Hoe wordt de CLTC-actieradius van een elektrische auto berekend?

CLTC-P is de personenautoversie van de Chinese testcyclus voor lichte voertuigen. China gebruikt deze cyclus om de actieradius van elektrische auto's te meten. Er wordt veel met lage snelheid gereden. Dat verklaart mede waarom de CLTC-waarde flink kan afwijken van de actieradius op de snelweg.

De rijcyclus en de testprocedure

GB/T 38146.1-2019 bepaalt het snelheidsprofiel dat de auto seconde voor seconde moet volgen. GB/T 18386.1-2021 beschrijft de testomstandigheden voor elektrische auto's, de methoden om de accu te ontladen, de energiemetingen en de berekeningen. De Chinese uitvoeringsmededeling voor de toelating van voertuigen introduceerde afzonderlijke velden voor het rapporteren van CLTC-verbruik en actieradius. China National Standard GB/T 38146.1-2019: China automotive test cycle for light-duty vehicles China National Standard GB/T 18386.1-2021: EV energy consumption and range test methods China MIIT Equipment Industry Development Center: Implementation notice for EV national standards

CLTC-P geldt voor personenauto's van categorie M1. CLTC-C is een aparte cyclus voor lichte bedrijfswagens van categorie N1 en voertuigen van categorie M2 met een technisch toegestane maximummassa van ten hoogste 3.500 kg. Dit artikel gaat over CLTC-P-resultaten voor personenauto's.

CLTC-P heeft drie fasen:

• Lage snelheid: 674 seconden en circa 2,45 km.
• Gemiddelde snelheid: 693 seconden en circa 5,91 km.
• Hoge snelheid: 433 seconden en circa 6,12 km.

Samen duren ze 1.800 seconden en beslaan ze circa 14,48 km. De topsnelheid is 114 km/h. Inclusief stilstand is de gemiddelde snelheid ongeveer 29 km/h. De auto staat circa 22% van de tijd stil. Deze cijfers beschrijven één cyclus. Om de actieradius vast te stellen moet ook de accu volgens de testprocedure worden ontladen. China National Standard GB/T 38146.1-2019: China automotive test cycle for light-duty vehicles

Vergeleken met de Europese WLTC voor personenauto's met vier fasen legt de auto bij CLTC-P in dezelfde tijd minder kilometers af en ligt de nadruk meer op lage snelheden. How WLTP range and consumption are measured beschrijft de Europese cyclus en de bijbehorende accutest.

De auto voorbereiden en de rijweerstand nabootsen

De testauto vertegenwoordigt een specifieke uitvoering. De massa, velgen en banden beïnvloeden de rijweerstand en de energie die nodig is om het snelheidsprofiel te volgen. De procedure bepaalt ook de keuze van de rijmodus en de voorbereiding van de accu.

Bij de test op normale temperatuur is het laboratorium ingesteld op 23 °C met een toegestane afwijking van ±5 °C. In de ruimte waar de auto vooraf op temperatuur komt, geldt 23 °C met een tolerantie van ±3 °C. De accu wordt vóór de rijtest volgens voorschrift voorbereid en volledig opgeladen. China National Standard GB/T 18386.1-2021: EV energy consumption and range test methods

Rijweerstand op de rollenbank

Het snelheidsprofiel vertelt de bestuurder hoe hard die moet rijden. De rijweerstand is de kracht die de auto bij die snelheid moet overwinnen.

Voor het meten van de rijweerstand en het instellen van de rollenbank verwijst GB/T 18386.1-2021 naar bijlage CC van GB 18352.6-2016, met enkele aanpassingen voor deze test. Levert de fabrikant de weerstandscurve, dan moet de testinstantie de onderbouwing bevestigen. China National Standard GB/T 18386.1-2021: EV energy consumption and range test methods

De rijweerstandscurve kan als volgt worden uitgedrukt:

F(v) = f0 + f1 × v + f2 × v²

F is de weerstandskracht in newton en v de snelheid in km/h. De drie coëfficiënten worden afgestemd op de totale weerstand van de auto bij uiteenlopende snelheden. De termen van lagere orde omvatten een groot deel van de rolweerstand en de mechanische weerstand. In de kwadratische term overheerst de luchtweerstand.

Op de rollenbank blijft de auto op zijn plaats terwijl de wielen de rollen aandrijven. De banden en de testapparatuur leveren zelf al weerstand. De rollenbank voegt de belasting toe die nodig is om de weerstand op de weg te evenaren. Afhankelijk van de methode controleert het laboratorium hoe snel de rollen vertragen bij het uitrollen of meet het het koppel aan de wielen. Een ventilator levert koellucht, terwijl de rollen de ingestelde rijweerstand nabootsen. GB 18352.6-2016, Annex CC: Road-load measurement and dynamometer settings

Twee auto's kunnen dus hetzelfde CLTC-P-profiel volgen en toch verschillend vermogen aan de wielen nodig hebben. Hun testmassa en weerstandscurve spelen beide een rol.

Afzonderlijke tests bij koude en hoge temperaturen

Volgens de norm mogen fabrikanten de afzonderlijke tests uit de bijlagen A en B gebruiken wanneer ze verbruiks- en actieradiuscijfers voor kou of hitte nodig hebben. Wijziging nr. 1 geldt sinds 1 augustus 2025 en herziet onder meer de instellingen voor de klimaatregeling van het interieur en de verkorte test. De resultaten gelden voor andere omstandigheden dan de hier beschreven test op normale temperatuur. SAMR: Amendment No. 1 to GB/T 18386.1-2021 China National Standard GB/T 18386.1-2021: EV energy consumption and range test methods

De accu ontladen

Bij normale temperatuur geldt de conventionele methode voor auto's met een actieradius van hooguit acht toepasselijke cycli. Voor een grotere actieradius geldt de verkorte methode. Acht CLTC-P-cycli beslaan ongeveer 116 km. Bij arbitrage wordt de conventionele methode gebruikt. China National Standard GB/T 18386.1-2021: EV energy consumption and range test methods

Bij de conventionele methode begint de auto met een volle accu en herhaalt hij de cyclus totdat aan het stopcriterium is voldaan. Tijdens de hele test worden de geleverde accu-energie en de afstand bijgehouden.

De verkorte methode bespaart laboratoriumtijd door tussen en na de gemeten cyclusdelen sneller te rijden met constante snelheid:

1. Begin met de voorbereide en volledig opgeladen auto.
2. Rijd het eerste dynamische deel met twee volledige CLTC-P-cycli.
3. Rijd het middendeel met constante snelheid om de accu sneller te ontladen.
4. Rijd het tweede dynamische deel met opnieuw twee volledige CLTC-P-cycli.
5. Rijd het laatste deel met constante snelheid totdat aan het stopcriterium is voldaan.
6. Laad de auto op en meet de toegevoerde energie.

Voor M1-personenauto's is de aanbevolen constante snelheid 100 km/h. Beide delen worden met dezelfde snelheid gereden. Een hogere snelheid is toegestaan als de fabrikant die aanbeveelt en de testinstantie ermee instemt. Ligt de maximumsnelheid die de auto 30 minuten kan volhouden onder de aanbeveling, dan geldt de lagere snelheid. China National Standard GB/T 18386.1-2021: EV energy consumption and range test methods

De vier dynamische cycli bepalen het CLTC-P-verbruik bij verschillende laadniveaus. De delen met constante snelheid dragen bij aan de gemeten ontlading, maar hun afstand wordt niet zomaar bij de gerapporteerde CLTC-actieradius opgeteld.

Wanneer eindigt de test?

Bij de verkorte methode eindigt de test als de auto tijdens het laatste deel met constante snelheid vier seconden achtereen onder de toegestane ondergrens rijdt. Ook bij de conventionele methode gelden criteria voor het volgen van het snelheidsprofiel. Er zijn aparte bepalingen voor auto's waarvan de opgegeven topsnelheid onder het maximum van de cyclus ligt. China National Standard GB/T 18386.1-2021: EV energy consumption and range test methods

De meting loopt van een volle accu tot het eindpunt van de test. Geeft het display 0% aan terwijl de auto het profiel nog kan volgen, dan telt de daarna geleverde energie mee. Zakt de auto onder de vereiste snelheid, dan kan er nog energie over zijn om langzamer te rijden.

EVKX definieert nettocapaciteit als alle energie die de bestuurder kan gebruiken vanaf een weergegeven laadniveau van 100% totdat de aandrijving stopt, inclusief een eventuele toegankelijke reserve onder de weergegeven nul. Battery buffer and usable capacity legt het verschil uit tussen die reserve en de ontoegankelijke beschermingsmarges.

Accu-energie en laadenergie meten

Het laboratorium registreert de accuspanning (V) en de stroom (I). Volgens bijlage E is de stroom negatief bij ontladen en positief wanneer regeneratief remmen energie terugvoert naar de accu.

Netto geleverde energie aan de accupolen = −∫ V × I dt

Door het minteken telt energie die uit de accu stroomt positief mee. Bij het remmen teruggewonnen energie verlaagt het totaal. China National Standard GB/T 18386.1-2021: EV energy consumption and range test methods

Binnen twee uur na de test begint het opladen volgens de voorgeschreven methode. Bij AC-laden zit de meter tussen de laadvoorziening en de voertuigstekker, zodat de verliezen in de boordlader meetellen. DC-laden mag als de auto alleen gelijkstroom accepteert of als de fabrikant het aanbeveelt en de testinstantie akkoord gaat. De meter zit dan tussen het net en de externe lader en telt de omzettingsverliezen van die lader mee. China National Standard GB/T 18386.1-2021: EV energy consumption and range test methods

De meter registreert alle op dat punt afgenomen elektriciteit, inclusief laadverliezen. Als die waarde als accu-energie wordt gebruikt, valt de voor het rijden beschikbare energie te hoog uit. Charging Loss legt uit wat de plaats van de meter voor de meting betekent.

Verbruik en actieradius berekenen

Beide methoden berekenen de actieradius uit de gemeten accu-energie en het gewogen cyclusverbruik aan de accuzijde. De conventionele berekening gebruikt de herhaalde cycli, de verkorte de vier cycli in de twee dynamische delen. Elke methode heeft eigen wegingsregels. De conventionele methode telt ook de energie mee die tijdens een onvolledige slotcyclus is geleverd. China National Standard GB/T 18386.1-2021: EV energy consumption and range test methods

Voor een verbruik in kWh/100 km geldt:

Actieradius (km) = volgens de test gemeten accu-energie (kWh) ÷ gewogen verbruik aan de accuzijde (kWh/100 km) × 100

Een voorbeeld met 75 kWh gemeten accu-energie en een gewogen verbruik van 12,5 kWh/100 km:

75 ÷ 12,5 × 100 = 600 km

Beide waarden komen van de accuzijde. Het verbruik dat de fabrikant voor certificering opgeeft, is gebaseerd op de elektriciteit die bij het opladen wordt afgenomen.

Verbruik inclusief opladen (kWh/100 km) = externe laadenergie (kWh) ÷ actieradius (km) × 100

Vermenigvuldig de onafgeronde testactieradius met het verbruik inclusief opladen in kWh/100 km en deel door 100. De uitkomst is de elektriciteit waarmee de auto is opgeladen.

De gecertificeerde waarden kunnen afwijken van de metingen. De norm accepteert de opgave van de fabrikant als de gemeten actieradius minstens 98% van de opgegeven actieradius bedraagt en het gemeten verbruik hooguit 102% van het opgegeven verbruik. Bij herhaalde tests gelden de grenzen voor het gemiddelde. De gepubliceerde actieradius wordt ook afgerond op hele kilometers. Terugrekenen met gepubliceerde cijfers kan dus een andere laadenergie opleveren. China National Standard GB/T 18386.1-2021: EV energy consumption and range test methods

Auto's vergelijken aan de hand van CLTC-cijfers

Bij lagere snelheid kost het overwinnen van de luchtweerstand minder energie per kilometer. Regeneratief remmen wint bij het vertragen een deel van de energie terug. Een cyclus met veel langzame stukken kan daardoor een andere vergelijking opleveren dan langdurig rijden op de snelweg.

CLTC-P bereikt kortstondig 114 km/h, maar de snelle fase omvat ook lagere snelheden. Het gecombineerde resultaat beschrijft geen hele rit met die snelheid. Een test bij normale temperatuur verschilt ook van rijden met een koude accu en voortdurend ingeschakelde interieurverwarming.

Controleer bij het vergelijken van cijfers:

• Of het een gecertificeerd resultaat is of een voorlopige doelstelling van de fabrikant.
• Of het cijfer berust op CLTC-P, een andere cyclus of een oudere NEDC-procedure.
• Op welke accu, aandrijflijn, velgen en banden het betrekking heeft.
• Of het verbruik aan de accuzijde is gemeten of inclusief opladen is.

Er bestaat geen vast omrekenpercentage tussen CLTC, WLTP, EPA en de actieradius op een specifieke rit. How EPA EV range and efficiency are calculated beschrijft hoe het Amerikaanse systeem de resultaten voor stads- en snelwegverkeer aanpast. Gebruik voor een ritschatting het gemeten verbruik bij vergelijkbare snelheid en omstandigheden en de beschikbare accu-energie tussen de geplande laadniveaus. Understanding EV Range laat de berekening zien.