NEDC换CLTC，续航里程虚标为什么更严重了
撰文 / 钱亚光
编辑 / 张 南
设计 / 赵昊然
电动汽车续航不准已经是司空见惯的事情了，在温度适宜且开得温柔一些的话，基本打8折，一旦跑高速或寒冷冬天开空调，6折、5折也是司空见惯。
实际上，电动汽车能耗及续航里程会受到温度、载重、坡度、驾驶习惯、路况等诸多因素的综合影响，加上车辆的电池管理系统水平参差不齐，车辆实际续航与标定数据有所出入是不可避免的。
2021年10月1日起，大部分新能源新车都以CLTC（China light-duty vehicle test cycle）综合工况续航里程替换了原先的NEDC（New European Driving Cycle）工况续航里程。
10月8日，特斯拉官网上的Model 3 Performance车型显示的续航里程从之前的 605km变为了675km，而新款（78.4kWh）的电池容量仅比老款（76.8kWh）多了1.6kWh，之所以续航里程得到提升，完全是由于其NEDC工况续航标准被替换为了 CLTC工况续航标准。
随后的广州车展上，各大品牌发布的纯电动全新车型都开始宣传CLTC工况续航里程，比如凯迪拉克LYRIQ CLTC工况下的续航里程超过650km；沙龙机甲龙CLTC续航里程802km；BMW iX xDrive 50车型CLTC标准下续航里程最高可达665km；AION LX Plus CLTC综合续航里程1008km；奥迪Q5 e-tron CLTC续航里程最高560km；福特Mustang Mach-E长续航后驱SE版，CLTC续航里程619km。
同款车型，几乎相同的硬件参数，仅仅修改成了CLTC工况，续航里程就大幅提升，这无疑让针对中国实际情况设计、替代NEDC工况或WLTP工况，并作为电动车续航新国标的CLTC综合工况的靠谱程度受到质疑。
落伍过时的NEDC工况
NEDC是New European Driving Cycle的缩写。这套工况测试标准可以追溯到1970年代的ECE-15标准，最新的一次修正在1997年，时间实在有些久远。在燃油车时代，NEDC的油耗标准就已经是出了名的不准。
我国在2003年后对机动车排放测试的标准一直都借鉴NEDC，2019年以后，电动车的续航测试也开始使用NEDC工况测试，续航里程虽然比以前的等速续航里程强了一些，但由于工况不是为电动汽车设计，离实际续航里程相差很远。
这个测试循环标准主要参考的是欧洲的典型道路环境，包括了4个市区工况循环和一个郊区/高速工况循环，行驶距离11km，总用时为1180秒。
市区工况循环测试的时候最高车速为50km/时，平均车速为18.77km/h测试时加速、维持速度、减速、停止，反复进行四次，每个循环时间为195秒，共计780秒，行驶1.013 km，最大加速度1.042 m/s²，平均加速度0.599 m/s²。
而郊区/高速工况测试时，车子模拟一段从静止加速至60km/h，此后均匀加减速，分别以50km/h、60km/h、100km/h和120km/h匀速行驶一段时间，最高车速为120km/h，平均车速为62.6km/h，有效行驶时间400秒，共行驶6.955km；最大加速度0.833m/s²，平均加速度0.354m/s²。这些测试都是在实验室里进行的。
实际测试中，车辆将处于封闭空间内，测试温度在20-30°C之间，被固定在滚筒台架上，用和轮胎接触的滚筒带动电机来模拟不同工况下的阻力，通过风机和电机来模拟风阻，非行驶的负载例如空调、大灯、音响、加热座椅之类的设备都会被关闭。
NEDC循环工况的特点是测试时间短、里程小、速度低、变速少，基本不考虑环境温度对能耗的影响，也没有充分考虑市区交通堵塞时车辆不断启停的情况，市郊/高速工况更是加速和匀速的测试，让车辆核心部件能够维持良好的工作状态，和日常开车时遇到的频繁起步停车、大脚油门超车等工况完全不匹配。
另外，NEDC工况续航标准从诞生之初，到它最后一次更新标准就没考虑过与传统燃油车结构、工况完全不同的新能源汽车。这就是NEDC续航会与实际续航有较大差异的原因，尤其在夏天开冷气，冬季开暖气的情况下打折较为严重。
更符合实际的WLTC工况
WLTC循环是WLTP（Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure，世界统一轻型汽车测试程序）的一部分，参考了全球多地的典型道路环境，具备瞬态特征，更加符合道路实际行驶状态。
适用于
2009年起，联合国欧洲经济委员会（UNECE）牵头，由欧洲、美国、日本等国的众多专家联合研究，于2015年正式编纂了WLTP测试规程，并得到欧盟、中国、日本、美国的认可，2019年9月1日起，所有欧盟国家的新车都采用了WLTP测试标准。中国也是签约国之一，2021年7月1燃油汽车和插混汽车正式全面实行WLTP测试标准，将其作为国VI排放测试的依据。
WLTC测试先将车辆按照功率质量比分类≤22、22-34和≥34的标准，制定了Class 1、2、3三套测试曲线，电动乘用车基本上是按照功率重量比最大的Class 3标准测试的。
WLTC循环的台架测试分为中低速、中速、高速与超高速四部分，持续时间分别为589秒、433秒、455秒和323秒，对应的最高速度分别为56.5km/h、76.6km、97.4km、131.3km/h。加速、减速、匀速、怠速的占比约为30%、27%、28%、12%。加减速次数达到了50余次，频繁的加减速也增加了车辆取得优异成绩的难度。
与NEDC相比，WLTC测试时间延长到了1800秒；速度曲线变化更多样化，平均时速提高到了46.5 km/h，最高速度达到了131.3 km/h，测试距离为23.25 km，是NEDC测试的两倍。
WLTC测试循环时间更长，冷启动对整个测试过程的影响程度有所降低，还考虑了车辆的滚动阻力、挡位、车重（货物、乘客）、刹车、短暂停车等情况，怠速测试比例大幅下降，甚至连对电池影响较大的温度也考虑了进来，过去不参与测试的车内电器也被包含在内。
对于电耗的测试，车辆电池在台架试验上开始测试时必须充满电。测试结束后，工程师立即将车辆重新连接到充电器上。连接电缆装有电流表，可以检测到电池在充电过程中的能量损耗。因此测试出的续航里程也更加接近现实使用情况，电动车的能耗测试结果比NEDC会有26%-30%恶化。
在WLTP测试过程中，除了WLTC循环，还增加了RDE(Real Driving Emissions，真实路况驾驶排放）循环作为补充，包含34%城市、33%乡村和33%高速公路驾驶循环，覆盖90%的路况以及温度、海拔、负载、坡度、风向等诸多环境因素，相当接近于现实行驶状况。测试中车辆会行驶90-120分钟，最高车速会达到145km/h。
虽然针对NEDC工况暴露的问题进行了优化，但这并不意味着WLTP测试完全符合实际情况，它依然存在一定偏差。比如低速工况负荷较低且变化不够剧烈、低速工况占比仍然偏少，虽然加速、减速较频繁，看起来十分接近消费者用车情况，但加速过程时长过久（如静止将车速提升到45km/h需用25秒），依旧无法准确模拟消费者日常用车的真实场景。
最为严苛的EPA工况
EPA是美国环境保护署(Environmental Protection Agency)的英文缩写，EPA循环测试规范的正式名称FTP-75（Federal Test Procedure 75） ，是美国环保署制定的用来衡量内燃机乘用车尾气排放和燃油经济性及电动汽车续航里程的测试程序，主要参考了美国的典型道路环境。
EPA测试包括了城市工况、高速工况、激烈驾驶工况、空调使用工况及低温运行工况，在后来针对电动车的重现，又追加了关于电动车的测试标准，即1加仑汽油等于33.705千瓦时（度电）的标准。
在城市工况（UDDS）测试，包括冷启动过渡阶段（505秒）、稳态阶段（506-1372秒）,热浸(最少540 s, 最多 660 秒)，热启动过渡阶段 （0-505 秒）。整个测试持续时间1877秒，共行驶17.77km，平均速度为34.12km/h，最高速度为91.25km/h。
高速工况（HWFET）测试中使用预热发动机并且不停车，行驶距离16.45km，平均速度77.7 km/h，最高时速为97 km/h，总持续时间为765秒。公路工况测试要运行两次，最大间隔时间17秒。第一次运行是车辆预处理，第二次运行是实际测试与排放测量。
激烈驾驶工况（US06）首先进行高速度、高加速度的测试，对车辆进行预处理使车辆达到暖机条件，然后进行60-120秒的怠速，随后直接进入高速度、高加速度驾驶循环开始正式试验。行驶距离为12.8km,平均时速77.9km/h，最高车速129.2 km/h，持续时间为596秒。
空调使用工况（SC03）是为了表现出夏季高温下车辆使用空调装置后相关的发动机负荷和排放。实验室温度为35℃，相对湿度为40%，试验过程中空调始终开启在最大制冷量。首先运行一遍此工况对车辆进行预处理，然后熄火并在该环境下热浸540-660秒后热启动，开始正式试验。测试距离5.8km，平均时速34.8 km/h，最高时速88.2 km/h，持续时间596秒。
另外还有一个低温运行工况（Cold UDDS），测试过程与城市工况一致，只是将温度从正常的25℃（20℃-30℃之间），调整至-7℃，进行测试。实测结果通过各种循环的不同比例计算所得。
针对插电式混合动力车和纯电动车，EPA于2010年开始，采用“MPGe能量当量法”把电动车能耗折算成每加仑行驶英里数，计算方式为33.705kWh相当于1 gallon（加仑）汽油，而1 gallon约等于3.785L，所以这也让EPA测试结果更加接近实际用车情况。MPGe的数值越大，代表等效能耗越低。
EPA测试电动车时，首先，要把车子电量彻底跑干，测试前将车辆充满电，之后静置一夜，第二天测试重复市区工况、高速工况等不同循环，直至车子电量不足以支撑其完成整个循环为止。结束后再次将车子充满电，测得实际续航里程和电耗值。
总的来说，EPA测试标准相比其他的测试标准时间长、里程长、速度高、变速多，而且了考虑环境温度对能耗的影响，这些测试项与北美驾驶者日常用车习惯高度相似，但这种使用方式对于车速越快电耗越高的新能源电动车非常不利。相对来说，EPA是最接近燃油车实际油耗和电动车实际续航里程的测试标准。
不过，因为EPA基于美国的道路条件，测试测试复杂、成本很高，实施起来也有困难，还可能会对汽车行业产生不利影响，所以我国并未采用该测试工况标准。
如果您开的是特斯拉，由于特斯拉车机系统内是按照EPA工况标准显示，实际行驶的续航里程，与EPA的标准误差不超过10%，可以作为较为准确的参考。
为中国量身定制的CLTC工况
从上面介绍的各种工况循环标准来看，在平均速度、平均加速度、平均减速度、加速比例、减速比例、匀速比例、怠速比例等参数上都有明显差异。
这些差异源自于标准制定者在制定标准时采集的数据是来自于哪些国家、城市或地区。国与国之间的国情不同，不同城市之间也有差异。
以往，中国一直在排放标准上引用欧洲的标准，为了让燃料消耗量测试数据更贴近中国道路真实情况，2015年1月，工信部下达了中国汽车测试循环CATC（China Automotive Testing Cycle）的研究任务。
2016年，这项任务由中汽研牵头、组织行业专家推进，历时三年，总计支持经费9240万元。该项目主要选取了41座代表性城市，针对5048辆各类汽车进行数据采集，收集了约5500万km的车辆数据，以及21亿条低频交通大数据，路况覆盖了市区、郊区、主干路、快速路和高速路等多种路况，并涵盖四季、工作日、节假日、高峰和平峰等时段。
项目组还确定了采集参数范围，涉及五大类共计22个参数，包括车辆GPS、发动机动力总成、新能源车电池电机、环境信息和车辆排放等。采集的信息包括车辆位置信息、动力驱动系统信息、电池信息、排放及环境信息。
经过实际采集，中国工况的平均车速（29km/h）与 WLTC（46.5km/h）相比相差58.6%，中国工况怠速比（22%）和WLTC（13%）相差40%；80km/h以上车速时间比例相差77%。
2021年2月23日，工信部在其官网上发布了《乘用车燃料消耗量限制》强制性国家标准，这套标准其实就是CATC。CATC为不同类型的车辆设计了CLTC-P、CLTC-C、CHTC-B、CHTC-C等8种工况。我们平时常说的CLTC工况是CATC的一部分，通常是指轻型乘用车工况（CLTC-P）。
2021年7月1日，传统能源乘用车、插电式混合动力电动乘用车测试工况将由 NEDC切换为WLTC。2021年10月1日起，纯电乘用汽车和燃料电池乘用汽车直接使用CLTC工况。2025年后，针对燃料消耗测试的WLTC标准也将被不断完善的CLTC标准替代。
适用于乘用车的CLTC-P 累计行驶里程为14.48km，包括低速、中速和高速3 种工况，分别匹配消费者日常驾车时的城市工况、郊区工况和高速工况。
工况时长1800 秒，低速工况674秒，时间比例为37.4%；中速工况693秒，时间比例为38.5%，高速工况为433秒，时间比例为24.1%，期间平均时速为28.96km/h，高速工况最高时速为114km/h，怠速(停止)时间占比22.11% 。
CLTC工况看上去更适合我国的汽车行驶工况，但正是这样貌似合理的设定就导致了CLTC工况续航里程比NEDC工况续航里程数值更高。
首先，CLTC工况续航标准的测试权重，相较于NEDC工况续航标准以及WLTC工况续航标准明显更加偏向于中低速的表现。
CLTC工况设置的最高速度，相比NEDC工况续航标准和WLTC工况续航标准的120km/h要低；平均车速28.96km/h，相比NEDC以及WLTP循环工况更低。
其次，CLTC工况测试的怠速时长更长。CLTC工况测试怠速时间长达23.33%/419秒，而在NEDC工况下，怠速比例占据24.93%/284秒，WLTP工况下，怠速比例占据13.06%/235秒。怠速并不会增加耗电，对于延长电动车续航里程更为有利。
第三，CLTC工况偏向于频繁加减速，加速度要大于NEDC工况，符合国内实际走走停停的路况情况，而更加频繁加减速的工况，对于效率更高且具备动能回收的电动车，非常有利于提升续航里程。
第四，目前CLTC测试工况是在不开空调的情况下进行的，而实际人们在炎热或寒冷的气候中开车，肯定是需要用到空调的。而环境温度和空调系统的使用对于续航里程的影响较大，测试并没有进行考量，因此加大了续航里程的差异。
这些情况综合起来可以看出，CLTC工况续航标准过度强调了以城市为主的乘用车行驶工况，忽视了电动车在不同环境下驾驶的巨大能耗损失，其后果就是测试中的整车始终在以一个高回收率和低电耗需求的模式下运行，导致测试所得续航里程甚至超出了NEDC工况续航标准以及WLTC工况续航标准。
CLTC的工况设定，主要基于2016年-2018年交通GIS收集的中国汽车在道路上行驶的大量数据。而2018年我国新能源汽车渗透率仅为4.54%，全国新能源汽车保有量达261万辆，占汽车总量的1.09%；而当时纯电动汽车对外宣传的续航里程基本上都在300km左右，更适合中低速的城市工况，CLTC工况续航标准的制定可能有推进电动车普及的成份在里面。
CLTC工况测试对续航里程的虚标，方便了制造商进行宣传，有利于新能源汽车的推广而对使用者可能形成更大困惑，甚至形成里程预估上的误导，惹来不必要的麻烦。
随着近两年双碳目标的推进，技术水平的大幅提升，新能源汽车已经从政策导向转为市场导向，中国道路上新能源汽车的数量剧增，到了2021年底，全国新能源汽车保有量达784万辆，占汽车总量的2.60%。
根据乘联会数据，2022年3 月新能源乘用车产量43.7 万辆，同比增加124.2%，国内零售渗透率高达28.2%，相比CLTC工况测试标准基本成形的2019年（新能源汽车渗透率仅5.0%），增长了近6倍，已经成为中国汽车市场迅速崛起的重要力量，目前的交通道路情况也与CLTC制定时大相径庭。
不同气候条件地区，选择新能源汽车作为主要交通工具的车主越来越多，电动汽车驾驶范围与里程需求在不断扩大，在目前新能源汽车特别是电动汽车补能时间长、网点不够广泛的情况下，里程焦虑已经成为新能源汽车使用者的主要痛点，而准确反映车辆实际续航里程也成为电动汽车驾驶者越来越重视的刚需。
好在根据工信部的规划，CLTC标准在2025年才会全面应用于汽车行业。此前，国家相关管理部门和机构肯定会对CLTC工况测试不断地进行更新优化，比如将增加高低温（高温30±2℃，低温-7±3℃）下开启空调的实验，增加对制动能量回馈水平的考察，从而更贴合实际用车情况，更客观反映纯电动汽车的能耗，更真实评价纯电动汽车能耗和续航里程。
我们期待CLTC工况测试在全面实施前，可以更加科学、更加全面，以获得与实际更接近的里程预估数据，消除人们的里程焦虑。
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