动力电池系统额定容量与续航关系(是我数学不好吗电池包能量≠综合能耗×NEDC续航里程)

作者:龙哥追款
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是我数学不好吗?电池包能量≠综合能耗×NEDC续航里程

最近特斯拉的Model Y销售火爆,长续航全轮驱动版Model Y的NEDC续航达到了594公里,该车究竟搭载了多大容量的电池包呢?这勾起了我的好奇心。可是特斯拉官网并没有公布电池包的容量,于是我去工信部查询了公告,希望能够找到电池包的容量。但是工信部的表格里也没有电池包的容量,那没办法了咱自己算吧!

根据以往的经验,我们习惯使用官方给出的电池包容量、工信部的能耗数据来推算续航里程,那么我这次用工信部能耗数据和续航里程反过来计算下电池包容量。

电池包能量=综合能耗×NEDC续航里程

带入数据13.9×594/100=82.566kWh。然而同事告诉我,他记得Model Y的电池包是没超过80kWh的,随后又给我发了一张Model Y的车辆铭牌。

是我数学不好吗?电池包能量≠综合能耗×NEDC续航里程

电池包的能量=系统电压×电池容量

代入数据355.2×216.2/1000=76.79kWh。至此,我确认了Model Y的电池包容量为76.79kWh。那么,之前计算出的82.566kWh是怎么一回事?难道是工信部的百公里电耗不准吗?

百公里电耗准不准?

电耗不准的问题是不是个例?我又找来了进口的奥迪e-tron和广汽的AION LX计算百公里电耗。

百公里电耗=电池包能量/NEDC续航里程

带入数据得到:

是我数学不好吗?电池包能量≠综合能耗×NEDC续航里程

我们发现计算出的三辆车的数据都和工信部的数据对不上。难道工信部有问题?别急,咱们继续往下看。

NEDC续航怎么测出来的?

我们先看看NEDC续航是怎么得到的。测试是按照GB/T 18386-2017《电动汽车 能量消耗率和续驶里程 试验方法》进行的,有兴趣的小伙伴可以去查阅本标准。先说一下,这个测试是在实验室条件下完成的,不是在实际道路上进行测试。现在我简要叙述一下测试过程:首先把车辆充满电,一定要在充满电后的12个小时内进行实验,保证实验室温度控制在20~30℃ ,把车放置在实验室的台架上,打开车辆前方的鼓风机,模拟正常行驶时的车辆撞风。

是我数学不好吗?电池包能量≠综合能耗×NEDC续航里程

启动车辆,关闭车辆的空调,按照下图的速度变化开始循环实验。这一个循环实验是19分钟,包括 4 个市区工况和 1个郊区工况测试,一个循环理论里程11.022公里。跑完一个循环继续下一个循环。

是我数学不好吗?电池包能量≠综合能耗×NEDC续航里程

当车辆无法满足循环中的速度变化时就结束实验,跑完的里程就为车辆的NEDC里程。这里我再解释一下,其实这个时候车辆还是有电的,并没有“趴窝”,只是电池提供的功率不足以满足高动力请求了。这其实不算是极限的续航测试,这时车辆还是能够用较低的速度继续行驶一段里程的。

是我数学不好吗?电池包能量≠综合能耗×NEDC续航里程

实际消耗的电量怎么来的?

既然我们已经知道了NEDC的续航里程,直接用电池包的容量和里程不就可以得到百公里电耗了吗?其实并不是这样的。在测试NEDC续航实验时,车辆并没有“趴窝”,电池包也仍然有电,所以是不能直接用电池包的容量来参与计算的。因此,我们需要知道电池包实际消耗的电量。那么,实际的电量消耗怎么得到呢?

是我数学不好吗?电池包能量≠综合能耗×NEDC续航里程

家里的电表大家都知道吧,这里也是一样的道理。我们需要在两个小时之内,把跑完NEDC的车辆接入充电桩充电,直到车辆充满电时记录电表的读数,就得到了电量的消耗。

是我数学不好吗?电池包能量≠综合能耗×NEDC续航里程

目前我们已经知道了这三辆车的实际NEDC续航值和车辆的百公里电耗,因此,通过计算我们可以反推得到这三辆车测试时电表实际走的电量是多少。

是我数学不好吗?电池包能量≠综合能耗×NEDC续航里程

这时我们会发现一个奇妙的事情:实际电网输出的能量比电池包的容量还大一点。

这又是为什么呢?

是我数学不好吗?电池包能量≠综合能耗×NEDC续航里程

其实这里的损耗是来自车辆的充电系统。我们知道每一步能量的传递和转换都是会损失能量的。电池的发热、充电器的发热、电线的发热都造成了电能的损失,所以电网上的能量并不是都进入了车辆的电池包。

终于得到百公里电耗

有了NEDC续航里程和电网损失的能量,按照GB/T 18386-2017《电动汽车 能量消耗率和续驶里程 试验方法》我们可以计算出车辆的百公里电耗了。

百公里电耗=实际电网的能量消耗÷NEDC续航里程

是我数学不好吗?电池包能量≠综合能耗×NEDC续航里程

总结

现在大家明白了文章标题的公式哪里出错了吗?因为工信部的计算中根本没有使用车辆的电池包容量,使用电池包的额定容量参与任何的计算本身就是不准确的。

是我数学不好吗?电池包能量≠综合能耗×NEDC续航里程

这里还有一点比较有意思,大家可以看一下奥迪的e-tron的实际电网能量消耗和电池包的能量差不多。是不是奥迪有什么逆天的科技让充电效率远超其他车型?并不是,这其实说明了奥迪的车型并没有将其搭载的电池包利用到极限,其电池包的利用率远远小于另外两个车型。这又涉及到新能源车电池包的另一个话题——电池包的额定容量和可用容量的区别。我将在下一篇文章中讲述一下这一问题,喜欢的话请持续关注我,后续会带来更多内容,本文首发于易车。(部分图片来自互联网)

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本文分类: 生活

本文标题: 动力电池系统额定容量与续航关系(是我数学不好吗电池包能量≠综合能耗×NEDC续航里程)

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