اما در بخش تست‎ها و استانداردها این مدل‌ها تفاوت زیادی با یکدیگر دارند. بر این اساس ضروری است که در طراحی و ساخت مدل‌های هیبریدی‎ و برقی‎ نیز همچون نسخه‌های بنزینی‎ و دیزلی استانداردهایی تدوین شود تا خودروسازان با تکیه بر آن بتوانند محصولات با عملکرد بالا و ایمنی را به دست مشتریان برسانند. در همین راستا دو چرخه WLTP و CLTC به‌عنوان دو مرجع تست مهم پیمایش خودروهای هیبریدی و برقی در نظر گرفته شده که خودروسازان مطرح را مکلف به‌تبعیت از قوانین آن‌ها می‎کند. در ادامه، این دو چرخه را از منظر فنی، ساختار تست، شرایط محیطی، فلسفه طراحی و دقت واقعی بررسی می‌کنیم.

چرا استاندارد پیمایش اهمیت دارد؟

با گسترش سریع خودروهای برقی (EV) و هیبریدی (HEV/PHEV) موضوع «برد پیمایش» یا Driving Range به‌یکی از مهم‌ترین شاخص‌های ارزیابی کارایی این دسته از خودروها تبدیل شده است. برخلاف خودروهای دارای پیشرانه درون‎سوز (بنزینی و دیزلی) که مصرف سوخت در آن‌ها معیار اصلی برای سنجش ارزش خرید بود، درمورد نسخه‌های الکتریکی و هیبریدی میزان مسافتی که با یک ‌بار شارژ طی می‌شود، مستقیما بر تصمیم خرید، زیرساخت شارژ و حتی ارزش برند اثر می‌گذارد.

چرا استاندارد در نظر گرفته شد؟

برد اعلامی خودروسازان همیشه با واقعیت رانندگی روزمره یکسان نیست. دلیل این اختلاف، استفاده از چرخه‌های تست استاندارد است که در شرایط آزمایشگاهی انجام می‌شوند. درحال حاضر دو استاندارد مهم که مخصوصا در بازارهای جهانی و چین بسیار مورد استناد هستند عبارتند از WLTP (استاندارد اروپا و بسیاری از بازارهای جهانی) و CLTC (استاندارد ملی چین).

استاندارد WLTP چیست؟

استاندارد WLTP مخفف عبارت «Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure» است. این استاندارد به‌عنوان جایگزین چرخه قدیمی NEDC توسعه یافت تا نتایج مصرف انرژی و برد پیمایش را به‌واقعیت نزدیک‌تر کند. هدف اصلی WLTP ایجاد یک روش جهانی، هماهنگ و دقیق‌تر برای سنجش عملکرد خودروها بود. ساختار چرخه WLTP این‌گونه است که در شرایط آزمایشگاهی و روی داینومتر شاسی انجام می‌شود؛ اما الگوی رانندگی آن بسیار پویا و متنوع طراحی شده است. مشخصات اصلی تست WLTP به این شکل است: مدت‌زمان تست: 30 دقیقه؛ مسافت شبیه‌سازی‌شده: ۲۳.۲۵ کیلومتر؛ سرعت متوسط: ۴۶.۵ کیلومتر برساعت؛ حداکثر سرعت: ۱۳۱ کیلومتر برساعت؛ دمای محیط تست حدود ۲۳ درجه سانتی‌گراد و تعداد فازهای تست ۴ فاز رانندگی. فازهای چهارگانه WLTP نیز 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، رانندگی در بزرگراه Extra-High Phase و 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 این‌گونه است که شتاب‌گیری‌ها تهاجمی‌تر از استانداردهای قدیمی است. همچنین سهم رانندگی بزرگراهی بیشتر بوده و سرعت متوسط بالاتر در نظر گرفته شده است. تجهیزات آپشنال خودرو در محاسبات این استاندارد لحاظ می‌شوند. به‌همین دلیل نتایج WLTP معمولا ۱۰ تا 20 درصد به‌واقعیت نزدیک‌تر از استاندارد قدیمی NEDC هستند.

استاندارد CLTC چیست؟

استاندارد CLTC مخفف عبارت « China Light-Duty Vehicle Test Cycle» است. این چرخه از سال ۲۰۲۱ میلادی به‌عنوان استاندارد رسمی چین معرفی شد تا شرایط رانندگی واقعی در شهرهای پرترافیک این کشور را بازتاب دهد. چین بزرگ‌ترین بازار خودروهای برقی جهان است؛ بنابراین نیاز به چرخه‌ای بومی برای شرایط خاص خود را داشت. بر این اساس 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 این‌گونه است که مدت‌زمان تست ۳۰ دقیقه، مسافت ۱۴.۴۸ کیلومتر، سرعت متوسط 28.96 کیلومتر برساعت، حداکثر سرعت 114 کیلومتر برساعت، دمای محیط حدود 25 درجه سانتی‎گراد و تعداد فازها 3 فاز در نظر گرفته می‎شود. فازهای 3 گانه CLTC شامل شهری سبک Slow Phase، شبیه‎ساز ترافیک بسیار سنگین، حومه شهری Medium Phase، رانندگی شهری روان‎تر، برون شهری High Phase و سرعت‎های بالاتر اما کوتاه‎تر از WLTP 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 (Idel) طولانی‎تر می‎شود. این شرایط باعث می‌شود مصرف انرژی کمتر و در نتیجه برد پیمایش بیشتر ثبت شود.

چرا اعداد چرخه CLTC بزرگ‌تر است؟

یکی از مهم‌ترین سوالات بازار همین است که چرا برد اعلامی خودروهای چینی در چرخه CLTC بسیار بیشتر از WLTP است؟ پاسخ آن را باید در دو مولفه سرعت متوسط پایین‎تر یعنی مقاومت آیرودینامیکی و مصرف انرژی کم‎تر و برد بیش‎تر یافت. زیرا چرخه CLTC حدود 38 درصد سرعت متوسط پایین‌تری دارد. مورد دوم توقف‎های بیش‎تر است که در چرخه CLTC حدود 27 درصد زمان خودرو در حالت توقف است؛ درحالی که در چرخه WLTP حدود 13 درصد است. اما در خودروهای برقی پارامترهایی مانند مصرف انرژی الکتریکی در توقف، نزدیک صفر است؛ سیستم ترمز احیایی، انرژی را بازیابی می‌کند و قدرت برد را افزایش می‌دهد. همچنین در این چرخه شتاب‌گیری ملایم‌تر بوده و با شتاب‎های نرم، انرژی کم‎تری نیز مصرف می‎شود. هرچند که در چرخه WLTP شتاب‌ها واقعی‌تر و پرمصرف‌تر هستند. علاوه‌بر این موارد در این چرخه سرعت بزرگراهی کم‎تر است. یعنی در چرخه WLTP سناریوهای سرعت بالا را بیشتر شبیه‌سازی می‌کند؛ جایی که مصرف EV شدیدا بالا می‌رود.

اختلاف عددی برد WLTP و CLTC

مطالعات تطبیقی نشان می‌دهد که اعداد چرخه CLTC معمولا بین 15 تا 25 درصد بیش‎تر از WLTP هستند. در برخی موارد اختلاف حتی به 30 نیز می‎رسد. مثال واقعی این است که تسلا مدل 3 در چرخه CLTC برابر 713 کیلومتر بوده که در چرخه WLTP این مسافت به‌حدود 520 تا 629 کیلومتر می‎رسد.

دقت واقعی در رانندگی روزمره

چرا چرخه WLTP نزدیک به‌واقعیت است؟

به‌طور میانگین میزان پیمایش خودروهای هیبریدی و برقی 10 تا 20 درصد خوش‌بینانه‌تر از حالت واقعی است؛ اما نتایج حاصل از تست‌های واقعی فاصله معناداری دارد.

چرخه CLTC چقدر واقعی است؟

ممکن است 15 تا 30 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

هیچ‌کدام از دو استاندارد به‌طور کامل شرایط ذیل 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 به‌همین 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 می‌کند و توقف‌های پی‌درپی و حرکت واقعی در شهرهای پر تراکم چین را پوشش می‎دهد.