Les véhicules électriques sont de plus en plus présents dans les foyers, et divers constructeurs automobiles nationaux et traditionnels ont lancé des voitures avec une autonomie allant jusqu'à 1 000 kilomètres. Afin de mieux comprendre les indicateurs d'évaluation de l'autonomie des véhicules électriques, cet article effectue une analyse comparative simple des normes de test d'autonomie des véhicules électriques, résume plusieurs indicateurs techniques sur lesquels il faut se concentrer pour les véhicules électriques et espère servir de guide de référence pour l'évaluation des véhicules électriques.
1. Trois principales normes de test pour l’autonomie des véhicules électriques. [1]
Il existe trois normes d'autonomie dans le test d'autonomie : NEDC, WLTP et EPA.
NEDC : son nom complet est « New European Driving Cycle », ce qui signifie le nouveau cycle de conduite européen, également connu sous le nom de « New European Cycle Test ». Bien qu'il s'agisse de la norme européenne de test d'autonomie, le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information de mon pays utilisera cette norme pour tester le kilométrage global des véhicules à énergie nouvelle. Les principaux pays qui l'utilisent sont l'Europe, la Chine et l'Australie.
Pendant le processus de test, cinq conditions de travail ont été incluses, dont 4 cycles urbains et 1 cycle suburbain (simulation). La méthode de test spécifique consiste à placer le véhicule sur un banc d'essai. En général, le test sera effectué sur un banc d'essai à rouleaux. Le rouleau en contact avec le pneu est doté d'un moteur pour simuler la résistance dans différentes conditions de travail. Un ventilateur sera placé devant l'avant de la voiture pour simuler le flux d'air qui correspond à la vitesse actuelle du véhicule. Pendant le test, d'autres charges telles que la climatisation, les phares, les sièges chauffants et d'autres applications seront éteintes. Pendant le test, la vitesse ne dépassera pas 50 km/h pour les conditions urbaines, la vitesse moyenne sera de 18,5 km/h et la durée du test sera d'environ 195 secondes ; dans des conditions suburbaines, l'état de circulation fluide sera simulé, avec une vitesse maximale de 120 km/h, une vitesse moyenne de 62 km/h et une durée de test d'environ 400 secondes.
Français : WLTP : le nom complet signifie World Light Vehicle Test Procedure, qui est formulé conjointement par le Japon, les États-Unis, l'Union européenne, etc. Le test est divisé en quatre parties : basse vitesse, vitesse moyenne, vitesse élevée et vitesse ultra élevée, avec des durées correspondantes de 589 s, 433 s, 455 s et 323 s, et des vitesses maximales correspondantes de 56,5 km/h, 76,6 km, 97,4 km et 131,3 km/h. Le test intègre la résistance au roulement, le rapport de vitesse, le poids du véhicule (chargement, passagers), etc. du véhicule dans le test.
EPA : le nom complet est US Environmental Protection Agency, qui est l'abréviation de l'Agence de protection de l'environnement des États-Unis. Le test utilise MPGe pour représenter de manière équivalente sa consommation d'énergie et enregistre la consommation d'énergie du véhicule convertie en MPGe dans des conditions routières urbaines, sur autoroute et dans des conditions routières mixtes, ainsi que l'autonomie de croisière. MPGe est l'abréviation de Miles par gallon d'équivalent essence.
1 MPGe ≈ 0.04775 km/kW·h
Le tableau ci-dessus présente les données de test de l'EPA de la version à autonomie standard de Tesla.
Based on the actual mileage, the reliability of the three test standards is EPA>WLTP>NEDC. Lorsque l'on parle de l'autonomie des véhicules électriques, il faut comparer l'autonomie en fonction des normes de test.
2. Exemple d'analyse de l'autonomie des véhicules électriques
Véhicules à essence : Prenons l'exemple de la Passat 1.8T 2007. La capacité du réservoir de carburant est de 62 litres. En ignorant les différences de spécifications d'essence, la consommation de carburant urbaine générale est d'environ 12 litres aux 100 kilomètres, et un réservoir plein de carburant peut parcourir 500 kilomètres ; sur l'autoroute, à une vitesse de 100 km/h, la consommation de carburant sera d'environ 9 litres aux 100 kilomètres, et le véhicule peut parcourir 650 kilomètres ; le même réservoir de carburant présente une grande différence de kilométrage dans différentes conditions de travail.
Véhicules purement électriques : Prenons comme exemple la Tesla Model 3, version à propulsion arrière longue portée. La puissance du moteur est de 217 kW et la capacité de la batterie est de 75 kWh :
EPA : 523 km combinés ; 534 km en ville ; 512 km sur autoroute
WLTP : 600 km
NEDC : 675 km
Quelqu'un sur Youbube a testé la version à propulsion arrière longue portée du modèle Tesla 3. Sur l'autoroute à vitesse illimitée en Allemagne, à une vitesse de croisière de 200 km/h, la consommation d'énergie aux 100 kilomètres est d'environ 60 kWh. À une vitesse de croisière de 200 km/h, l'autonomie réelle du véhicule est d'environ 130 kilomètres.
Il ressort de ce qui précède que, tout comme l'autonomie d'un véhicule avec un réservoir plein est étroitement liée aux conditions de conduite sur route, l'autonomie des véhicules purement électriques est étroitement liée aux conditions de test. Les valeurs d'autonomie selon les différentes normes de test sont très différentes, et l'EPA est la plus proche de la valeur réelle du kilométrage parcouru.
3. Paramètres liés à l'autonomie de croisière des véhicules électriques
Capacité de la batterie
Unité KWH, également appelée degré. Cet indicateur est comme la capacité du réservoir de carburant d'une voiture à essence, indiquant la quantité d'énergie qui peut être stockée ;
Puissance du moteur
Unité KW. Cet indicateur est comme la cylindrée du moteur d'un véhicule à essence, indiquant la puissance d'un véhicule électrique ;
Autonomie de croisière
L'indicateur d'évaluation de l'autonomie de croisière doit être lié à la norme d'essai et la différence entre NEDC, WLTP, EPA et les conditions de conduite réelles doit être comprise.
La température de l'environnement de travail des véhicules électriques
Le refroidissement et le chauffage des véhicules électriques consomment l'énergie de la batterie. La capacité de décharge de la batterie varie également à différentes températures de fonctionnement, notamment en dessous de zéro. Nous entendons souvent les conducteurs de véhicules électriques se plaindre de la diminution rapide de l'autonomie en hiver dans les régions nordiques. Cela est dû aux caractéristiques de décharge à basse température de la batterie elle-même et à la nécessité de la chauffer. Le chauffage de la voiture consomme l'énergie de la batterie.
Résumé
Based on the actual driving mileage, the reliability of the test standard is EPA>WLTP>NEDC. D'autre part, la capacité de la batterie, la puissance du moteur et la température de fonctionnement sont également des paramètres importants qui affectent l'autonomie de croisière des véhicules électriques.