NEDC vs. EPA vs. WLTP: kompleksowe porównanie cykli testów emisji

Dokładne oszacowanie zasięgu pojazdu elektrycznego jest zadaniem niemal niemożliwym. Jest po prostu zbyt wiele zmiennych, które wpływają na zużycie energii elektrycznej przez pojazd, a co za tym idzie na jego zasięg.

Przez lata właściciele samochodów ICE w większości akceptowali fakt, że deklarowane zużycie paliwa przez samochody było nieco zawyżone. Ostatnio jednak zaproponowano i wdrożono nowe, dokładniejsze cykle testowe, których celem jest lepsze odzwierciedlenie rzeczywistości. Ale który z nich jest najbardziej godny zaufania? Mniej przekonująca odpowiedź brzmi: „To zależy”. Przystąpiliśmy więc teraz do przeglądu najpopularniejszych cykli testowych i sprawdzenia, dla kogo są przeznaczone.

Cykl EPA

Przede wszystkim należy wyjaśnić, że cykl testowy EPA stosowany w USA jest cyklem koncepcyjnym hamowni. Oznacza to, że samochód jest testowany na hamowni, a nie na prawdziwej drodze. Jak więc działa ten cykl?

W tym cyklu występują dwa szacunki, szacunki miejskie reprezentowane przez UDDS (harmonogram jazdy na dynamometrze miejskim) i szacunki na autostradzie reprezentowane przez HWFET (test zużycia paliwa na autostradzie).

Przed rozpoczęciem procedury testowej samochód jest w pełni naładowany i pozostawiony sam na noc. Kiedy rozpoczyna się testowanie, wykonywane są ciągłe cykle UDDS i HWFET aż do całkowitego wyczerpania się baterii przy mieszance 55% HWFET i 45% UDDS.

Następnie samochód jest w pełni naładowany za pomocą precyzyjnego licznika na wtyczce, który określa ile kWh pobrano z sieci. W ten sposób brana jest pod uwagę również wydajność ładowarki pokładowej. Ponieważ jest to test laboratoryjny, do wyników stosuje się współczynnik korygujący, aby lepiej symulować rzeczywiste życie. Współczynnik korygujący mieści się w przedziale od 0 do 1 i zależy od liczby cykli jazdy, dla których samochód był testowany.

Jeżeli samochód w harmonogramie HWFET osiąga zasięg 100 mil, a odpowiedni współczynnik korygujący wynosi 0,8, to oficjalny zasięg wynosi 80 mil. Ogólnie można powiedzieć, że cykl EPA wydaje się najbardziej rygorystycznym z obecnie stosowanych cykli. Należy jednak wspomnieć, że EPA nie jest jednakowa dla wszystkich pojazdów elektrycznych.

Na przykład zasięg EPA Porsche Taycan wynosi zaledwie ponad 300 km, a właściciele i testy samochodów wskazują, że samochód może przejechać co najmniej 25% dłużej. Odwrotnie dzieje się w przypadku Tesli Model S, która zwykle nie może zbliżyć się do oficjalnej oceny EPA ze względu na współczynnik dostosowania stosowany przez Tesla w swoim modelu, oparty na innej interpretacji normy SAE J1634.

Cykl NEDC

Cykl NEDC (nowy europejski cykl jazdy) był stosowany od lat 80. XX wieku do września 2017 r. Podobnie jak w przypadku cyklu EPA, samochód jest testowany w laboratorium i otrzymuje dwie oceny: ocenę miejską reprezentowaną przez podcykl ECE-R15 i ocenę autostradową reprezentowaną przez podcykl EUDC.

Połączenie tych dwóch faz obejmuje 66% jazdy po mieście i 34% jazdy po autostradzie, symulowana odległość wynosi 11 km, a czas jazdy to 20 minut. W tym cyklu nie jest używany żaden system grzewczy ani urządzenia dodatkowe elektryczne, a wyposażenie opcjonalne nie ma wpływu na wyniki.

Średnia prędkość w tym cyklu wynosi 34 km/h, a maksymalna prędkość to 120 km/h. Ogólnie wyniki zużycia i zasięgu uzyskane w tym cyklu są uważane za bardzo optymistyczne i znacznie odbiegające od rzeczywistości. Jest to główny powód zastąpienia go cyklem WLTP.

Cykl WLTP

Cykl WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicle Test Procedura) obowiązuje w Europie od września 2017 roku i zastępuje cykl NEDC.

Podobnie jak w przypadku konfiguracji NEDC i EPA, test również odbywa się w laboratorium. Cykl WLTP jest podzielony na cztery części w oparciu o różne średnie prędkości. Te cztery części to niska, średnia, wysoka i bardzo wysoka prędkość. Całkowity czas trwania testu wynosi pół godziny, przebyty dystans wynosi 23,25 km, a topologia to 52% miasto i 48% autostrada, średnia prędkość 46,5 km/h i maksymalna prędkość 131 km/h.

W przeciwieństwie do NEDC, WLTP uwzględnia różne poziomy wyposażenia samochodu oraz zestawienia opon i kół. Szczególnie kombinacja opon/koł wpływa na zużycie paliwa i zasięg ze względu na zmiany w aerodynamice i większą masę nieresorowaną, jaką wykazuje w zależności od rozmiaru koła/opony.

Który cykl testowy jest dokładniejszy?

Nie ma oczywistej odpowiedzi na to pytanie, ponieważ w tym trudnym równaniu bierze udział wiele różnych parametrów. Nawyki prowadzenia pojazdu są różne, podobnie jak środowisko, w którym się znajdują, dlatego nie możemy realistycznie oczekiwać, że jeden test będzie dokładny dla każdego. Zatem najlepsze, na co możemy liczyć, to test odpowiadający rzeczywistym osiągom, który można następnie pomnożyć przez własny współczynnik i dowiedzieć się, jak długo będzie jechał dany samochód, gdy zasiądziesz za kierownicą.

Można zatem bezpiecznie stwierdzić, że cykl NEDC jest najmniej dokładny, a wyniki znacznie różnią się w zależności od modelu i są mało przydatne do porównywania różnych pojazdów. Nic więc dziwnego, że wówczas szybko został wycofany.

Zarówno procedury testowe WLTP, jak i EPA lepiej odzwierciedlają rzeczywiste warunki jazdy niż starsze standardy, przy czym protokół EPA jest z nich bardziej rygorystyczny i mniej korzystny. Niemniej jednak cykl WLTP ostatecznie wyróżnia się większą spójnością wyników dla różnych modeli i producentów.

Należy przyznać, że na całym świecie istnieją inne protokoły testowania, w tym chiński CLTC, który ma duże podobieństwa do standardu NEDC. Indie wykorzystują cykl IDC, podczas gdy Japonia stosuje protokół JC08, który do obliczania emisji opiera się na bardzo niskich prędkościach. Poniższa tabela przedstawia wyniki dla identycznego pojazdu – e-golfa VW – ocenione w ramach tych trzech głównych programów testowych.