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E堂课|你焦虑吗? 客观分析电动汽车里程波动

发布时间:2019-03-14 11:43   编辑:官网   点击数:100

本报告来源于:中国电动汽车百人会,新浪汽车经授权发布。

  你焦虑吗?

  问开电动汽车的小伙伴,或多或少的都会焦虑。心大的里程剩10公里才焦虑,心细的续航必须要剩50%才安心。

  电动汽车究竟多少里程最优?为何车主会有焦虑?车企宣传和真实用车为何相差那么多?哪个续航里程才是真实、准确、可信赖的?低温、高速里程波动明显,电动车只能等速巡航?

  今天的E堂课就是为了消除大家不必要的焦虑。

焦虑的原因

  部分应用场景下续驶里程与消费者心理预期的显著差异是引起消费者里程焦虑的主要原因。

燃油车与电动汽车续驶里程波动对比

  其实,燃油车也会有里程误差,但是作为新鲜事物,车主对电动汽车续驶里程的容错度要低的多。

  除了车主心理,当前测试标准与公布指标并不能真实反映电动汽车复杂工况下的实际续驶里程,进一步加剧了消费者心理预期与实际里程的显著落差。

  一是,部分厂商将理想状态下的等速续驶里程数据作为主要宣传,与实际里程存在较大差距,目前业内已经明令禁止这种行为。

典型工况(左)与中国工况(右)的差异

  二是,我国能耗和排放法规引用欧洲NEDC测试体系,与我国纯电动汽车的实际行驶工况不相符,不能真实的反映出实际续驶里程。

有无制动回收电耗对比

  具体有以下几点原因:一是市区市郊里程分配不合理,在现行标准中城市工况占比70%,市郊占比30%,这与我国实际情况有很大差别,同时怠速比例也相差很多。二是工况测试是在常温不开空调的情况下进行的,而现实中车辆开启空调的时间很多,而且电池性能、制动回收效果也会随温度降低而下降。三是工况中减速阶段的较为缓慢,非常有利于电动汽车进行制动回收,实际使用中,汽车的减速往往更快速,制动回收不完全。

  由于上述原因,与电动汽车出厂标称里程相比,不同车型随着季节变化、路况变化、 车辆使用寿命变化里程均出现了不同程度的衰减,成为电动汽车产品的普遍现象。

电动汽车续驶里程影响因素

  除了心理上的落差,电动汽车续航里程本身也是受多种因素影响,包括能量因素和能耗因素:一是车载剩余能量,电动汽车的车载剩余能量主要与电池当前状态有关;二是能耗,包括驱动用能耗和车载附件用能耗等。

  与传统燃油车相比,引起电动汽车续驶里程变化增加了以下两个因素:一 是冬季空调、电池加热导致的附件能耗因素变量,二是电池储能本身特性导致的能量因素。

  与能量因素相比,能耗因素是影响电动汽车续驶里程的主要因素 无论是从目前的用户体验、第三方测试结果数据分析来看,低温季节和高速路况两大情景下电动汽车续驶里程变化最为明显。

高速状态下风阻的非线性增加导致了高速续驶里程显著下降

  由上图可见,随着汽车行驶速度的增加,滚阻呈线性增加,而风阻呈非线性增加,在电动汽车速度 超过100km/h后,风阻的快速非线性增加是电动汽车行驶损耗显著增加的主要原因, 此外不同坡度下需要的牵引功率变化也将降低其续驶里程。

  对于大家“切肤之痛”的冬季续航里程缩短的问题,主要也是由能耗引起的。

空调能耗对续驶里程的影响

  在夏季,电动汽车的空调耗能占驱动耗能的30%左右,具体与环境温度与太阳照射强 度有关,但燃油车同样需要消耗发动机能量来制冷,两者并无显著差异。

  在冬季,与传统燃油车可依靠发动机排热取暖不同,电动汽车冬季空调仍然是其主要 的驾驶舱供暖方式。而与夏季空调使用工况相比,冬季零下低温条件下空调需要更大 能耗才能将舱内温度维持在舒适温度范围内,因而成为降低电动汽车续驶里程的最主要因素。

  此外电动汽车电池需要温度调节才能处在最佳的工作区域,在冬季,电动汽车通常需要消耗7%以上的功率来加热保温, 这在一定程度上也导致续驶里程略微缩短,但并不构成主要因素。

  能量因素虽然并非导致续驶里程波动的主要因素,但是其决定着电动汽车的里程极限。

电池状态对续驶里程的影响(左图)电池内阻典型特性曲线(右图)

  由于电池的固有特性,电动汽车影响续驶里程的能量因素比燃油车更加复杂,随着行驶里程的增加,动力电池等关键部件性能均有不同程度的下降,比如动力电 池容量随使用次数衰减、一致性差异变大,也将影响电动汽车的续驶里程。因此,与 传统燃油车能量因素仅由油量决定相比,电动汽车能量因素要复杂得多。

典型车型不同工况下的续航里程衰减情况

  如果不考虑电动汽车工况,仅仅考虑电池本身特性,能量因素主要与电池的两方面特性曲线密切相关:一是开路电压特性曲线,二是内阻变化曲线。目前电池内阻受到温度的显著影响随着电池保温技术的不断进步正在逐步改善,而开路电压特性改善、电池使用寿命延长等方面则主要依靠未来电池材料技术的进步,这也是未来决定电动汽车里程极限的主要因素之一。

需要焦虑吗?

  随着电池技术的逐步完善,其实,大部分的量产电动汽车已经能够满足扯住的日常需求。

2017-2018年各级别纯电动乘用车的工况续驶里程情况

  在城市出行中,大部分居民主要以上班及日常通行为主,日行驶里程较短。

国内主要城市私家车日均里程

  根据北京交 通发展研究院研究数据显示,典型城市日均行驶里程在50公里以内。

北京不同时段日均里程分布率

  而从北京出行特点来看,在普通工作日,日行驶里程低于200公里的占比为99.97%,在法定节假日,90.1% 的车辆行驶在150公里以下。按照电动汽车续驶里程300公里为基准,考虑夏季与冬季的 温度变化,假设里程波动为30%,综合续航能力约为210公里,仍可以满足绝大部分出行需求。

消除焦虑

  2019迄今听到最感人的一句话是,“你能怪是消费者的问题吗?”显然不能,如果电动汽车不能像汽油车那么‘完美’、‘稳定’、加油方便,那么,焦虑就在那里,只增不减。

  E堂课开栏的目的就是借助权威的力量让消费者理解电动汽车处于发展初期,技术难题横亘在那里,认知困惑立在那里,企业宣传与实际使用的差距摆在那,我们需要一点点去解决它,一只拦路虎、一只拦路虎的吞掉它。

  唯物主义的事物发展规律告诉我们,新兴产业发展初期,产品容易出现一些问题,给予一定的空间和时间来完善管理和技术,如果其符合事物的发展规律,必然会越来越满足本质需求。

  我们现在要做的,就是各方从完善法规、正确引导、提升技术、创新模式及充电布局等多层面提升电动汽车用户体验,攻克技术难题,促进产业良性发展。

  本报告来源于:中国电动汽车百人会

(责编:李晓红)
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