ทำความรู้จักการมาตรฐานระยะทางของรถไฟฟ้าจาก EPA, NEDC และ WLTP

ปกติแล้วมาตรฐานการใช้เชื้อเพลิงที่เราคุ้นชินในการใช้รถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายใน เราก็มักจะใช้กิโลเมตร/ลิตร, ไมล์/แกลลอน, ลิตร/100 กิโลเมตร เป็นต้น ขึ้นอยู่ว่าในประเทศนั้น ๆ คุ้นเคยแบบไหน แต่สำหรับรถไฟฟ้าแล้วไม่ค่อยหาค่าการใช้พลังงาน/กิโลเมตรสักเท่าไหร่ แต่จะใช้ระยะทางสูงสุดจากการชาร์จไฟจนเต็ม 1 ครั้งนั่นเอง

รถไฟฟ้า

ซึ่งในปัจจุบันนั้น เราก็จะเห็นมาตรฐานที่แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับว่าค่ายนั้นหรือสื่อนั้นจะเลือกหยิบมาตรฐานอันไหนเอามาใช้ เพราะจะมีทั้ง EPA, NEDC และ WLTP และตัวเลขที่ได้มาจากแต่ละที่ก็แตกต่างกัน วันนี้เราเลยมาทำความรู้จักกันดีกว่าว่ามาตรฐานการทดสอบของแต่ละที่มากจากไหน และมีวิธีการทดสอบแบบไหนบ้าง

รถไฟฟ้า

EPA

U.S. Environmental Protection Agency หรือเรียกสั้น ๆ ว่า EPA ชื่ออาจจะเหมือนองค์กรที่ดูแลสิ่งแวดล้อม ซึ่งก็ใช่ แต่อีกหน้าที่ที่องค์กรนี้ต้องดูแลก็คือการหาอัตราการใช้น้ำมันของรถทุกคันที่วางจำหน่ายในสหรัฐฯด้วย ดังนั้นตัวเลขอัตราการใช้น้ำมันต่าง ๆ ของรถทุกรุ่น ต่างก็ต้องผ่านการทดสอบจาก EPA ทั้งหมด

EPA

วิธีการทดสอบของ EPA นั้น จะเป็นการทดสอบผ่านทางห้อง Lap ทั้งหมด โดยจะนำรถขึ้น Dyno แล้วจำลองการวิ่งในรูปแบบต่าง ๆ เช่น

  • การทดสอบวิ่งในเมือง หรือ Urban Dynamometer Driving Schedule (UDDS) จะเริ่มวิ่งช่วงเครื่องยนต์เย็น ด้วยระยะเวลา 505 วินาที ในช่วงเวลานี้จะทำความเร็วขึ้นลงระหว่าง 0- 60 ไมล์/ชั่วโมง ขึ้นลงไปเรื่อย ๆ หลายระดับความเร็ว เหมือนรถใช้งานในเมือง เมื่อครบเวลา จะเข้าสู่ระดับ 2 ที่เครื่องยนต์เริ่มอุ่น ช่วงนี้จะใช้ระยะเวลา 864 วินาที ใช้ความเร็วขึ้นลงจาก 0-30 ไมล์/ชั่วโมงสลับไปมาตลอดการทดสอบ และช่วงสุดท้ายที่เครื่องยนต์ร้อนเต็มที่ จะทำการทดสอบรูปแบบเดียวกับช่วงเครื่องยนต์เย็นอีก 505 วินาที รวมการทดสอบแบบนี้เป็นระยะเวลา 1874 วินาที ระยะทางรวม 11.04 ไมล์ ความเร็วเฉลี่ย 21.2 กิโลเมตร/ชั่วโมง และความเร็วสูงสุด 56.7 ไมล์/ชั่วโมง
  • การทดสอบวิ่งนอกเมือง Highway Fuel Economy Driving Schedule (HWFET) จะใช้เวลาในการทดสอบรวม 765 วินาที จะเริ่มไต่ความเร็วจาก 0 ขึ้นไปเรื่อย ๆ จนถึงระดับประมาณ 50 ไมล์/ชั่วโมง แล้วขยับขึ้นลงเป็นระดับสั้น ๆ ก่อนที่จะเริ่มลดความเร็วมาในระดับ 30 ไมล์/ชั่วโมงในช่วงวินาทีที่ 290 ก่อนที่จะเริ่มเร่งความเร็วขึ้นไประดับ 60 ไมล์/ชั่วโมง ขยับขึ้นลงเล็กน้อยจนจบการทดสอบ

สำหรับการทดสอบรถยนต์ใหม่ทั่วไปนั้น จะมีการทดสอบเพิ่มเติมทั้ง การวิ่งในความเร็วสูง, ขับแบบเปิดเครื่องปรับอากาศในสภาวะอากาศร้อน, ขับในสภาวะอากาศเย็น แล้วหาอัตราเฉลี่ยออกมา

รถไฟฟ้า

แต่สำหรับการหาอัตราวิ่งไกลสูงสุดของรถไฟฟ้านั้น จะเริ่มด้วยการชาร์จไฟฟ้าจนเต็ม แล้วจอดรถค้างคืนเอาไว้ แล้วจึงเริ่มทำการทดสอบด้วยการขับแบบ UDDS และ HWFET สลับกันไปจนกว่ารถจะไฟหมด วิ่งไปต่อไม่ได้แล้ว จนได้ตัวเลขระยะทางวิ่งไกลสูงสุด จากนั้นก็จะมีการชาร์จไฟฟ้ากลับเข้าไปใหม่จนกว่าจะเต็ม เมื่อได้ตัวเลขจำนวนไฟฟ้าที่อัดกลับเข้าไปใหม่ ก็จะได้ตัวเลขอัตราการใช้ไฟฟ้าแบบ Miles per Gallon equivalent (MPGe) มาอีกตัว

ข้อมูลจาก https://cleantechnica.com/2020/08/18/how-does-epa-calculate-electric-car-range/

NEDC

NEDC

องค์กรนี้มีชื่อเต็มว่า New European Driving Cycle เป็นหน่วยงานของทางฝั่งยุโรปที่ทำหน้าที่ตรวจสอบอัตราการปล่อยไอเสียและอัตราการใช้พลังงานของรถที่วางจำหน่ายในยุโรปทุกคัน

รถไฟฟ้า

วิธีการทดสอบของ NEDC นั้น จะแบ่งการทดสอบเป็นในเมืองและนอกเมืองเช่นกัน โดยจะมีการนำรถเข้า Lap แล้วขึ้น Dyno เพื่อทำการทดสอบเช่นเดียวกัน โดยจะควบคุมอุณหภูมิขิงห้องทดสอบให้อยู่ระหว่าง 20-30 องศาเซียลเซียส ไม่มีลม แล้วใช้วิธีการทดสอบดังนี้

  • วิ่งทดสอบในเมือง Urban driving Cycle หรือ UDC เริ่มจากสตาร์ทรถ แล้วรอ 11 วินาที จากนั้นเปลี่ยนมาใส่เกียร์ N อีก 6 วินาที เข้าเกียร์แล้วเร่งความเร็วจนถึง 15 กิโลเมตร/ชั่วโมงภายใน 4 วินาที วิ่งไปรวม 8 วินาที แล้วเบรกจนหยุดภายใน 5 วินาที จอดนิ่ง 21 วินาที กดคันเร่งช้า ๆ ให้ถึง 32 กิโลเมตร/ชั่วโมงในระยะเวลา 12 วินาที ขับนิ่ง ๆ ต่อไปอีก 24 วินาที เบรกช้า ๆ จนหยุดนิ่งภายใน 11 วินาที หยุดนิ่งอีก 21 วินาที กดคันเร่งช้า ๆ จนไปถึงความเร็ว 50 กิโลเมตร/ชั่วโมงในระยะเวลา 26 วินาที วิ่งต่ออีก 12 วินาที ลดความเร็วมาถึง 35 กิโลเมตร/ชั่วโมงในระยะเวลา 8 วินาที วิ่งต่อไปอีก 13 วินาที เบรกจนหยุดนิ่งภายใน 12 วินาที หยุดนิ่งอีก 7 วินาที จากนั้นก็ทำแบบนี้ซ้ำไปอีก 4 รอบต่อเนื่อง ถือเป็น 1 วงรอบการทดสอบ ใช้ระยะเวลาในการทดสอบ 780 วินาที ระยะทาง 3,976.1 เมตร และวิ่งด้วยความเร็วเฉลี่ย 18.35 กิโลเมตร/ชั่วโมง
  • วิ่งทดสอบนอกเมือง Extra-urban driving Cycle หรือ EUDC จะเริ่มด้วยการสตาร์ทรถ แล้วหยุดนิ่งเป็นเวลา 20 วินาที แล้วเริ่มใส่เกียร์ ค่อย ๆ กดคันเร่งจนไปถึง 70 กิโลเมตร/ชั่วโมงภายใน 41 วินาที วิ่งต่อไปอีก 50 วินาที แล้วลดความเร็วลงมาถึง 50 กิโลเมตร/ชั่วโมงภายใน 8 วินาที วิ่งต่ออีก 69 วินาที แล้วเร่งความเร็วขึ้นไปถึง 70 กิโลเมตร/ชั่วโมงใน 13 วินาที วิ่งต่อไปอีก 50 วินาที แล้วเร่งความเร็วขึ้นไปช้า ๆ จนถึง 100 กิโลเมตร/ชั่วโมงใน 35 วินาที วิ่งต่อไปอีก 30 วินาที แล้วเร่งความเร็วไปจนถึง 120 กิโลเมตร/ชั่วโมงใน 20 วินาที วิ่งต่ออีก 10 วินาที จากนั้นก็กดเบรกจนรถหยุดนิ่งภายใน 34 วินาที จอดหยุดนิ่งอีก 20 วินาที นับเป็น 1 รอบการทดสอบ รวมระยะเวลา 400 วินาที ระยะทาง 6,956 เมตร และใช้ความเร็วเฉลี่ย 62.6 กิโลเมตร/ชั่วโมง

ส่วนการทดสอบรถไฟฟ้านั้น ก็จะเอาการทดสอบทั้งแบบวิ่งนอกเมืองและในเมืองสลับกันไปเรื่อย ๆ จนกว่าแบตเตอรี่จะหมด ก็จะได้ตัวเลขที่ออกมาเป็นระยะทางสูงสุดนั่นเอง

ข้อมูลจาก https://en.wikipedia.org/wiki/New_European_Driving_Cycle

WLTP

WLTP

Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure หรือเรียกสั้น ๆ ว่า WLTP เป็นองค์กรที่เตรียมเข้ามาแทนที่ NEDC บนฝั่งยุโรปนั่นเอง ทำหน้าที่ตรวจสอบระดับของมลพิษ, คาร์บอนไดออกไซด์ และอัตราประหยัดของรถยนต์เครื่องยนต์ปกติและแบบ Hybrid และแน่นอนว่าจะต้องทดสอบระยะทางวิ่งได้ไกลของรถไฟฟ้าด้วยอย่างแน่นอน ที่ทางฝั่งยุโรปต้องการเปลี่ยนจากเดิม NEDC ให้มาเป็น WLTP ก็เพราะว่าการทดสอบรูปแบบใหม่นี้ จะเอารูปแบบการทดสอบจากสถานการณ์จริงบนท้องถนนเข้ามาเป็นส่วนประกอบในการทดสอบด้วย เพื่อให้ได้ค่าออกมาตรงกับความเป็นจริงให้ได้มากที่สุด

รถไฟฟ้า

การทดสอบของทาง WLTP นั้น จะมีการทดสอบในห้องทดลองที่มีการควบคุมสภาพแวดล้อมของรถที่ใช้ทดสอบให้อยู่ในสภาวะเดียวกัน ที่มีความหลากหลายมากกว่าของ NEDC ทั้งอุณหภูมิห้อง, ความหนาแน่นของอากาศ, เชื้อเพลิง, คุณภาพองน้ำมันเชื้อเพลิง, ความเร็วลม, เครื่องวัดความเร็ว เป็นต้น เพื่อให้การทดสอบเป็นธรรมกับรถทุกคัน และในการทดสอบนั้น จะถูกแบ่งประเภทรถมาเป็น 3 แบบคือ

  • Class 1 คือรถที่มีกำลังเครื่องยนต์ต่ำกว่า 22 วัตต์/น้ำหนักรถ 1 กิโลกรัม
  • Class 2 คือรถที่มีกำลังเครื่องยนต์ระหว่าง 22-34 วัตต์/น้ำหนักรถ 1 กิโลกรัม
  • Class 3 คือรถที่มีกำลังเครื่องยนต์มากกว่า 34 วัตต์/น้ำหนักรถ 1 กิโลกรัม

ถ้าให้พูดง่าย ๆ ก็คือ รถทั่วไปส่วนใหญ่ที่เราใช้งานกันอยู่ จะอยู่ในช่วงระหว่าง 40-100 วัตต์/น้ำหนักรถ 1 กิโลกรัม ก็เลยถูกจัดไปอยู่ Class 3 ทั้งหมด ส่วน Class 2 นั้นส่วนใหญ่จะเป็นรถตู้, รถโดยสาร, รถบรรทุกเสียมากกว่า

รถไฟฟ้า

ในบทความนี้เลยขอพูดถึงการทดสอบใน Class 3 เท่านั้น โดยใน 1 รอบการทดสอบนั้น จะถูกแบ่งออกเป็น 4 ระดับ คือ

  • Low = ความเร็วสูงสุดไม่เกิน 56.5 กิโลเมตร/ชั่วโมง
  • Medium = ความเร็วสูงสุดไม่เกิน 76.6 กิโลเมตร/ชั่วโมง
  • High = ความเร็วสูงสุดไม่เกิน 97.4 กิโลเมตร/ชั่วโมง
  • Extra High = ความเร็วสูงสุดไม่เกิน 131.3 กิโลเมตร/ชั่วโมง

ซึ่งในแต่ละระดับนั้น ก็จะเป็นตัวแทนของการขับในเมือง, ชานเมือง, ชนบท และถนนใหญ่เส้นหลักนอกเมืองนั่นเอง ใช้เวลาในการทดสอบรวม 1,800 วินาที ระยะทางรวมประมาณ 23,266 เมตร มีรายละเอียดของการทดสอบดังนี้

 

Low

Medium

High

Extra high

รวม

ระยะเวลาวิ่ง (วินาที)

589

433

455

323

1800

ระยะเวลาหยุด (วินาที)

150

49

31

8

235

ระยะทาง (เมตร)

3095

4756

7162

8254

23266

สัดส่วนของการหยุด

26.5%

11.1%

6.8%

2.2%

13.4%

ความเร็วสูงสุด (กม./ชม.)

56.5

76.6

97.4

131.3

 

ความเร็วเฉลี่ยไม่รวมหยุด (กม./ชม.)

25.3

44.5

60.7

94.0

53.5

ความเร็วเฉลี่ยรวมหยุด (กม./ชม.)

18.9

39.4

56.5

91.7

46.5

อัตราเร่งต่ำสุด (เมตร/วินาที2)

-1.5

-1.5

-1.5

-1.44

 

อัตราเร่งสูงสุด (เมตร/วินาที2)

1.611

1.611

1.666

1.055

 

ใน 1 รอบการทดสอบ จะขับรถด้วยความเร็วและหยุดตามที่ควบคุมเอาไว้ในห้องทดสอบ ถ้าจะเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น สามารถลองดูได้ตามกราฟด้านล่างนี้

รถไฟฟ้า

ส่วนการทดสอบรถไฟฟ้านั้น ก็เฉกเช่นเดียวกันกับมาตรฐานอื่น ด้วยการทดสอบแบบนี้วนไปจนกว่าไฟในแบตเตอรี่จะหมด แล้วเอาระยะทางที่ได้เอามาเป็นระยะทางสูงสุดจากการชาร์จ 1 ครั้ง

ข้อมูลจาก https://en.wikipedia.org/wiki/Worldwide_Harmonised_Light_Vehicles_Test_Procedure

https://dieselnet.com/standards/cycles/wltp.php

รถไฟฟ้า

แล้วเราควรเชื่อมาตรฐานไหนมากกว่ากัน จากการรวบรวมการทดสอบมานั้น NEDC จะได้ตัวเลขออกมามากที่สุด ตามมาด้วย WLTP ส่วน EPA จะได้ตัวเลขน้อยที่สุด ที่เป็นอย่างนี้ก็เนื่องมาจากทางฝั่งอเมริกา จะมีการใช้งานในการวิ่งทางไกลด้วยความเร็วที่มากกว่า เนื่องมาจากสภาพถนนของฝั่งนั้นจะมีทางระหว่างเมืองที่ไกลมาก ตัวเลขที่ได้เลยน้อยที่สุด แตกต่างกับฝั่งยุโรปและเอเชีย ที่ไม่ได้มีทางวิ่งนอกเมืองเยอะขนาดนั้น จึงมีการเฉลี่ยเอาความเร็วแถบชานเมืองและแถวชนบทเข้ามาร่วมตัว ตัวเลขเลยได้มากขึ้นมาอีกนิดตามมาตรฐานของ WLTP และที่ตัวเลขของ NEDC ได้มากที่สุด เพราะการออกแบบไม่ได้คำนึงถึงตัวแปรอื่น ๆ นั่นเอง ตัวเลขเลยได้ออกมามากที่สุดเลย

รถไฟฟ้า

แต่สุดท้ายแล้ว เวลาเราเอามาใช้ในชีวิตจริง มันก็มักจะไม่ได้ตามตัวเลขที่แจ้งเอาไว้สักเท่าไหร่ เพราะว่ารูปแบบการขับขี่ของแต่ละคนก็แตกต่างกัน, รูปแบบถนนที่ต่างกัน, รูปแบบการจราจรที่ต่างกัน, สภาพแวดล้อมที่ต่างกัน ก็ย่อมส่งผลต่อการใช้พลังงานอย่างแน่นอน ดังนั้นข้อมูลเหล่านี้ ก็ควรเอาไว้เป็นข้อมูลประกอบการตัดสินใจเท่านั้นพอ อย่ายึดติดว่ามันต้องได้เท่านี้ตามมาตรฐาน เพราะถ้าคำนวณผิด การใช้รถไฟฟ้าของคุณในชีวิตจริงคงไม่สนุกแน่ถ้าไฟฟ้ารถดันหมดเอากลางทาง

ติดตามข่าวสารรถยนต์รวดเร็วก่อนใครได้ที่ Autodeft.com