NEDC مقابل EPA مقابل WLTP: مقارنة شاملة لدورات اختبار الانبعاثات

يعد تقديم تقدير دقيق لنطاق السيارة الكهربائية مهمة شبه مستحيلة. هناك الكثير من المتغيرات التي تؤثر على استهلاك السيارة للكهرباء وبالتالي مداها.

لسنوات عديدة، كان أصحاب سيارات ICE يقبلون في الغالب حقيقة أن استهلاك الوقود المعلن للسيارات كان منخفضًا بعض الشيء. ومع ذلك، فقد تم مؤخرًا اقتراح وتنفيذ دورات اختبار جديدة أكثر شمولاً تهدف إلى عكس الواقع بشكل أفضل. ولكن أي واحد هو الأكثر جدارة بالثقة؟ الإجابة الأقل قاطعة هي "الأمر يعتمد". لذلك، بدأنا الآن في فحص دورات الاختبار الأكثر شيوعًا ومعرفة الغرض منها.

دورة وكالة حماية البيئة

بداية، لا بد من توضيح أن دورة اختبار وكالة حماية البيئة (EPA) المستخدمة في الولايات المتحدة هي دورة مفهوم مقياس الدينامومتر. وهذا يعني أن السيارة تم اختبارها على الداينو وليس على الطريق الحقيقي. إذًا، كيف تعمل هذه الدورة؟

هناك تقديران في هذه الدورة، التقدير الحضري الذي يمثله UDDS (جدول القيادة بالدينامومتر الحضري) وتقدير الطريق السريع الذي يمثله HWFET (اختبار الاقتصاد في استهلاك الوقود على الطريق السريع).

قبل بدء إجراء الاختبار، يتم شحن السيارة بالكامل وتركها بمفردها طوال الليل. عندما يبدأ الاختبار، يتم تنفيذ دورات UDDS وHWFET المستمرة حتى نفاد البطارية تمامًا بمزيج من 55% HWFET و45% UDDS.

ومن ثم يتم شحن السيارة بالكامل باستخدام عداد دقيق مثبت على القابس لتحديد كيلووات ساعة المسحوبة من الشبكة. وبهذه الطريقة، يتم أيضًا أخذ كفاءة الشاحن الموجود على متن الطائرة بعين الاعتبار. نظرًا لأن هذا اختبار معملي، يتم تطبيق عامل تصحيح على النتائج لمحاكاة الحياة الواقعية بشكل أفضل. ويتراوح عامل التصحيح هذا بين 0 و1 ويعتمد على عدد دورات القيادة التي تم اختبار السيارة لها.

إذا حققت سيارة في جدول HWFET نطاقًا يبلغ 100 ميل وكان عامل التصحيح ذي الصلة هو 0.8، فإن النطاق الرسمي هو 80 ميلًا. بشكل عام، يمكننا القول أن دورة وكالة حماية البيئة تبدو الأكثر صرامة بين الدورات المستخدمة حاليًا. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن وكالة حماية البيئة (EPA) ليست متسقة في جميع السيارات الكهربائية.

على سبيل المثال، لا يزيد نطاق وكالة حماية البيئة (EPA) الخاص ببورشه تايكان عن 200 ميل تقريبًا، بينما تشير اختبارات المالكين والسيارات إلى أن السيارة قادرة على السير لفترة أطول بنسبة 25٪ على الأقل. ويحدث العكس مع Tesla Model S، الذي لا يمكنه عادةً الاقتراب من تصنيف وكالة حماية البيئة (EPA) الرسمي الخاص به بسبب عامل التعديل الذي تستخدمه Tesla لطرازها والذي يعتمد على تفسير مختلف لمعيار SAE J1634.

دورة القيادة الأوروبية الجديدة (NEDC).

تم استخدام دورة القيادة الأوروبية الجديدة (NEDC) منذ الثمانينات وحتى سبتمبر 2017. وكما هو الحال في دورة EPA، تم اختبار السيارة في المختبر وحصلت على تقديرين، التقدير الحضري الذي تمثله الدورة الفرعية ECE-R15 وتقدير الطريق السريع الذي تمثله الدورة الفرعية EUDC.

مزيج المرحلتين هو 66٪ قيادة في المناطق الحضرية و 34٪ قيادة على الطرق السريعة بينما تبلغ المسافة المحاكاة 11 كم وزمن القيادة 20 دقيقة. لا يتم استخدام أي نظام مناخي أو مساعدات كهربائية في هذه الدورة ولا يوجد أي تأثير للمعدات الاختيارية في النتائج.

ويبلغ متوسط ​​السرعة في هذه الدورة 34 كم/ساعة والسرعة القصوى 120 كم/ساعة. وبشكل عام تعتبر نتائج الاستهلاك والمدى التي تنتجها هذه الدورة متفائلة للغاية وتختلف بشكل خطير عن الواقع. وهذا هو السبب الرئيسي لاستبدالها بدورة WLTP.

دورة WLTP

تم استخدام دورة WLTP (إجراء اختبار المركبات الخفيفة المنسق عالميًا) منذ سبتمبر 2017 في أوروبا وتحل محل دورة NEDC.

كما هو الحال في إعداد NEDC ووكالة حماية البيئة (EPA)، يتم إجراء الاختبار في المختبر أيضًا. تنقسم دورة WLTP إلى أربعة أجزاء بناءً على متوسط ​​سرعات مختلفة. هذه الأجزاء الأربعة هي سرعات منخفضة ومتوسطة وعالية وعالية جدًا. المدة الإجمالية للاختبار نصف ساعة، والمسافة المقطوعة 23.25 كم، والمزيج الطوبولوجي 52% حضري و48% طريق سريع بمتوسط ​​سرعة 46.5 كم/ساعة وسرعة قصوى 131 كم/ساعة.

وعلى النقيض من دورة القيادة الأوروبية الجديدة (NEDC)، تأخذ تقنية WLTP في الاعتبار مستويات المعدات المختلفة للسيارة ومجموعة الإطارات/العجلات. تؤثر مجموعة الإطارات/العجلات بشكل خاص على الاستهلاك والمدى بسبب التغير في الديناميكا الهوائية والكتلة الأكبر غير المعلقة التي تظهر اعتمادًا على حجم العجلة/الإطار.

أي دورة اختبار أكثر دقة؟

لا توجد إجابة واضحة على هذا السؤال لأن هناك العديد من العوامل المختلفة المؤثرة في هذه المعادلة الصعبة. تختلف عادات القيادة من شخص لآخر، وكذلك تختلف بيئاتهم، لذلك لا يمكننا أن نتوقع بشكل واقعي أن يكون أي اختبار دقيقًا للجميع. لذا فإن أفضل ما يمكن أن نأمله هو اختبار يتوافق مع الأداء الحقيقي الذي يمكنك بعد ذلك مضاعفته في معاملك الشخصي والحصول على فكرة عن المدة التي ستستغرقها سيارة معينة عندما تكون خلف عجلة القيادة.

من الآمن إذن أن تكون دورة NEDC هي الأقل دقة مع تباين النتائج بشكل كبير من طراز إلى آخر وتكون قليلة الفائدة لمقارنة المركبات المختلفة. لا عجب أنه تم تقاعده بسرعة بعد ذلك.

تعكس إجراءات اختبار WLTP وEPA ظروف القيادة في العالم الحقيقي بشكل أوثق من المعايير القديمة، مع كون بروتوكول EPA هو الأكثر صرامة والأقل ملاءمة للزوج. ومع ذلك، تتميز دورة WLTP في نهاية المطاف بتناسقها الأكبر في النتائج عبر مختلف النماذج والشركات المصنعة.

ومن المهم أن نعترف بوجود بروتوكولات اختبار أخرى على مستوى العالم، بما في ذلك CLTC في الصين، والتي تشترك في أوجه تشابه قوية مع معيار دورة القيادة الأوروبية الجديدة (NEDC). وتستخدم الهند دورة IDC، في حين تستخدم اليابان بروتوكول JC08، الذي يعتمد على سرعات منخفضة للغاية لحساب الانبعاثات. يعرض الجدول أدناه نتائج السيارة المتطابقة - سيارة فولكس فاجن e-golf - عند تقييمها بموجب أنظمة الاختبار الأولية الثلاثة هذه.