكهربائية ، فهم يريدون تسليط الضوء على متطلبات منفصلة تمامًا. أول سيارة سيتم اختبارها ستكون السيارة الكهربائية Opel Ampera-e 2017 ، والتي تم تقديمها في معرض باريس للسيارات ، واحتياطي الطاقة يكفي لمسافة 500 كيلومتر.

بشكل عام ، تتنوع المعايير ، لكن لكل منها إيجابيات وسلبيات. بالنسبة للجزء الأكبر ، يعتمدون بشكل خاص على معيار NEDC الأوروبي ووكالة حماية البيئة الأمريكية ، نظرًا لأنهم أقرب إلى الظروف التي سيتم فيها استخدام السيارة ، ولكن لا يزال يتعين عليك عدم الاعتماد كليًا على بيانات هذه المعايير.