Стандарты для замера запаса хода электромобилей

Рейтинг ТОП-10 электромобилей с самым большим запасом хода

Электромобили, при множестве их достоинств, пока не завоевали рынок по двум причинам:

1. Цена. Они стоят заметно дороже бензиновых собратьев. Но, учитывая темпы развития технологий и то, какие мощности брошены на решение этой задачи, уже в ближайшие несколько лет цены сравняются.
2. Запас хода электромобиля от одной зарядки. Этот показатель зависит от емкости установленного аккумулятора и сбалансированности всех его систем.

Маленький запас хода электроавтомобиля — главная проблема электротранспорта — как далеко на нем можно уехать. Ждать несколько часов возле розетки, чтобы отправиться дальше, — не очень комфортный вариант.

Рейтинг электромобилей, которые вы можете купить уже сегодня

В этот рейтинг попали только серийные электромобили с большим запасом хода, которые есть в продаже на сегодняшний день.

Цифры приведены по данным EPA (Американского агентства по защите окружающей среды). Оно проводит ходовые испытания и оценку уровня энергоэффективности всех электромобилей, представленных на рынке США. Иногда производители в рекламе дают максимальное расстояние по методике NEDC, которое существенно отличается в большую сторону. Оно указано в скобках. Если упростить: EPA — езда по реальной трассе; NEDC — на стенде в идеальных условиях.

При определении позиции в рейтинге учитывалось только путь, который электромобиль может проехать на одной зарядке. Поскольку в данной статье речь идет о дальних поездках, километраж взят для загородного цикла езды.

Для ознакомления указаны:

• Цена. На новый автомобиль, минимальная, какую удалось найти в достоверных источниках.
• Емкость аккумуляторной батареи.
• Время ее полного заряда от обычной сети.
• Эффективность преобразования энергии (сколько киловатт-часов необходимо потратить на 100 км пути).

10. Ford Focus Electric (модель 2017 года) — запас хода 185 км

• 185 километров на одной зарядке.
• 45 000$.
• 35 кВт*ч.
• за 5.5 часов.
• 18.8 кВт*ч/100 км.

Добротный, надежный электромобиль с хорошей управляемостью. Без выдающихся характеристик. Отлично подойдет для поездок по городу и добраться до дачи на выходных. До 2017 года выпускался с батареей 23 кВт*ч. В России официально не продается.

9. Nissan Leaf (2016+) — запас хода 190 км

Самый популярный в мире электромобиль. До 2016 года оснащался аккумулятором на 24 кВт*ч. Официально не продается, но выбор серых машин очень большой.

8. Hyundai Ioniq Electric — запас хода 200 км

Поместить эту модель на седьмое место не совсем справедливо. Она оснащена самым слабым аккумулятором в списке, но выжимает из него максимум. В рейтинге EPA по энергоэффективности Hyundai Ioniq Electric сейчас лидирует. Каждый километр, который вы на ней проедете, обойдется на 10-20% дешевле, чем у конкурентов. Официально в России не продается.

7. Volkswagen e-Golf — запас хода 205 км

Хорошая середина по цене и характеристикам. Купить можно у серых дилеров.

6. Renault ZOE — запас хода 300 км

Предыдущая версия, с аккумулятором 22 кВт*ч, в 2015 году была самым продаваемым электромобилем в Европе. Отсутствует в рейтинге EPA поскольку не продается в США.

5. BYD e6 — запас хода 300 км

Большой запас хода обеспечивает аккумулятор весом почти в тонну, но вызывает вопрос крайне низкий показатель энергоэффективности. Дело в том, что здесь использована батарея феррум-фосфатного типа. Производитель обещает для нее 4 000 циклов заряда практически без потери мощности и меньшую чувствительность к перепадам температур, что и является главным козырем. Модель активно используется в таксопарках Европы. У нас официально не продается.

4. Tesla Model 3 — запас хода 350 км

• 350 — 500 км (в зависимости от комплектации).
• от 50 000$

Модель от Tesla, ориентированная на массовый рынок. Цена в США начинается от 35 000$. На данный момент компания столкнулась с трудностями при производстве и, несмотря на громадное количество предзаказов (около полумиллиона), отправила покупателям всего несколько десятков тысяч авто. Продажи ожидаются.

3. Chevrolet Bolt EV — запас хода 380 км

Конкурент Tesla 3 по автономности, которого не надо ждать в очереди. Отличные характеристики и цена (в США от 30 тыс.). В Европе продается под названием Opel Ampera-е.

2. Tesla Model X — запас хода 410 км

• 383 — 463 км (в зависимости от комплектации).
• от 140 000$.
• 70 — 90 кВт*ч.
• за 12 часов.
• 22.5 — 23.8 кВт*ч/100 км.

Этот кроссовер разгоняется до 100 км/ч быстрее, чем Lamborghini Gallardo.

1. Tesla Model S — запас хода 500 км

• 350 — 539 км (в зависимости от комплектации).
• от 130 000$.
• 60 — 100 кВт*ч.
• за 12 часов.
• 17 — 18.5 кВт*ч/100 км.

Самый большой запас хода среди электромобилей. А также впечатляющая динамика (2.7 секунды до сотни), лучший автопилот в мире и все, что может предложить современный уровень развития науки, если вас не смущает стоимость. Официальных дилеров в России нет и на восьмилетнюю гарантию от производителя рассчитывать не приходится.

Как производитель может увеличить запас хода

Увеличить емкость аккумулятора.

Революционно новых источников питания, которые можно применить в промышленных масштабах, не изобретали с начала 90-х. Именно тогда появились литий-ионные батареи. Они усовершенствовались в плане безопасности и долговечности, но принципы работы остались те же. Разницы между аккумулятором в мобильном телефоне и электромобиле — практически нет.

Главное, что следует знать: чем мощнее аккумулятор, тем он больше и тяжелее. И чем больше, тем дороже. Можно балансировать схему распределения заряда/разряда, усовершенствовать подключение, экспериментировать с добавками к электродам и так далее, но существенного эффекта пока добиться не удалось.

Уменьшить потери мощности.

Улучшить аэродинамику корпуса, снизить вес авто, уменьшить потери на трение. Обратите внимание, для каждой модели указана эффективность преобразования киловатт-часов в пройденный путь. Эта цифра показывает, сколько стоит доехать из А в Б на конкретном электромобиле, ведь электричество тоже не бесплатно.

Скорость заряда аккумуляторов

В рейтинге указано время, за которое батарея полностью заряжается от обычной домашней сети. На такой режим эксплуатации и рассчитывают производители электромобилей: владелец днем ездит по городу, вечером ставит машину на зарядку и утром получает снова готовый к поездкам автомобиль.

Что делать, если надо добраться в другой город?

Все модели в списке обладают возможностью быстрой зарядки до 50-80% от мощного источника тока. Например, Tesla, на их фирменных станциях «Supercharger», можно зарядить до 80% за 40 минут. Как раз время перекусить. При этом используется ток 120 — 135 кВт.

Подобную инфраструктуру сейчас активно развивают производители электромобилей. В основном на трассах между крупными городами и стоянках возле торговых центров.

Были и радикальные попытки решить проблему. В Model S есть возможность заменить аккумулятор на полностью заряженный за 3 минуты. Но услуга получилась дорогой (60-80$) и не пользуется спросом. Ведь на этой же станции можно немного подождать и зарядиться полностью бесплатно.

Увеличивают автономность и специальные программы-планировщики, которые прокладывают маршрут в зависимости от расположения зарядных станций на пути.

Словом, можно уверенно сказать, что количество электромобилей на дорогах и число «быстрых» зарядок будет стремительно расти.

ТОП-10. Электромобили с лучшим запасом хода на одном заряде.

Каким бы красивым и качественным не был электромобиль ключевым показателем остается запас хода. И ранжировать электромобили просто по объему батареи тоже не получается, так как расход энергии разный. Запас хода это ключевое на что нужно обращать внимание при выборе электромобиля. Вот десятка лидеров по дальности движения без подзарядки. Приведенные данные могут отличаться от заявленных производителем, так как мы говорим о реальном запасе хода.

10. Kia Soul EV. Запас хода — 179 км

Один из интереснейших электромобилей который сложно причислить к какому либо классу. Запас хода Kia Soul EV составляет 179 км, что достигает и при помощи электронного ограничения ускорения электромобиля, то есть как не дави на тапку быстрее чем оптимально электромобиль разгоняться не будет. отлично подойдет для любителей спокойной езды и комфорта в салоне, мета там в достатке.

Для ежедневных внутригородских нужд 179 км вполне достаточно.

9. BMW i3. Запас хода — 183 км.

Управление, внутренний комфорт, крутой дизайн как внутри так и снаружи это BMW i3. Не смотря на хорошую динамику, запас хода в 183 км сохраняется. Для поездок на работу и обратно этого можно растянуть на рабочую неделю. Электромобиль компактен и легок и с хорошей аэродинамикой все это дает ему девятую строчку в нашем ТОПе.

На самом деле производитель выпускает BMW i3 с двухцилинровым бензиновым двигателем для подзарядки на ходу, который добавит еще около 100 км, но сравнивать его будет не честно к чистым электромобилям.

8. Hyundai IONIQ Electric. Запас хода — 200 км.

Hyundai IONIQ Electric достаточно экономичный электромобиль с высоким КПД. Хорошо спроектированный и современный. Особо не выделяется из автомобилей Hyunday с ДВС внешним видом. Порт SAE Combo DC позволит зарядить электромобиль за 23 мин до 80% и проблема с долгой зарядкой решена. Стандартный порт J1772 тоже имеется и скорость зарядки до 100% около 4 часов.

Три режима позволят насладиться хорошей динамикой и при необходимости ей пожертвовать, что бы растянуть запас хода.

7. Volkswagen e-Golf. Запас хода 201 км.

Volkswagen e-Golf с запасом хода в 201 км занимает седьмую строчку нашего ТОПа. Электрифицированный Golf отлично вписался в рамки вкуса любителей электромобилей. Внешне практически не отличается от брата с ДВС, да и внутри остался простым без футуризма.

6. Nissan LEAF. Запас хода 240 км.

Самый продаваемый электромобиль в истории. Ниссан обновили LEAF в 2018 году, увеличен запас хода до 240 км, обновлен дизайн, теперь он выглядит много круче(я считаю). Снабдили быстрой зарядкой CHAdeMO, что приблежает по практичности его в автомобилям с ДВС. 240 км хватит даже съездить в близлежащий город.

Первый Nissan LEAF хорошо себя зарекомендовал во всем мире и скорее всего обновленный будет пользоваться не меньшим спросом.

5. Renault ZOE. Запас хода 300км.

Открывает пятёрку финалистов Renault ZOE с запасом хода в 300 км. Популярен в Европе является самым продаваемым электромобилем в Европе в 2012 году. До 2016 года с конвейера сошел 50 000 электромобиль.

Запас хода в 300 км более чем достаточно для внутригородских поездок, при большом желании можно растянуть на целую неделю.

4. Chevrolet Bolt. Запас хода 383км.

Первый серийный электромобиль попавший на рынок с запасом хода более 380 км. В 2015 году Chevrolet Bolt показали на международной выставке. Он быстро набрал популярность в штатах.

Электромобиль полностью заряжается от 220В за 10 часов. За дополнительную плату есть возможность поставить скоростную зарядку в 50 кВт.

3. Tesla Model X. Запас хода 475 км.

Tesla Model X безусловно лучший внедорожник — электромобиль выпускаемый серийно. Комфортабельный салон, превосходная динамика и это только вершина айсберга. Вот цена это большой минус.

ЗАпаса хода в 475 км (в маскимальной комплектации) вполне хватит съездить в гости в соседний город и он уже может конкурировать с полным баком автомобиля с ДВС.

2. Tesla Model 3. Запас хода 499 км.

С Tesla Model 3 начался глобальный план Илона Маска и компании Tesla по популяризации электромобилей. Именно из-за Tesla Model 3 многие крупные автопроизводители поняли, что электромобили нужно делать.

По мимо второго места в нашем ТОП Model 3 может похвастаться передовыми технологиями в автопилота.

1. Tesla Model S. Запас хода 539 км.

И наконец лидер Tesla Model S. Model S по прежнему остается на первой строчке во всех топах вот уже сколько лет. Пока конкурировать с ним может только Tesla Semi, но это уже грузовик.

В Model S есть всё что душе угодно функции быстрой зарядки, великолепный внешний вид, шикарный салон. Недовольных не останется.

Как рассчитывается пробег электромобилей

Из-за большого числа электромобилей, показанных на автосалоне в Женеве в прошлом году, становится все более очевидным, насколько сложно однозначно сказать, как далеко каждый может проехать между заездами к зарядному устройству.

Например, сообщая о новом Jaguar I-Pace, мы объяснили, как автомобиль проезжает 240 миль, 298 миль или 336 миль, в зависимости от того, как измеряется пробег. Первая цифра записана в соответствии с новой Всемирной Процедурой Испытаний Легковых Автомобилей (WLTP, World Harmonized Light Vehicle Test Procedure), вторая – в соответствии с Новым Eвропейским Циклом Вождения (NEDC, New European Driving Cycle), а окончательная цифра соответствует Агентству по охране окружающей среды США (EPA, US Environmental Protection Agency).

Это не просто ошибки округления или результаты, которые учитывают различные ограничения скорости, дорожное покрытие, погодные условия и стили вождения в США и Европе. Разница между самой маленькой и самой большой цифрой составляет 28 процентов. Это ситуация недалека от той, когда ваш автомобиль остается совсем без топлива, хотя стрелка уровня топлива утверждает, что у вас все еще осталась четверть бака.

Это может быть даже хуже, потому что на пробег электромобилей в большей степени влияют температура и перепады высот, чем на их родственников с двигателем внутреннего сгорания, и эти цифры не учитывают как со временем может ухудшиться состояние батареи или как крайне маловероятно, что водители будет ехать со 100-процентной зарядки до полного нуля, а потом снова заряжать до 100 процентов снова.

Самая большая проблема в том, как текущие методики испытаний электромобилей учитывают максимальную скорость. Там, где американский цикл EPA разгоняет автомобили только до максимальной скорости 60 миль в час, европейский NEDC и его замена, WLTP, разгоняют автомобили до 75 миль в час и 82 миль в час соответственно – скорости, на которых электромобили быстро разряжают свой аккумулятор.

Чтобы дать представление о проблеме, вот диапазоны EPA для некоторых распространенных электромобилей:

• BMW i3 – 114 миль
• Chevrolet Volt – 238 миль
• Nissan Leaf – 107 миль
• Tesla Model S 75D – 259 миль

А вот те же самые машины, которые тестируются на европейском цикле NEDC:

• BMW i3 – 186 миль
• Chevrolet Bolt – 323 мили
• Nissan Leaf – 155 миль
• Tesla Model S 75D – 304 мили

Расчетный диапазон для этих автомобилей, использующих новый цикл WLTP, находится между этими двумя наборами данных.

Вот краткий обзор того, как работает каждый цикл тестирования:

Федеральная процедура испытаний EPA США

Как и во всех трех тестах, описанных в этой статье, цикл EPA проводится в лаборатории и на транспортных средствах, движущихся по вращающимся роликам. [по сути выглядит как привычный всем дино стенд для замеров мощности]

Основанный в 1978 году и последний раз обновленный в 2009 году, главный тест имеет длину 11,04 мили и проводится со средней скоростью 21,1 мили в час.

EPA также проводит серию других тестов, в том числе тестирование, предназначенное для имитации городского вождения с частыми остановками на протяжении 7,5 миль. Этот тест имеет максимальную скорость 57 миль в час и среднюю скорость 19,6 миль в час. Тест на вождение по шоссе в среднем составляет 48 миль в час на протяжении 10 миль и имеет максимальную скорость 60 миль в час, что ниже предела скорости в большинстве стран.

Эта последняя деталь частично объясняет, почему электромобилям, которые борются за поддержание дальности при движении на устойчивых высоких скоростях, дается больший диапазон при тестировании EPA по сравнению с NEDC и WLTP, которые имеют максимальные скорости 75 миль в час и 82 миль в час соответственно.

Новый европейский цикл вождения NEDC

Несмотря на свое название, NEDC был разработан в 1980-х годах и устарел, поскольку изменились условия вождения и транспортных средств. Таким образом, он скоро будет заменен WLTP, которому всего год.

NEDC включает в себя один цикл, который выполняется на машине в лаборатории, при этом колеса вращают ролики, используемые для имитации различных уклонов и условий вождения. Цикл длится 20 минут, и за это время автомобиль преодолевает 6,8 мили. Цикл состоит из двух этапов: 66 процентов используются для измерения характеристик при медленном городском вождении с остановкой и остановкой, а оставшиеся 34 процента – для тестирования вождения за пределами города.

Средняя скорость цикла составляет 21 миль в час, а максимальная скорость – 75 миль в час, чуть выше предела в Великобритании по автостраде в 70 миль в час, но ниже предела в 130 км/ч (81 миля в час), установленного в большей части Европы.

То, что затем подводит результаты цикла, так это то, что в автомобиле вообще не включают кондиционер или какие-либо другие системы, которые могут заметно повлиять на пробег.

Наконец, испытание проводится при температуре окружающей среды от 20 до 30 градусов по Цельсию, что эквивалентно теплому летнему дню.

Электромобили заметно теряют в пробеге при холодных батареях, много энергии уходит на их нагрев (конечно, если машина не подключена к сети). Холодный электромобиль также не восполняет энергию должным образом через систему рекуперативного торможения. Короче говоря, холодная погода радикально сказывается на пробеге, но это не учитывается в оценках дальности NEDC, предоставленных производителями.

Всемирная гармонизированная процедура испытаний легковых автомобилей WLTP

WLTP предназначен для более широкого тестирования транспортных средств и получения статистики более близкой к тому, что реально ожидает покупателей электромобилей.

Во-первых, WLTP включает в себя более динамичный цикл, разработанный с представлением о том, как люди ездят в реальном мире. Несмотря на это, испытания все еще проводятся в лаборатории, поэтому ваш пробег будет – в буквальном смысле – меняться. Другая проблема заключается в том, что цикл не учитывает перепады высот; холмы приводят к чрезмерному использованию батареи при движении вверх, с другой стороны – помогают перезарядить батарею при движении по инерции или торможении при спуске.

Новый цикл длится 30 минут, на 50 процентов длиннее, чем NEDC, и охватывает расстояние в 14,5 миль. Тестовый цикл WLTP состоит из четырех фаз, 52% теста моделируют городское вождение и 48% предназначены для воссоздания движения за пределами города. Средняя скорость цикла испытаний составляет 29 миль в час, а максимальная скорость составляет 82 мили в час. И если в этом цикл в целом похож на типичное вождение в реальном мире, то самое быстрое ускорение в цикле – разгон с нуля до 30 миль в час за долгих 15 секунд – не особенно.

Хотя это трудно стандартизировать из-за разных автомобилей, предлагающих различные функции, цикл WLTP учитывает такие вещи, как кондиционирование воздуха, а также функции, предлагаемые производителем для увеличения дальности пробега.

Цикл WLTP выполняется при 23 градусах Цельсия, что может показаться реалистичной температурой для глобально стандартизированного теста, но если вы вспомните, что в Норвегии самое большое количество электромобилей на душу населения – и средняя летняя температура составляет 18 градусов по Цельсию – увидите, что проблема остается.

Трудно понять, как можно изменить ситуацию в ближайшее время. Химия аккумуляторов электромобилей означает, что они плохо работают в холодную погоду и изо всех сил пытаются удержать заряд во время езды на высокой скорости; важность диапазона для потребителей будет сохраняться до тех пор, пока он не будет соответствовать значению автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, или пока не будет больше зарядных устройств, чем заправочных станций. До изменения обеих этих ситуаций впереди еще много лет.

Лучшее, на что мы можем надеяться, это то, что производители примут цикл WLTP в глобальном масштабе, тогда – хотя статистика может быть не совсем точной – потребители смогут точно сравнить один автомобиль с другим, зная, что те используют один и тот же показатель.

Больше контента на t.me/zaz965 – канал Беспилотный Запорожец

На канале пишу про автомобили и технологии будущего – беспилотные машины, электромобили, новейшие интерфейсы и современный дизайн:

Материал опубликован пользователем.
Нажмите кнопку «Написать», чтобы поделиться мнением или рассказать о своём проекте.