Запас хода электромобиля в зависимости от износа батареиавтомобили на альтернативном топливе

Расчет мощности заряда

Для того, чтобы самостоятельно сделать расчет зарядной мощности, необходимо иметь следующую информацию: количество фаз (однофазное или трехфазное подключение), напряжение в сети (измеряется в вольтах и обозначается знаком V), сила тока (измеряется в амперах и обозначается буквой А), разъем питания зарядного устройства

Если вы имеете дело с трехфазной системой электроснабжения, то здесь также важно, каким образом ваше зарядное устройство подключено к сети. В зависимости от того, какая выбрана схема подключения, напряжение в электрической сети может составлять 230 В или 380 В

Собрав вместе всю необходимую информацию, можно выполнить расчеты и понять, какая мощность требуется.

Зарядная мощность вычисляется по следующей формуле:

Мощность (кВт) = количество фаз в сети * напряжение (В) * сила тока (А).

Таким образом, для однофазной сети переменного тока с напряжением 230 Вольт и силой тока 16 Ампер мощность составит: 1*230*16 =3,7 кВт. Т.е. в данном случае, чтобы получить на выходе зарядную мощность в размере 3,7 кВт, электрическая станция должна поддерживать стандарт однофазной зарядки с напряжением 230 Вольт и силой тока 16 Ампер.

Для трехфазной сети с напряжением 230 Вольт и силой тока 32 ампера мощность составит: 3*230*32 =22 кВт. В данном случае зарядная станция должна использовать трехфазный тип подключения к сети 230 Вольт с силой тока 32 Ампера.

Как измерять «прожорливость» у EV

Формула измерения автомобильной «прожорливости» — узкое горло на пути к истине. Долгие годы средний расход топлива автомобилям измерялся по стандартизованным алгоритмам, разным для различных регионов мира. Существовали европейский, японский и американский измерительные циклы — NEDC, JC08 и EPA соответственно. В целом измерительный циклы были похожи — в каждом из них автомобиль должен был проехать фиксированное расстояние за фиксированное время, с определённым количеством разгонов, торможений и участков поддержания стабильной скорости, учитывая городской режим, трассовый и расчёт смешанного из первых двух. Проблему создавали различия в подходах к вводным условиям в Азии, Европе и Америке.

Японский алгоритм был слишком мягким — по нему полученные цифры расхода радовали невероятной экономичностью, но редко достигались на практике обычными автовладельцами. Американский — наоборот, наиболее жёсткий, с более высокими скоростями, интенсивными стартами, включёнными потребителями энергии. Европейский — нечто среднее между ними, хотя в целом тоже с излишне мягкими условиями.

По этим же правилам тестировались и EV, Electric Vehicle — электромобили. Правда, полученный результат представлял собой не три цифры в литрах (город/трасса/микс), а максимальный пробег на одном заряде батареи. И это, в общем-то, нельзя было считать вполне корректным как минимум с учётом сильной зависимости ёмкости батареи от температуры окружающей среды в странах, где разница между зимой и летом весьма существенна. Неразберихи добавляли и отличия в условиях тестирования, по которым, например, тот же Nissan Leaf в своё время демонстрировал запас хода в 160 км по американской системе EPA, 175 — по европейской NEDC и аж 200 — по родной для него японской JC08.

Впрочем, с 2015 года (формально, а фактически — с 2018) в мире постепенно внедряется единая система измерительного ездового цикла, сменяющая прежние региональные — WLTP, или Worldwide Harmonized Light-Duty Vehicles Test Procedure. Эта система тестирования более длительна, чем ранее используемые, учитывает более близкий к реальности стиль вождения, использования электроприборов и в конечном итоге более достоверна. Однако когда электромобильные стандарты окончательно устаканятся и если к тому времени учёные-аккумуляторщики не победят холодобоязнь батарей, хотелось бы всё же видеть в официальных спецификациях автопроизводителей как минимум две цифры запаса хода на одном заряде: «летнюю» и «зимнюю», да ещё и с поправкой на конкретный регион, для которого предназначена поставка машин. Ибо в условиях российской зимы отопитель электрической машины потребляет от 4 до 5 киловатт в час, что чуть ли не вдвое сокращает потенциальный пробег небольшого и недорого хетчбека, типа того же Leaf.

Это необходимо знать, чтобы понять, подходит ли нам конкретная модель машины, исходя из плотности сети электрозаправок в районе проживания и энергетической прожорливости. Ведь можно не сомневаться, что когда электромобили полностью вытеснят бензиновые и дизельные машины, очереди на «электроколонках» станут реальностью, стоимость заправочной электроэнергии существенно повысится, а всевозможные муниципальные льготы и бонусные киловатты, прилагающиеся к купленному авто в подарок от производителя, исчезнут.

Как измеряют запас хода электромобилей в разных странах?

В описании любого электромобиля можно встретить такую характеристику, как запас хода. Чаще всего рядом стоит аббревиатура WLTP, но иногда встречается EPA или JC08. Рассказываем, как измеряют запас хода в Европе, США и Японии.

Часто бывает так, что запас хода одного и того же электромобиля различается в зависимости от системы оценки. К примеру, американский тест EPA показывает, что Tesla Model S может проехать на одном заряде 560 километров, а по данным WLTP — 610 километров.

Какие из данных ближе к реальности и как получается, что разные системы оценки настолько отличаются друг от друга?

Ездим по-американски или оценочный цикл EPA FTP-75

Оценочный цикл EPA FTP-75 autoreview.ru

Американский оценочный цикл запаса хода автомобилей, а также количества вредных выбросов в атмосферу был создан и проводится агентством по охране окружающей среды и поэтому называется согласно аббревиатуре этой организации EPA (Environmental Protection Agency). Цифра «75» символизирует год разработки нормативов оценки, которые разумеется существенно изменились с тех пор и последний раз были обновлены в 2008 году.

Главное достоинство американского цикла состоит в том, что в отличии от рассмотренных двух, он более обширен и многогранен и как результат более придирчив и точен в определениях.
Прежде всего стоит указать, что расчетное время цикла EPA составляет 31 минуту, на дистанции 17,8 километров. Это значительно больше цифр европейского и японского циклов и связано с тем, что среднестатистический американец заметно больше использует автомобиль, ведь даже городские расстояния в Америке существенно длиннее чем в Европе и Японии. Предполагается, что за указанный цикл автомобиль делает 22 остановки с общим временем простоя около 20%. Максимальная скорость езды составляет 91,2 км/ч, средняя находится на отметке 35 км/ч. Цикл предусматривает замер топливного расхода с учетом движения по трассе, при средней скорости 78 км/ч.

Дополнительно в американскую оценку включены несколько подциклов. К примеру, US06 в котором оценивается расход топлива при резких стартах на светофоре, в напряженном городском трафике, а также подцикл SC03 измеряющий расход со включенным кондиционером.
Еще раз отметим, что главное достоинство американского цикла состоит в большей реалистичности оценок, где учитывается расход автомобиля в «обычных» условиях эксплуатации со включенной климатической системой, быстрой ездой, резкими стартами, множеством остановок. Все эти нюансы существенно увеличивают расход топлива любой категории автомобиля, независимо от природы их трансмиссии. Разумеется по этому, запас хода любого автомобиля оцененного по этой категории будет значительно ниже, чем у других.
Тем не менее, нельзя совершенно исключить тот факт, что добиться показателей, например, европейского цикла, невозможно. Если ехать в установленных рамках это вполне достижимо, но если вы желаете использовать автомобиль на полную, ориентируйтесь на американцев.

NEDC (New European Driving Cycle)

В Европе цикл испытаний начали использовать гораздо раньше, чем в Японии, в 80-х годах прошлого века. Этот цикл уже учитывает движение по загородным шоссе, ну и город, само собой. В цикле NEDC нужно пройти 11 км за 20 минут. Средняя скорость должна быть 33,6 км/ч. За поездку нужно сделать 12 разгонов и остановок.

В реальности на него тоже рассчитывать нельзя. В движении выключены дворники, фары, аудиосистема, и другие потребители энергии. Также предлагается неторопливо разгоняться и двигаться по трассе с невысокой скоростью. На данный момент этот цикл испытаний устарел и будет скоро заменен циклом WLTC.

Реальный запас хода: тест 12 электромобилей

Один из главных вопросов, волнующих практически каждого покупателя электромобиля, это то, какое максимальное расстояние транспортное средство сможет преодолеть без необходимости подзарядки.

Компании, занимающиеся разработкой и производством электрокаров, постоянно ведут работу над увеличением запаса хода выпускаемых ими моделей. В свою очередь, различные автомобильные издания проводят тесты, чтобы на практике проверить, насколько заявленные производителями характеристики соответствуют действительности. Ниже будут представлены результаты проверки 12 наиболее востребованных в настоящее время электроавто.

Как работает автомобильный GPS-трекер

Устройство имеет GPS приемник и спутниковую антенну, получает с орбитального спутника сигналы, затем, благодаря встроенному чипу, обрабатывает их и вычисляет свои координаты. Эти координаты прибор передает на мобильное устройство владельца или на компьютер через сеть интернет или мобильную связь GSM.

Владелец автомобиля отправляет запрос трекеру и получает от него ответ с координатами посредством смс. С этой целью в прибор вставляется сим карта любого удобного для владельца оператора.

Что делать с полученными координатами далее? Можно просто внести их в карту Гугла или Яндекса и получить точку местонахождения автомобиля. Или, установив в смартфон простое приложение, получать координаты через сервер. В этом случае программа проложит маршрут автомобиля в реальном времени, который можно увидеть на экране смартфона или планшета. Сим-карта при этом должна поддерживать передачу данных через интернет.

Кроме определения координат местоположения автомобиля, трекер может выполнять и другие функции. Например, при пересечении геозоны, которую вы определили и внесли в настройки, устройство пошлет вам смс сообщение об этом.

Удобно, если нужно отследить, куда едут ваши работники, не нарушают ли рабочую дисциплину и не используют ли транспорт в личных целях.

Трекер оборудован микрофоном, так что при угоне ТС владелец может набрать номер трекера и слушать, что происходит в машине, а это тоже может помочь быстро найти угнанный автомобиль.

Трекеры также имеют полезную функцию SOS, которая способна при угоне транспортного средства передавать на ваш смартфон координаты каждые пять минут. Благодаря встроенной памяти трекер записывает все путевые точки, которые потом можно просмотреть и проанализировать.

Также есть возможность послать блокирующее смс, которое подаст команду заблокировать двери или двигатель, включение фар. Угонщик будет очень «рад» такому сюрпризу.

Рейтинг ТОП-10 электромобилей с самым большим запасом хода

Электромобили, при множестве их достоинств, пока не завоевали рынок по двум причинам:

Цена. Они стоят заметно дороже бензиновых собратьев. Но, учитывая темпы развития технологий и то, какие мощности брошены на решение этой задачи, уже в ближайшие несколько лет цены сравняются.
Запас хода электромобиля от одной зарядки. Этот показатель зависит от емкости установленного аккумулятора и сбалансированности всех его систем.

Маленький запас хода электроавтомобиля — главная проблема электротранспорта — как далеко на нем можно уехать. Ждать несколько часов возле розетки, чтобы отправиться дальше, — не очень комфортный вариант.

NEDC (New European Driving Cycle)

В реальности на него тоже рассчитывать нельзя. В движении выключены дворники, фары, аудиосистема, и другие потребители энергии. Также предлагается неторопливо разгоняться и двигаться по трассе с невысокой скоростью.
На данный момент этот цикл испытаний устарел и будет скоро заменен циклом WLTC.

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 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.

Как производитель определяет запас хода?

Все автомобильные производители независимо от типа двигателя, определяют запас хода путем испытаний на специальном стенде. Называются такие испытания – NEDC. Кроме того используется второй тип испытаний под названием WLTP. Следует учитывать нюансы подобных проверок:

NEDC – испытание и режим передвижения авто сильно отличается от реальных условий эксплуатации. За счет большого количества отличий, реальный запас хода отличается от заявленного.
WLTP – проверка максимально близкая к реальным условиям. Как правило, итоги таких испытаний более соответствуют реальному положению вещей.

В ходе поездок на автомобиль влияет множество сторонних факторов – давление в шинах, погодные условия, качество дорожного покрытия, температура и даже приоткрытые окна на большой скорости. В большинстве испытаний подобные факторы не учитываются, инженеры учитывают только идеальные условия. Например, в Великобритании провели уникальный опыт, где использовали замеры запаса хода электрокаров “так как надо”. В результате получалась разница с заявленным ходом, более 100 километров.

ЕPA FTP-75 (Federal Test Procedure 75) — американский цикл

В США специалисты разработали свой собственный алгоритм замеров пробега на одном заряде. Время отведённое на заезды — 31 минута и электрический автомобиль должен при этом проехать 17,8 км. По ходу испытаний, машина делает 22 остановки, а затем набирает скорость, средний показатель которой установили на отметке 35 км/ч, а максимальный — на отметке 91,2 км/ч. Помимо этого, добавлен заезд по шоссе с максимальной скоростью почти 78 км/ч.

Насколько правдив данный цикл? В принципе, он максимально приближён к реальным условиям и демонстрирует более точный показатель пробега на одном заряде. Кстати, ЕPA FTP-75 является единственным циклом, при котором должен быть задействован кондиционер — представьте себе, американцы не привыкли ущемлять себя в комфорте ни при каких обстоятельствах! К чему приводит «реальность» ЕPA? Производители нехотя обнародуют километраж, «вымученный» по американской методике, так как циферки, получаются самыми скромными.

Реальность и обещания

На территории Италии также провели специальный текст популярных электрокаров. В испытаниях приняли участия следующие модели авто:

Smart EQ fortwo;
Tesla Model S;
Hyundai Kona Electric;
Jaguar I-Pace;
Renault Zoe;
Nissan Leaf.

Данные модели являются самыми популярными электромобилями на территории Италии. Для испытаний использовались следующие нормативы:

Маршрут – протяженность трассы составила 150 километров. Дорога проходила не только загородом, но по территории Рима и окрестностям. Всего было составлено три разных участка.
Условия – автомобили должны были передвигаться в реальных условиях (пробки, светофоры и прочее). На загородную трассу пришлось не более 10% от всего маршрута.
Тестирование – участники выбывали по мере разряда аккумуляторных батарей, а доехавшие до финиша авто, тестировали на специальном оборудовании.

По итогу, итальянцам удалось составить максимально точный рейтинг автомобилей по реальному запасу хода. Например, модель Tesla Model S реально смогла проехать 533 км при заявленном в 632 км. Неплохо проявил себя Hyundai Kona, машина смогла проехать 435 км при заявленных 482 и 564 км.

Самый худший результат показал Jaguar I-Pace. Электромобиль проехал всего 315 км, при этом заявленный запас хода был на уровне 470/543 км.

Конечно, результаты испытаний были предсказуемыми. В некоторых случаях разница была незначительной, но большая часть испытуемых электромобилей показали плохие результаты.