基于OBD和小熊油耗数据对比分析乘用车实际油耗与工况油耗差异 ——北京案例分析
核心内容
本报告分析了北京地区使用小熊油耗APP与OBD App(智驾行)记录的乘用车实际油耗数据与工信部公布的工况油耗数据之间的差异,探讨了两种数据源在油耗研究中的应用潜力与局限性。通过比较两种数据源的统计学特征、代表性及差异水平,报告旨在为政策制定者提供数据支持,并为后续研究提供参考。
主要观点
- 数据来源:小熊油耗APP依赖用户手动输入部分数据,系统自动计算油耗(半自动化),而OBD App(智驾行)通过内置SIM卡自动记录行程数据(全自动)。
- 数据有效性:两种数据源均进行了筛选,小熊油耗APP保留79.5%的有效样本,OBD App保留78.5%的有效样本。
- 数据代表性:
- 车型年款:两者均最能代表2008-2017年款车型数据。
- 车型级别:两者均最能代表紧凑型、SUV和中型车辆数据。
- 车型品牌:两者均最能代表大众为首的七大品牌车型数据。
- 发动机排量:两者均在1.3-2.0L排量区间拥有更多车型数据。
- 数据偏差:
- 小熊油耗APP的油耗差异加权平均值为122%,OBD App为133%。
- 小熊油耗APP的油耗数据整体偏差比OBD App小约40%。
- OBD App中,近半数的油耗计算方法可能导致最高20%的数据偏差。
关键信息
数据特征
| 数据特征 |
小熊油耗APP |
OBD App(智驾行) |
| 数据收集周期 |
2008-2016年 |
2015-2016年 |
| 北京地区用户数 |
20,044 |
14,271 |
| 覆盖车型品牌数 |
56 |
89 |
| 覆盖车型数 |
636 |
4,142 |
| 总记录里程(km) |
2.595亿 |
>2.88亿 |
| 覆盖车型级别数 |
10 |
16(包含皮卡、大型车等) |
| 数据输入量 |
N/A |
2530万条 |
| 车辆信息 |
品牌、车型、车系、发动机排量、燃油类型、变速器形式、车型平均油耗、车型平均记录里程 |
品牌、车型、车系、发动机排量、燃油类型、变速器形式、工况油耗、实际油耗、行驶速度 |
| 用户数据 |
用户记录里程数、用户总加油量 |
每个用户平均油耗数据与平均行驶里程数据 |
| 行程数据 |
平均单日行程距离 |
O-D、行程时间 |
数据统计学特征(数据筛选后)
| 数据特征 |
小熊油耗APP |
OBD App(智驾行) |
| 均值(工况油耗) |
7.38 L/100km |
7.90 L/100km |
| 均值(实际油耗) |
8.93 L/100km |
10.60 L/100km |
| 均值(油耗差异) |
121% |
130% |
| 标准偏差(工况油耗) |
1.26 L/100km |
1.59 L/100km |
| 标准偏差(实际油耗) |
1.63 L/100km |
2.40 L/100km |
| 标准误差(工况油耗) |
0.05 L/100km |
0.02 L/100km |
| 标准误差(实际油耗) |
0.06 L/100km |
0.04 L/100km |
| 极大值(工况油耗) |
12.3 L/100km |
18.1 L/100km |
| 极大值(实际油耗) |
14.13 L/100km |
26.3 L/100km |
| 极小值(工况油耗) |
4.2 L/100km |
4.2 L/100km |
| 极小值(实际油耗) |
4.92 L/100km |
4.6 L/100km |
数据代表性(数据筛选后)
| 偏差类型 |
小熊油耗APP |
OBD App(智驾行) |
| 社会经济学偏差 |
可能偏向中低收入车主 |
可能偏向中高收入车主 |
| 车型级别偏差 |
缺少大型车、跑车及豪华型车 |
包含更多车型级别 |
| 车型年款偏差 |
2008年款之前的样本量不足5% |
2001年款之前的样本量不足5% |
| 驾驶条件偏差 |
缺少O-D点和行驶速度信息 |
基于O-D点信息,发现车主实际驾驶更偏向市区驾驶情形 |
油耗差异结果比较
不同年款车型油耗差异比较
- 小熊油耗数据库基于车型年款的油耗差异加权平均值为122%,OBD数据库为133%。
- 小熊油耗数据库中,2008-2016年款车型油耗差异均呈递增趋势。
- OBD数据库中不同年款的车型具有更高的油耗水平(包括工况油耗和实际油耗)。
- 两个数据库中,2017年小熊油耗数据库车辆实际油耗呈上升趋势,OBD数据库呈下降趋势。
不同车型级别油耗差异比较
- 小熊油耗数据库中,各级别车型油耗差异水平均低于OBD数据库。
- 小熊油耗数据库中,小型车实际油耗最低(6.3 L/100km),SUV实际油耗最高(8.9 L/100km)。
- OBD数据库中,小型车实际油耗均值为8.4 L/100km,SUV实际油耗均值为11.8 L/100km。
- 合并两个数据库后,基于车型级别的全部车辆油耗差异加权平均值为128%,其中大型车油耗差异最高(142%),MPV和小型车最低(122%)。
不同车型品牌油耗差异比较
- 小熊油耗数据库中,7个品牌样本量占比超过5%,OBD数据库中也有7个品牌样本量占比超过5%。
- 小熊油耗数据库中,7个品牌实际油耗加权平均值为8.9 L/100km,综合工况油耗为7.4 L/100km。
- OBD数据库中,7个品牌实际油耗加权平均值为10.4 L/100km,综合工况油耗为8.9 L/100km。
- 丰田品牌在两个数据库中差异最小,仅为5%;大众、福特和日产三个品牌差异最大,均超过10%。
不同发动机排量油耗差异比较
- 小熊油耗数据库中,1.3-1.6L排量区间样本量占比最大(53%)。
- OBD数据库中,1.7-2.0L和2.1-2.5L排量区间样本量占比分别为40%和15%。
- 小熊油耗数据库中,基于发动机排量的车型实际油耗加权平均值为9.1 L/100km,综合工况油耗为7.6 L/100km。
- OBD数据库中,基于发动机排量的车型实际油耗加权平均值为10.3 L/100km,综合工况油耗为7.9 L/100km。
- 合并两个数据库后,基于发动机排量的油耗差异加权平均值为125%。
后续研究建议
- 数据筛选:在使用OBD数据库时,需明确如何筛选更有效的数据,因为近半数的油耗计算方法可能导致最高20%的精度偏差。
- 数据适用性:
- 如需研究连续的季节性实际油耗变化,OBD App可能更合适。
- 如偏向整体油耗评价,两种数据源均适用。
- 数据代表性:
- 小熊油耗APP的车型数据代表性更强。
- OBD App的用户数据代表性更强。
- 研究目的:使用者应根据研究目的选择合适的数据源,以获得更可靠的分析结果。
附录信息
附录I:小熊油耗APP与OBD App界面信息
- 小熊油耗APP:展示油耗跟踪、记录及与同车型比较功能。
- OBD App(智驾行):提供行程记录、油耗计算、驾驶行为分析等功能。
附录II:利用OBD信息计算车辆实际油耗的四种方式
| 油耗计算方式 |
计算过程所需参数 |
北京地区使用该种计算方式的用户占比(%) |
精度偏差率(%) |
| 空气流量-实时空燃比法 |
瞬时发动机进气量、实时空燃比 |
0.02% |
与车辆自身油耗计算方式一致 |
| 空气流量-燃油修正因数法 |
瞬时发动机进气量、燃油修正因数 |
53.91% |
≤ 5% |
| 发动机负载率-实时空燃比法 |
发动机负载率、发动机转速、峰值进气量、实时空燃比 |
27.00% |
≤ 20% |
| 发动机负载率-燃油修正因数 |
发动机负载率、发动机转速、峰值进气量、燃油修正因数 |
19.07% |
≤ 20% |