전기 자동차의 주행 거리에 대한 정확한 추정치를 제공하는 것은 불가능한 작업에 가깝습니다. 차량의 전기 소비와 그에 따른 주행 거리에 영향을 미치는 변수가 너무 많습니다.
수년 동안 ICE 자동차 소유자는 자동차의 발표된 연료 소비량이 약간 벗어났다는 사실을 대부분 받아들였습니다. 그러나 최근에는 현실을 더 잘 반영하는 것을 목표로 하는 보다 철저한 새로운 테스트 주기가 제안되고 구현되었습니다. 그런데 어느 것이 가장 신뢰할만한가? 덜 결정적인 대답은 "상황에 따라 다르다"입니다. 그래서 우리는 이제 가장 인기 있는 테스트 주기를 조사하고 그것이 누구를 위한 것인지 알아보기 시작했습니다.
EPA 사이클
우선 미국에서 사용되는 EPA 테스트 사이클은 동력계 개념의 사이클이라는 점을 명확히 해야 한다. 이는 자동차가 실제 도로가 아닌 동력계에서 테스트된다는 것을 의미합니다. 그렇다면 이 사이클은 어떻게 작동하는가?
이 사이클에는 UDDS(Urban Dynamometer Driving Schedule)로 표시되는 도시 추정치와 HWFET(Highway Fuel Economy Test)로 표시되는 고속도로 추정치라는 두 가지 추정치가 있습니다.
테스트 절차가 시작되기 전에 자동차는 완전히 충전되어 밤새도록 방치됩니다. 테스트가 시작되면 55% HWFET와 45% UDDS를 혼합하여 배터리가 완전히 방전될 때까지 지속적인 UDDS 및 HWFET 사이클이 수행됩니다.
그런 다음 플러그의 정확한 미터를 사용하여 자동차를 완전히 충전하여 그리드에서 가져온 kWh를 결정합니다. 이러한 방식으로 온보드 충전기 효율성도 고려됩니다. 이것은 실험실 테스트이기 때문에 실제 생활을 더 잘 시뮬레이션하기 위해 결과에 보정 계수가 적용됩니다. 이 보정 계수의 범위는 0에서 1 사이이며 자동차가 테스트된 주행 사이클 수에 따라 달라집니다.
HWFET 일정의 자동차가 100마일의 범위를 달성하고 관련 보정 계수가 0.8인 경우 공식 범위는 80마일입니다. 일반적으로 EPA 사이클은 현재 사용되는 사이클 중 가장 엄격한 사이클이라고 할 수 있습니다. 하지만 EPA가 모든 전기 자동차에 걸쳐 일관되지는 않는다는 점을 언급해야 합니다.
예를 들어, Porsche Taycan의 EPA 범위는 200마일을 거의 넘지 않는 반면 소유자와 자동차 테스트에 따르면 자동차는 최소 25% 이상 더 오래 주행할 수 있는 것으로 나타났습니다. Tesla Model S에서는 반대 현상이 발생합니다. Tesla Model S는 SAE J1634 표준에 대한 다른 해석을 기반으로 Tesla가 모델에 사용하는 조정 계수로 인해 일반적으로 공식 EPA 등급에 근접할 수 없습니다.
NEDC 주기
NEDC(New European Driving Cycle)는 80년대부터 2017년 9월까지 사용되었습니다. EPA 사이클과 마찬가지로 자동차는 실험실에서 테스트되어 두 가지 추정값을 얻었습니다. ECE-R15 서브사이클로 표시되는 도시 추정값과 EUDC 서브사이클로 표시되는 고속도로 추정값입니다.
두 단계의 혼합은 도시 주행 66%, 고속도로 주행 34%이며, 시뮬레이션 거리는 11km, 주행 시간은 20분입니다. 이 사이클에서는 온도 조절 시스템과 전기 보조 장치가 사용되지 않으며 결과에 옵션 장비의 영향이 없습니다.
이 사이클의 평균 속도는 34km/h이고 최대 속도는 120km/h입니다. 일반적으로 이 주기에 따른 소비 및 주행거리 결과는 매우 낙관적이며 현실과는 심각한 차이가 있는 것으로 간주됩니다. 이것이 WLTP 주기로 대체된 주된 이유입니다.
WLTP 주기
WLTP 주기(Worldwide Harmonized Light Vehicle Test Procedure)는 2017년 9월부터 유럽에서 사용되고 있으며 NEDC 주기를 대체합니다.
NEDC 설정 및 EPA에서와 마찬가지로 테스트도 실험실에서 수행됩니다. WLTP 사이클은 다양한 평균 속도를 기준으로 네 부분으로 나뉩니다. 이 네 부분은 저속, 중속, 고속 및 초고속입니다. 총 테스트 기간은 30분이며, 이동 거리는 23.25km이고 토폴로지 혼합은 도시 52%, 고속도로 48%로 평균 속도는 46.5km/h, 최대 속도는 131km/h입니다.
NEDC와 달리 WLTP는 자동차의 다양한 장비 수준과 타이어/휠 콤보를 고려합니다. 특히 타이어/휠 콤보는 공기 역학의 변화와 휠/타이어 크기에 따라 나타나는 스프링 하질량이 더 크기 때문에 소비량과 주행 거리에 영향을 미칩니다.
어떤 테스트 주기가 더 정확합니까?
이 어려운 방정식에는 다양한 매개변수가 작용하기 때문에 이 질문에 대한 명확한 답은 없습니다. 모든 사람의 운전 습관이 다르고 환경도 다르기 때문에 하나의 테스트가 모든 사람에게 정확할 것이라고 현실적으로 기대할 수는 없습니다. 따라서 우리가 기대할 수 있는 최선의 방법은 실제 성능과 일치하는 테스트를 통해 자신의 개인 계수를 곱하고 운전할 때 특정 자동차가 얼마나 오래 갈 수 있는지 아이디어를 얻을 수 있는 것입니다.
그렇다면 NEDC 주기는 결과가 모델마다 크게 다르고 서로 다른 차량을 비교하는 데 거의 사용되지 않아 가장 정확하지 않은 것이 안전합니다. 그 당시에는 빨리 은퇴한 것이 당연합니다.
WLTP와 EPA 테스트 절차는 모두 기존 표준보다 실제 운전 조건을 더 가깝게 반영하며, EPA 프로토콜이 더 엄격하고 덜 유리합니다. 그럼에도 불구하고 WLTP 주기는 궁극적으로 다양한 모델과 제조업체에 걸쳐 결과의 일관성이 더 뛰어나다는 점에서 두드러집니다.
NEDC 표준과 매우 유사한 중국의 CLTC를 포함하여 전 세계적으로 다른 테스트 프로토콜이 존재한다는 점을 인정하는 것이 중요합니다. 인도는 IDC 주기를 활용하는 반면, 일본은 배출량을 계산하기 위해 매우 낮은 속도에 의존하는 JC08 프로토콜을 사용합니다. 아래 표는 동일한 차량인 VW e-golf에 대해 이러한 세 가지 기본 테스트 체제에 따라 평가한 결과를 표시합니다.
| 모델 | 주기 | 범위(km) | 소비전력(kWh/100km) |
|---|---|---|---|
| 폭스바겐 E-골프 | EPA | 190 | 17.5 |
| 폭스바겐 E-골프 | NEDC | 300 | 13.2 |
| 폭스바겐 E-골프 | WLTP | 231 | 15.8 |
