استانداردهای نوین در پیمایش خودروهای هیبریدی و برقی را بررسی کنیم

در حوزه تست‌ها و استانداردها، مدل‌های هیبریدی و برقی تفاوت‌های قابل توجهی با یکدیگر دارند. بنابراین، تدوین استانداردهایی برای طراحی و ساخت این مدل‌ها، مشابه نسخه‌های بنزینی و دیزلی، ضروری است تا خودروسازان بتوانند محصولات ایمن و با عملکرد بالا را به مشتریان ارائه دهند. در این راستا، دو چرخه WLTP و CLTC به‌عنوان دو مرجع مهم برای تست پیمایش خودروهای هیبریدی و برقی معرفی شده‌اند که خودروسازان را ملزم به رعایت قوانین آن‌ها می‌کند. در ادامه، این دو چرخه را از جنبه‌های فنی، ساختار تست، شرایط محیطی، فلسفه طراحی و دقت واقعی مورد بررسی قرار خواهیم داد.

چرا استاندارد پیمایش اهمیت دارد؟

با افزایش سریع خودروهای برقی (EV) و هیبریدی (HEV/PHEV)، موضوع «برد پیمایش» به یکی از مهم‌ترین معیارهای ارزیابی کارایی این دسته از خودروها تبدیل شده است. در حالی که در خودروهای با پیشرانه درون‌سوز (بنزینی و دیزلی) مصرف سوخت معیار اصلی سنجش ارزش خرید بود، در مورد نسخه‌های الکتریکی و هیبریدی، مسافتی که با یک بار شارژ طی می‌شود، به‌طور مستقیم بر تصمیم خرید، زیرساخت شارژ و حتی ارزش برند تاثیر می‌گذارد.

چرا استاندارد در نظر گرفته شد؟

برد اعلامی توسط خودروسازان همیشه با واقعیت رانندگی روزمره همخوانی ندارد. این اختلاف به دلیل استفاده از چرخه‌های تست استاندارد است که در شرایط آزمایشگاهی انجام می‌شوند. در حال حاضر، دو استاندارد مهم که به‌ویژه در بازارهای جهانی و چین بسیار مورد استناد قرار می‌گیرند، WLTP (استاندارد اروپا و بسیاری از بازارهای جهانی) و CLTC (استاندارد ملی چین) هستند.

استاندارد WLTP چیست؟

استاندارد WLTP که مخفف عبارت «Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure» است، به‌عنوان جایگزینی برای چرخه قدیمی NEDC توسعه یافته تا نتایج مصرف انرژی و برد پیمایش را به واقعیت نزدیک‌تر کند. هدف اصلی WLTP ایجاد یک روش جهانی، هماهنگ و دقیق‌تر برای سنجش عملکرد خودروها بود. این چرخه در شرایط آزمایشگاهی و روی داینومتر شاسی انجام می‌شود و الگوی رانندگی آن بسیار پویا و متنوع طراحی شده است. مشخصات اصلی تست WLTP شامل مدت‌زمان تست 30 دقیقه، مسافت شبیه‌سازی‌شده ۲۳.۲۵ کیلومتر، سرعت متوسط ۴۶.۵ کیلومتر برساعت و حداکثر سرعت ۱۳۱ کیلومتر برساعت است.

دمای محیط تست حدود ۲۳ درجه سانتی‌گراد و تعداد فازهای تست ۴ فاز رانندگی است. فازهای چهارگانه WLTP شامل شهری سنگین Low Phase، شبیه‌ساز ترافیک شهری با توقف‌های مکرر، حومه شهری Medium Phase، سرعت‌های یکنواخت با توقف کمتر، برون‌شهری High Phase، رانندگی جاده‌ای با سرعت بالاتر و رانندگی در بزرگراه Extra-High Phase با سرعت‌های بالا و شتاب‌گیری بالاست. این تنوع فازها سبب می‌شود WLTP رفتارهای واقعی‌تری مانند سبقت، حرکت در بزرگراه و رانندگی پرشتاب را شبیه‌سازی کند.

ویژگی‌های فنی مهم WLTP شامل شتاب‌گیری‌های تهاجمی‌تر از استانداردهای قدیمی و سهم بیشتر رانندگی بزرگراهی است. همچنین سرعت متوسط بالاتری در نظر گرفته شده و تجهیزات آپشنال خودرو در محاسبات این استاندارد لحاظ می‌شوند. به همین دلیل، نتایج WLTP معمولاً ۱۰ تا ۲۰ درصد به واقعیت نزدیک‌تر از استاندارد قدیمی NEDC هستند.

استاندارد CLTC چیست؟

استاندارد CLTC که مخفف عبارت «China Light-Duty Vehicle Test Cycle» است، از سال ۲۰۲۱ به‌عنوان استاندارد رسمی چین معرفی شده تا شرایط رانندگی واقعی در شهرهای پرترافیک این کشور را بازتاب دهد. چین بزرگ‌ترین بازار خودروهای برقی جهان است و به همین دلیل نیاز به چرخه‌ای بومی برای شرایط خاص خود احساس می‌شد. در این استاندارد، ترافیک سنگین شهری، سرعت‌های پایین در رانندگی، توقف‌های طولانی و رانندگی در ترافیک پرتراکم در نظر گرفته می‌شود.

مشخصات اصلی تست CLTC شامل مدت‌زمان تست ۳۰ دقیقه، مسافت ۱۴.۴۸ کیلومتر، سرعت متوسط 28.96 کیلومتر برساعت و حداکثر سرعت 114 کیلومتر برساعت است. دمای محیط حدود 25 درجه سانتی‌گراد و تعداد فازها ۳ فاز در نظر گرفته می‌شود. فازهای ۳ گانه CLTC شامل شهری سبک Slow Phase، شبیه‌ساز ترافیک بسیار سنگین، حومه شهری Medium Phase و برون شهری High Phase است. در این چرخه، فازهای کم‌سرعت و متوسط سهم بیشتری از زمان تست را دارند.

ویژگی‌های فنی مهم CLTC شامل توقف و حرکت زیاد، شتاب‌گیری ملایم، سرعت متوسط پایین و زمان درجا (Idle) طولانی‌تر است. این شرایط باعث می‌شود مصرف انرژی کمتر و در نتیجه برد پیمایش بیشتر ثبت شود.

چرا اعداد چرخه CLTC بزرگ‌تر است؟

یکی از سوالات مهم در بازار این است که چرا برد اعلامی خودروهای چینی در چرخه CLTC بسیار بیشتر از WLTP است؟ پاسخ این سوال را می‌توان در دو مولفه سرعت متوسط پایین‌تر و مصرف انرژی کمتر و برد بیشتر جستجو کرد. چرخه CLTC حدود ۳۸ درصد سرعت متوسط پایین‌تری دارد و همچنین توقف‌های بیشتری دارد که در این چرخه حدود ۲۷ درصد زمان خودرو در حالت توقف است، در حالی که در چرخه WLTP این عدد حدود ۱۳ درصد است. در خودروهای برقی، مصرف انرژی الکتریکی در حالت توقف نزدیک به صفر است و سیستم ترمز احیایی انرژی را بازیابی کرده و قدرت برد را افزایش می‌دهد.

همچنین در این چرخه شتاب‌گیری ملایم‌تر بوده و با شتاب‌های نرم، انرژی کمتری مصرف می‌شود. در حالی که در چرخه WLTP شتاب‌ها واقعی‌تر و پرمصرف‌تر هستند. علاوه‌بر این، در این چرخه سرعت بزرگراهی کمتر است، به‌طوری که چرخه WLTP سناریوهای سرعت بالا را بیشتر شبیه‌سازی می‌کند که در آن مصرف EV به شدت افزایش می‌یابد.

اختلاف عددی برد WLTP و CLTC

مطالعات تطبیقی نشان می‌دهد که اعداد چرخه CLTC معمولاً بین ۱۵ تا ۲۵ درصد بیشتر از WLTP هستند و در برخی موارد این اختلاف حتی به ۳۰ درصد نیز می‌رسد. به‌عنوان مثال، تسلا مدل 3 در چرخه CLTC برابر ۷۱۳ کیلومتر بوده که در چرخه WLTP این مسافت به حدود ۵۲۰ تا ۶۲۹ کیلومتر می‌رسد.

دقت واقعی در رانندگی روزمره

چرخه WLTP به‌طور میانگین میزان پیمایش خودروهای هیبریدی و برقی را ۱۰ تا ۲۰ درصد خوش‌بینانه‌تر از حالت واقعی نشان می‌دهد؛ اما نتایج حاصل از تست‌های واقعی فاصله معناداری دارد.

چرخه CLTC چقدر واقعی است؟

این چرخه ممکن است ۱۵ تا ۳۰ درصد بالاتر از مصرف واقعی باشد، زیرا مخصوص رانندگی شهری چین طراحی شده است.

شرایط محیطی و تاثیر آن‌ها بر دو چرخه WLTP و CLTC

هیچ‌یک از دو استاندارد به‌طور کامل شرایط زیر را پوشش نمی‌دهند: سرمای شدید، گرمای شدید، کولر و بخاری، باد مخالف در جهت حرکت خودرو و بار سرنشین از جمله مواردی است که در نظر گرفته نمی‌شود. حتی در چرخه CLTC این انتقاد مطرح است که بار تجهیزات جانبی به‌طور کامل لحاظ نمی‌شود.

کاربرد هر استاندارد در بازار جهانی

چرخه WLTP در اروپا، خاورمیانه و استرالیا و بسیاری از بازارهای صادراتی مهم همچون آفریقای جنوبی کاربرد دارد. اما چرخه CLTC در کشور چین و برخی بازارهای وابسته به واردات چینی مانند کشور روسیه مورد توجه قرار می‌گیرد.

تحلیل مهندسی سختی چرخه‌ها

از دید مهندسی انرژی، چرخه WLTP سرعت و شتاب بالاتری دارد و بار مصرفی بیشتری به باتری وارد می‌کند و بنابراین برد کمتری ثبت می‌شود. در مقابل، چرخه CLTC مصرف انرژی را کمتر شبیه‌سازی می‌کند و به همین دلیل برد بیشتری نشان می‌دهد.

کدام استاندارد دقیق‌تر است؟

اگر معیار «واقع‌گرایی جهانی» باشد، چرخه WLTP دقیق‌تر است؛ زیرا تنوع سرعت بیشتر، شتاب واقعی‌تر، سهم بزرگراهی بالاتر و سخت‌گیری بیشتر در مصرف انرژی در نظر گرفته می‌شود. اما اگر معیار «رانندگی شهری چین» باشد، چرخه CLTC دقیق‌تر است، زیرا ترافیک سنگین را بهتر شبیه‌سازی کرده و توقف‌های پی‌درپی و حرکت واقعی در شهرهای پر تراکم چین را پوشش می‌دهد.

آخرین اخبار