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中汽研首席专家王芳:电动汽车续航里程测评及影响因素分析

2019-04-28 00:00:00


备受业内瞩目的“2019第四届中国国际锂电暨电动汽车技术发展高峰论坛”于4月17日-18日如期而至,在上海大华虹桥假日酒店隆重召开。本次大会由第一锂电网,电动出行网,中国充电桩网,锂电百人会,贺励博览集团联合主办。汇聚了800余位来自国内相关政府领导、协会领导、院校专家学者、新能源汽车、动力电池、氢燃料、固态电池、充电桩、研究机构、投资机构、行业媒体等专家领导与行业高管,人士出席。论坛同期举办:2019第四届中国国际电动汽车充换电产业大会、2019中国锂电池行业十大品牌评选活动、2019中国十大充换电品牌评选及颁奖典礼。

中国汽车技术研究中心 首席专家 王芳

王芳:因为我了解到今天下午的主题是整车为主,所以我想分享一下对于电动汽车续航里程评价的一些看法,为什么想分享这个内容。因为大家知道,其实新能源汽车可以说是走进了普通老百姓的日常生活当中,其实保有量已经非常的多了,在这种情况下,自然而然就会出现一些大家关注的问题,或者一些痛点的问题的出现。

主要有三个方面的内容,第一个是新能源电池车的变化,主要是两个方面的信息,一个是电池,因为我的专业还是电池,所以我先把我们实验室测试的电池的变化,给大家展示一下。大家看到这几年新能源汽车的动力电池的能量密度在政策的推动下,在技术发展的推动下,进步是非常的快的。我们看到15年到18年的电池能量密度,从90升到140,这是系统的能量密度。尤其是17年到18年,从116到140,这个发展是飞跃式的。大家都知道发展的主要原因一方面是由于有补贴政策的推动,另外一方面也归结于这两年电池技术和系统的集成技术的快速发展。补贴里面的要求有电池的能量密度,续航里程,以及总行驶里程。所以我们看到第二个变化就是续航里程的变化,17年到18年整个车的续航里程,整体的提升非常快速。大家看到17年还有很多集中200到300的续航的车,到了18年无论是A00级还是A级车,这些乘用车,基本上都是在400km的续航里程,并且在往500走。大家可以看到,也有很多的卖车的,有一些在宣传车的续航里程的时候,可能会有一些偷换概念的做法,比如说会在他的销售册子上写等速法多少公里,这个数要说不对也不对,因为这个是根据标准来测的,等速是60公里/小时,但是跟实际的使用工况差异是非常的大的。

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第二个问题,电动汽车续航里程测评和实际使用的差异在哪里,我们看到普通的消费者在用车的需求和用车的观点都在逐渐的发生变化,实际上我们做过统计,大家对于电动汽车的需求,聚焦几点,第一是对续航的保障,消费者特别希望我无论什么时候使用,续航里程都可以保持我的理想状态。第二个充电能够非常便捷,第三个是安全,实际上安全是第一位的,也是大家关心的一个热点话题。在这种情况下,实际上电动汽车的消费者都希望驾驶电动车比传统车有更好的驾驶感受。所以在这种情况下,我们在实际使用的时候也做过统计,大家在一个实际过程中发现最难受的是哪些呢?安全问题是大家最关心的,最不希望出现的。除此以外就是续航,比如实际的续航和标称的续航的差异,比如冬天低温环境下续航里程的变化,比如说夏天用空调制冷的时候,续航的下降,这些都给大家带来了很多的困扰,另外就是充电难充电慢的问题。所以我们来看一下续航里程,实际上相关的管理政策和法规有这些,包括补贴的政策,明确对续航里程提出了要求,实际上我们的测试按照18386来做的。这个标准的测试,我们看到它是什么样的一个条件:常温下空调关闭,等速工况,NEDC工况,全工况通行能力。实际的续航是城市和高速不一样,行驶速度不一样,驾驶习惯不一样,一年四季空调必备。大家看这是对同一款车进行的测试,,企业官方自己的标注60公里的等速是520公里,实际上用NEDC来测试,只有416,我们认为这相对来说比较准确,就是等速法是相对来说不太能够接受的,但是确实又存在这个。原因就比较特殊,因为当时这个标准修订的时候,有一些官方的政府文件还在引用,所以当时的标准就保留了这个测试,但是我们并不推荐给企业自己的车标注他的续航里程标这个值,我们认为这个是不应该标注的。大家看到等速法和NEDC的差异性,所以大家要关注一下,我在百人会也强调过,汽车企业千万不要用等速法误导消费者,因为这种续航里程不可能实现,所以这个是需要关注的一点。

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        要分析影响续航里程的因素,首先从电池来分析,因为电动汽车的续航里程会出现很大的波动,跟电池有很直接的关系。电池是一个电化学的载体,首先它的放电容量受放电倍率的影响,不同倍率放电容量差异还是很大的,这个对续航里程有很大的波动。在不同的温度下,它的放电的容量也有很大的差异,比如说在零下20度要比常温衰减10%,甚至更高的比例。第三个就是在实际的使用过程中,随着寿命的衰减,内阻会越来越大,这种情况下产热也会带走一部分的电量,而这个也会导致电池续航里程的降低。第四个就是整个生产制造的一致性的差异在使用过程当中,会凸现的越来越明显,也会带来电池能量密度的降低,这是电池本身。我们再说整车,在实际使用过程中,我们在制定中国工况的时候,我们同时调研了41所城市,进行了4万多份问卷的调查,发现在高温的时候,在夏天制冷的空调的使用频率会达到73%,在冬天使用空调来取暖的频率也达到了57%,这是实际的使用状态。另外就是跟标准不一样的工况,NEDC工况里面的怠速比例比较高,加减的频率比较低,但是我们国家的政策是比较,我们希望在减速的过程中,提高能量回馈的频率,这是我们希望支持的方向。所以几种原因,我们觉得我们来看一下,我们设计了多个工况,看一下实际的续航里程的差异,这是11种。我们看到高温下的开空调,大概下降5%—11%左右,在零下7度左右,做低温的时候,开空调和不开空调,也会下降20%多到40%多这样的续航里程。而在高速的也会有很大的变化,100公里的高速巡航和120公里高速巡航,分别下降28%和45%,这个差异还是非常大的,所以高速行驶和城市的工况也会有很大的差异。所以我们其实在这个之前,大家如果关注过,我们半个月前发布了一个新的测试规程,我们在那里面规定了新的续航里程应该怎么测。国家标准我们现在也在建议,应该怎么测。

    
        我们要求反映实际的场景,可重复可比较,让普通消费者知道,他的续航里程应该是什么样的,要有自己的判断,而不应该是我只知道他永远是400,那是不可能的。所以我们除了常温的依据标准的续航测试,我们建议加入高速续航,高低温续航,以及同时要关注续航里程估计的准确度。所以我这个也是简单介绍一下我们的EV-TEST测评体系,因为之前CCTV已经报道过,现在有一些第三方的用车平台,他们在采购物流车,也委托我们做这样的评测,他们非常关注续航里程的准确以及低温的性能,时间的关系不详细介绍。另外一个是把中国工况进到续航里程的测试,因为原来都是NEDC工况,现在是中国工况来做这个测试。国家标准还在制订当中,行业的工作只是做一些建议企业在做销售的时候,把这几种工况的续航里程写出来,让老百姓知道。比如说做的时候,就是把各种场景都考虑进去,刚才也都介绍了,包括低温、常温、高温,以及高速的状态,包括要关注续航和电耗的工况的变化。包括对续航里程的估计的准确度的提高,所以在这里我们用了一个回归的测算,所以在这里面会加进去。这是最终的一个测试规程,分成了两种车,一个是普通的车,常规车,车长大于4米的,这里面大家看到,续航里程有这样的几项,一个是常温续航一个是低温续航,以及高速的续航,这是我们关注的。实际上微型车会少一个,大家看到微型车不考虑上高速的情况,我们认为基本上都是在城市工况,特别是在物流的状态的使用,所以没有考虑它的高速续航的评价。总体来说,快速的给大家介绍了一下续航的测试评价及影响因素,,我们做的这个工作也能够帮忙企业提升对于续航里程性能的提升,希望以后有更多的机会和大家交流,谢谢!

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