消費者在選購電動車時,續航力是重要的指標之一,除了原廠標示的理論值外,實際的驗證與測試能夠更符合真實的狀態,因此,U-CAR 在本次的主流電動車集評,規劃了從臺北市內湖到臺東的能耗測試,同時以 U-POWER 超高速充電站作為直流快充功率、充電時間與度數的結算,全面掌握電動車的電氣規格表現。
充電生態與電氣規格
首先,比較 3 款車的電氣規格與充電生態差異,Hyundai Ioniq 5 是以 EV500 Performance 車型,Toyota bZ4X 目前為單一車型,Tesla Model 3 使用 Long Range 版本,3 款車的電池容量以 Model 3 的最大,Ioniq 5 與 bZ4X 相去不遠,WLTP 標準下的續航里程則是 Model 3 的 619 公里最高。
車系 | Hyundai Ioniq 5 | Toyota bZ4X | Tesla Model 3 |
車型 | EV500 Performance | bZ4X | Long Range |
鋰電池總容量 | 72.6kWh | 71.4kWh | 82kWh |
續航里程 | 496(NEDC) 430(WLTP) | 626(NEDC) 516(WLTP) | 619(WLTP) |
充電規格AC | SAE J1772 | SAE J1772 | Type 2 |
充電規格DC | CCS1 | CCS1 | CCS2 |
DC最高快充功率 | 240kW | 150kW | 250kW |
10%~80%快充時間 | 18分鐘 | 30分鐘 | 30分鐘 |
能源局公布能耗(km/kWh) | 5.1 | 8.2 | 6.7 |
接著充電規格,Hyundai Ioniq 5 與 Toyota bZ4X 均使用 CCS1 Type1 的組合,而 Tesla Model 3 在 2021 年第 3 季之後導入的車款以 CCS2 Type2 為標準。以目前臺灣建置的目的地充電(AC)來看,採用 Type 1(SAE J1772)還是較 Type2 多。
直流快充(DC)方面,CCS1 在非 Tesla 陣營的車廠支持下,展示間或服務廠有相當的數量,加上第三方充電業者的擴充,CCS1 站點不輸 CCS2。不過,Tesla 布局時間早,加上轉換的規劃、站點內的充電樁與充電槍較多的特點,雖然整體充電站數量不如 CCS1,不過充電樁與充電槍的數量卻呈現一定程度的領先優勢。
臺灣現有CCS1直流快充服務統計 | 充電站 | 充電樁 | 充電槍 |
汽車原廠展示間或服務廠 | 62 | 73 | 119 |
第三方充電 | 44 | 49 | 65 |
總計 | 106 | 122 | 184 |
臺灣現有CCS2直流快充服務統計 | 充電站 | 充電樁 | 充電槍 |
Tesla充電站 | 46 | 196 | 196 |
第三方充電 | 29 | 26 | 48 |
總計 | 75 | 222 | 244 |
註: 表格資料統計至 2022 年 6 月。
臺北到臺東長里程能耗測試與 U-POWER 充電曲線
U-CAR 規劃了臺北到臺東的長里程能耗測試,藉此瞭解每款車的實際能耗值,並且,使用 U-POWER 超高速充電站進行充電,透過充電曲線的特徵,掌握每款電動車在快充時的性能表現。
臺北到臺東的長里程能耗測試,是在內湖 U-POWER 使用充電槍補電至電腦顯示充電完成,將儀表歸零之後出發,途經國道 1 號、國道 3 號、國道 5 號、省道台 9 線蘇花公路、台 11 線抵達臺東鐵花 U-POWER 超高速充電站。
測試過程中,主要規劃了 2 個停留點,分別是花蓮新城與臺東成功,測試組會記錄車輛行駛到分點的電量數據;此外,在過程中,會視情況分配與調整駕駛車輛,確保每位編輯都駕駛過不同的車系,讓測試的過程更為客觀。
而在本次的測試過程中,氣候條件其實相對不利,出國道 5 號雪山隧道之後便一路降雨,並且雨勢相當龐大,直到夜間進入臺東成功路段才趨緩,溫度則維持在 21 度左右。
- 測試路線:自內湖 U-POWER 超高速充電站出發,行經國道 1 號、國道 3 號、國道 5 號、省道臺 9 線、臺 11 線,抵達臺東 U-POWER 超高速充電站。
- 測試原則:依據當下該路段的法定最高速度行駛,安全無虞的前提下啟用定速或主動車距巡航功能,並開啟車輛搭載的各式節能模式與配備。
- 冷氣空調:電子顯示空調調整至 24˚C,風量開到 2 段(或 1/3)。
- 氣候:氣溫約 21 度、雨天、濕度 95%、東南東 2 級風。
- 電量計算:以 U-POWER 超高速充電站結算,充電時以單一車輛,便於進行最高功率觀測;統計充電至 80%與 100%花費的時間,最終以儀器顯示的充電度數(kWh)為主。
- 充電功率:U-POWER 超高速充電站支援 360kW 快充功率,充電時採用液冷槍,支援最高 500A 電流。
Hyundai Ioniq 5 充電曲線:最高達 188.4kW 後高原緩降
以英文字母順序排列,先看到 Hyundai Ioniq 5 EV500 Performance,其儀表顯示行駛 327.5 公里,行車電腦顯示能耗值 6.9km/kWh,剩餘電池電量為 35%。
Hyundai Ioniq 5 EV500 Performance | 剩餘 電量 | 行駛 里程 | 使用電池 比例 | 累計行駛 里程 |
內湖出發 | 100% | 0 | 0 | 0 |
花蓮新城 | 74% | 142公里 | 26% | 142公里 |
臺東成功 | 50% | 130公里 | 24% | 272公里 |
U-POWER臺東站 | 35% | 55.5公里 | 15% | 327.5公里 |
接著,使用 U-POWER 超高速充電站進行充電,並以液冷槍 CCS1 規格、無其他車輛同時充電的條件下,結算最後的充電度數。
從 U-POWER 的充電曲線可以看到,開始充電之後沒多久,Ioniq 5 便衝上最高 188.4kW 的功率,持續一段時間後,降低至約 150kW 上下,直到電量至 80%。計算充至 80%所花費的時間,Ioniq 5 僅 17 分鐘,是 3 款車系中最快的,即使計算至 100%的花費時間,Ioniq 5 的 41 分鐘也是 3 車中最快的。
最終,Hyundai Ioniq 5 EV500 Performance 充電度數為 51.069kWh,換算實際能耗值為 6.41km/kWh。
Toyota bZ4X 充電曲線:最高達 132kW 後陡降
從臺北行駛至臺東,儀表顯示累積 324.3 公里里程,行車電腦顯示能耗值為 7.0km/kWh;而 Toyota bZ4X 的儀表無法顯示電池電量,僅提供剩餘續航里程,因此一路上以剩餘里程代替電池電量,直到最後充電時,車輛送出訊號至充電樁,才得知剩餘電量為 27%。
Toyota bZ4X | 剩餘 里程 | 行駛 里程 | 累計行駛 里程 |
內湖出發 | 356公里 | 0 | 0 |
花蓮新城 | 247公里 | 140公里 | 142公里 |
臺東成功 | 136公里 | 133.2公里 | 273.2公里 |
U-POWER臺東站 | 94公里 | 51.1公里 | 324.3公里 |
接著,使用 U-POWER 超高速充電站進行充電,並以液冷槍 CCS1 規格、無其他車輛同時充電的條件下,結算最後的充電度數。
U-POWER 充電曲線顯示,Toyota bZ4X 的最高充電功率為 132kW,但只維持很短暫的時間、便一路陡降至 60kW 以下,充到電量 80%之後,功率僅剩 7kW,約莫等於交流電的速度,並維持到電量 100%。
以 U-POWER 充電曲線資料分析,Toyota bZ4X 從電量 27%充至 80%耗時 28 分鐘,充飽至 100%則花費 117 分鐘,是 3 款車最慢的。
Toyota bZ4X 能耗值數據方面,實際充電度數為 46.13kWh,換算實際能耗 7.03km/kWh。
Tesla Model 3 Long Range (CCS2)充電曲線:最高達 93.2kW 後緩降
最後的 Tesla Model 3 Long Range 儀表累積行駛 331 公里,行車電腦能耗值換算約為 8.26km/kWh,是 3 台測試車中最好的,剩餘電量則是 41%。
Tesla Model 3 | 剩餘 電量 | 行駛 里程 | 使用電池 比例 | 累計行駛 里程 |
內湖出發 | 100% | 0 | 0 | 0 |
花蓮新城 | 74% | 147公里 | 26% | 147公里 |
臺東成功 | 49% | 132公里 | 25% | 279公里 |
U-POWER臺東站 | 41% | 52公里 | 8% | 331公里 |
隨後使用 U-POWER 超高速充電站進行充電,並以液冷槍 CCS2 規格、無其他車輛同時充電的條件下,結算最後的充電度數。
從 U-POWER 的充電曲線可以看到,Tesla Model 3 Long Range 雖然最高功率僅為 93kW 左右,並且維持沒多久就降到 80kW,但穩定度相當不錯,呈現緩坡下降的模式,即使電量充至 80%以上,都還能維持在功率 20kW 上下的水準。
U-POWER 充電曲線資料分析,Tesla Model 3 Long Range 從電量 41%充至 80%耗時 26 分鐘,充飽至 100%則花費 61 分鐘,由於 Model 3 的電量尚有 41%,因此快充時的最高功率並無特別出色,不過整體的充電時間還是較 bZ4X 快。
能耗測試結果
車款 | Hyundai Ioniq 5 | Toyota bZ4X | Tesla Model 3 |
總行駛里程 (公里) | 327.5 | 324.3 | 331 |
剩餘電量或里程 | 35% | 94公里 (27%) | 41% |
行車電腦能耗 (km/kWh) | 6.9 | 7.0 | 8.26 |
充至80%花費時間 (分鐘) | 17 | 28 | 26 |
充至100%花費時(分鐘) | 41 | 117 | 61 |
快充峰值功率 (kW) | 188.4 | 132 | 93.2 |
平均充電功率 (kW) | 73.9 | 23.6 | 44.53 |
充電度數 (kWh) | 51.069 | 46.13 | 45.58 |
平均能耗 (km/kWh) | 6.41 | 7.03 | 7.26 |
從測試的結果來看,行車電腦與實際能耗差異最小的車款是 Toyota bZ4X,能耗表現最佳的車款是 Tesla Model 3,充電速度最快的是 Hyundai Ioniq 5;若以實測能耗值推算續航力,那麼以 Tesla Model 3 最長,如果以充電時間來看,Hyundai Ioniq 5 無論是快充或充飽電的時間都是花費最少的。
測試番外篇:Toyota Corolla Cross Hybrid GR Sport 能耗
為了比較電動車與傳統車的能源成本差異,本次的測試還安排了 U-CAR 公務車 Toyota Corolla Cross Hybrid GR Sport 陪跑;最終儀表行駛里程為 324.3 公里、添加燃油 13.98 公升,實際油耗值為 23.19km/L,該次加油花費新台幣 435 元,對比 U-POWER 會員每度電 9 元,以 Tesla Model 3 作為比較值,充電費用為 410 元;而如果是到其他的第三方充電站,若以 DC 快充每度 12 元計算,約 547 元,提供網友參考。