Jak oblicza się zasięg CLTC samochodu elektrycznego

Zasięg CLTC często sprowadza się do procentowego przelicznika, ale ten skrót ukrywa przyczynę różnicy. Chińska procedura używa własnego rozkładu prędkości i regulowanej metody rozładowania, więc odchylenie od innego cyklu zależy od pojazdu.

Rdzeń tworzą dwie normy

GB/T 38146.1-2019 definiuje chiński cykl dla lekkich pojazdów. GB/T 18386.1-2021 określa, jak badać i obliczać zużycie oraz zasięg lekkiego EV. Ta druga norma jest aktualna i została później zmieniona. China National Standard GB/T 18386.1-2021: EV energy consumption and range test methods

CLTC nie jest więc tylko mnożnikiem reklamowym. Profil, opory, przygotowanie akumulatora, zakończenie, pomiary i reguły obliczeń należą do certyfikowanego wyniku.

Istnieją dwa odpowiednie cykle:

CLTC-P dla samochodów osobowych M1;
CLTC-C dla lekkich pojazdów użytkowych N1 i kwalifikujących się M2 do podanego limitu masy.

Zasięg elektrycznych samochodów osobowych zwykle odnosi się do CLTC-P. Porównanie powinno podawać wariant, zamiast traktować „CLTC” jak jeden profil dla wszystkich lekkich pojazdów.

Jak powstał CLTC-P

China Automotive Technology and Research Center opracował cykl z dużego zbioru danych jazdy mającego reprezentować chiński ruch. Pracę podzielono na warunki niskiej, średniej i wysokiej prędkości oraz utworzono zmienny profil ze znacznym udziałem niskiej prędkości i postoju. China Automotive Technology and Research Center: Development of the China automotive test cycle

CLTC-P ma trzy fazy:

niska prędkość: 674 sekundy i około 2,45 km;
średnia prędkość: 693 sekundy i około 5,91 km;
wysoka prędkość: 433 sekundy i około 6,12 km.

Cały cykl trwa 1,800 sekund i obejmuje około 14,48 km. Prędkość maksymalna wynosi 114 km/h. Średnia z postojami to około 29 km/h, a postój zajmuje około 22% czasu.

Te cechy wyjaśniają typowy kierunek wyniku. W porównaniu z europejskim czterofazowym WLTC, CLTC-P pokonuje mniejszy dystans w tym samym czasie, nie ma fazy bardzo wysokiej 131,3 km/h i mocniej waży zmienną jazdę z małą prędkością.

Krok 1: wybór i przygotowanie pojazdu

Test wykorzystuje właściwą kategorię, masę i konfigurację. Producent dostarcza wymagane informacje o pojeździe i zasięgu, a instytucja testowa stosuje warunki i tolerancje.

Tryby wybierane przez kierowcę podlegają określonym zasadom. Opony, masa i konfiguracja wpływają na opory oraz zapotrzebowanie akumulatora. Deklarowany zasięg należy więc łączyć z odpowiednią wersją kół, opon i napędu.

Pojazd jest ładowany, kondycjonowany i stabilizowany termicznie zgodnie z procedurą. Warunki otoczenia i akumulatora są kontrolowane. Zapewnia to powtarzalność, ale nie odtwarza dowolnej gorącej, zimnej lub szybkiej podróży.

Krok 2: odtworzenie oporów na hamowni

Profil prędkości CLTC-P jest tylko celem kierowcy. Hamownia musi oddzielnie odtworzyć opory reprezentowanej konfiguracji.

Masa testowa, koła, opony, ciśnienie i stan aerodynamiczny są ustalane według chińskich przepisów. Opory wyznacza się dozwoloną metodą i można je pojęciowo zapisać:

F(v) = f0 + f1 × v + f2 × v²

Niższe wyrazy obejmują opory toczenia i mechaniczne. Wyraz kwadratowy jest zdominowany przez aerodynamikę, dlatego kształt i powierzchnia czołowa nadal są ważne, choć CLTC-P mocniej waży niską prędkość niż WLTC.

Docelowy opór przelicza się na ustawienia hamulca hamowni. Ponieważ opony i rolki już powodują straty, hamulec dodaje resztę. Proces weryfikują próby wybiegu i tolerancji. Wentylator chłodzący nie zastępuje skalibrowanej siły aerodynamicznej. China National Standard GB/T 18386.1-2021: EV energy consumption and range test methods China National Standard GB/T 38146.1-2019: China automotive test cycle for light-duty vehicles

Dwa pojazdy mogą jechać według tego samego profilu, a hamownia wymaga różnej mocy na kołach z powodu krzywych oporu, mas i konfiguracji. Niższa prędkość średnia zmniejsza udział aerodynamiki, ale faza wysoka nadal osiąga 114 km/h.

Krok 3: wybór pełnego lub skróconego rozładowania

GB/T 18386.1 przewiduje metodę konwencjonalną i skróconą do określania zużycia i zasięgu.

W metodzie konwencjonalnej naładowany EV powtarza CLTC do warunku zakończenia. Rejestruje się dystans i energię, a niepełne ostatnie działanie traktuje zgodnie z regułami.

Metoda skrócona ogranicza czas laboratoryjny:

Zacznij od naładowanego, przygotowanego pojazdu.
Przejedź dwa cykle CLTC w pierwszym segmencie dynamicznym.
Rozładuj szybciej przy stałej prędkości, zwykle co najmniej 100 km/h, jeśli pojazd pozwala.
Przejedź kolejne dwa cykle CLTC przy niższym stanie naładowania.
Kontynuuj ostatni odcinek stały do warunku końcowego.
Naładuj ponownie i zarejestruj wymaganą energię.

Odcinki stałej prędkości przyspieszają rozładowanie, ale nie zastępują zużycia profilu CLTC. Obliczenie wykorzystuje określoną relację między segmentami dynamicznymi, energią i dystansem.

Struktura przypomina problem rozwiązany przez skróconą procedurę WLTP, lecz wyniki nie są wymienne. Każda norma ma własny profil, definicje, tolerancje i równania.

Co znaczy pusty w badaniu CLTC?

Wskazane 0% nie jest uniwersalną definicją pustego akumulatora. Procedura GB/T używa własnego warunku końcowego i mierzy energię do tego punktu. System zarządzania nadal chroni ogniwa przed szkodliwym głębokim rozładowaniem. China National Standard GB/T 18386.1-2021: EV energy consumption and range test methods

Jeśli ekran osiąga 0%, a pojazd może kontynuować regulowaną sekwencję, energia zużyta po 0% może wejść do zmierzonej energii użytecznej. Energia poniżej odcięcia napędu nie jest dostępna w teście, choć pozostaje w ogniwach.

Sama energia użyteczna nie ujawnia rezerwy poniżej zera. Wskazany stan, rozładowanie DC i końcowe limity zarządzania trzeba obserwować razem. Różnica między pojemnością chińską a zagraniczną nie dowodzi głębszego rozładowania CLTC.

Krok 4: pomiar energii elektrycznej

Napięcie i prąd akumulatora są rejestrowane, aby całkować energię DC:

Energia DC = całka napięcia akumulatora × prądu akumulatora w czasie

Ładowanie po rozładowaniu zapewnia wejście elektryczne potrzebne do wyznaczenia zużycia. Wejście AC i rozładowanie DC odpowiadają na różne pytania, ponieważ pierwsze obejmuje straty ładowania.

Przed porównaniem zużycia CLTC z etykietą EPA lub ekranem samochodu trzeba sprawdzić dokładne pole raportowania. Podział zasięgu przez energię na niewłaściwej granicy może dać wiarygodną, ale błędną pojemność.

Krok 5: obliczenie zużycia i zasięgu

Procedura konwencjonalna buduje zasięg z dystansu powtarzanego CLTC do warunku końcowego, z wymaganym traktowaniem ostatniego cyklu.

Skrócona łączy zmierzoną energię użyteczną z zapotrzebowaniem segmentów dynamicznych:

Zasięg CLTC = użyteczna energia akumulatora / zużycie CLTC na kilometr

Oficjalne obliczenie zawiera szczegółowe ważenie, korektę i obsługę końca. Równanie wyjaśnia bilans, lecz nie zastępuje formuły certyfikacyjnej.

Niektóre zestawienia opisują CLTC jako surowy test, po którym stosuje się hojny uniwersalny „współczynnik korekcyjny”. To mylące. Procedura zawiera regulowane obliczenia, ale nie ma jednego mnożnika do konwersji każdego CLTC na WLTP lub zasięg rzeczywisty.

Dlaczego CLTC często daje większy zasięg

Przy niższej prędkości EV zużywa mniej energii na pokonanie aerodynamiki. Zwolnienia umożliwiają odzysk, a napęd elektryczny unika wielu wad pracy częściowo obciążonego silnika spalinowego.

Wysoka faza CLTC-P jest krótsza i wolniejsza niż stała jazda po chińskiej autostradzie. Wysoki pojazd o dużej powierzchni czołowej może wyglądać bliżej opływowego auta w cyklu combined niż przy stałych 120 km/h. W zimnie kolejność może zmienić się przez różne układy termiczne.

To wpływ kształtu cyklu, nie dowód na fikcyjny dystans. Liczba słabo nadaje się jednak do bezpośredniego planowania autostrady.

Jak porównywać wartość CLTC

Najpierw ustal, czy jest to:

certyfikowany wynik CLTC-P według GB/T 18386.1-2021;
wstępny cel producenta;
starsza chińska wartość NEDC;
test innej kategorii pojazdu;
maksimum jednej konfiguracji kół lub wyposażenia.

Następnie porównaj zachowanie miejskie i przy wysokiej prędkości z niezależnymi testami. Oddziel straty ładowania od zużycia pokładowego. Unikaj ogólnego przelicznika, chyba że jest jasno opisany jako przybliżona obserwacja określonej próby.

CLTC jest użyteczny do porównania pojazdów certyfikowanych tą samą chińską procedurą. Ograniczenia stają się poważne, gdy wynik combined przedstawia się jako opis każdej drogi, prędkości i klimatu.