Електромобил в планината: проходът и какво следва

Издигането на маса на определена височина изисква изчислимо количество енергия: маса по земното ускорение по височина. Това е физика без никаква свобода. Един тон, издигнат на хиляда метра, означава около два и половина до три киловатчаса потенциална енергия — а автомобил с пътници и багаж тежи няколко тона.

Освен това задвижването не доставя тази енергия без загуби. Електромоторът, силовата електроника и трансмисията работят с много добър, но не пълен коефициент на полезно действие, а при висока мощност батерията отделя част от енергията като топлина. Реалната нужда следователно е над изчислената — и то толкова повече, колкото по-стръмно и по-бързо се кара.

Наред с това продължава да действа обичайното съпротивление при движение. Проходите рядко се изкачват бързо, затова въздушното съпротивление е малко; съпротивлението при търкаляне остава. Наклонът доминира сметката толкова силно, че показанието за разход дава стойности, които на равен път никога не се срещат. Това не е дефект, нито повод за тревога — това е правилното показание за процес, който скоро ще бъде обърнат.

Вложеното по пътя нагоре се намира горе като потенциална енергия в автомобила. Надолу тя отново се освобождава. Двигателят с вътрешно горене я унищожава чрез спирането с двигателя и в спирачките на колелата; електрическото задвижване връща голяма част от нея в батерията, като електромоторът работи като генератор.

Не всичко се връща. Пътят минава през същата верига като нагоре, само наобратно: колело, трансмисия, електромотор, силова електроника, батерия. Всяко звено отнема своя дял, а батерията приема енергията само до ограничена мощност. Като порядък се запазва добра част — достатъчно, за да струва преминаването през проход като цяло много по-малко, отколкото изкачването кара да се опасявате.

На практика това означава: показанието за разход на върха на прохода е без значение. Важна е стойността в долината от другата страна. Затова, когато планирате алпийски етап, смятайте с разликата в надморската височина между старта и целта, а не със сбора от всички изкачвания — второто би било сметката за автомобил, който изхвърля енергията си по пътя надолу.

Рекуперацията се нуждае от свободно място в батерията. Ако пакетът е пълен, енергията няма накъде да потече — и автомобилът ограничава рекуперацията частично или напълно. Тогава забавянето идва само от фрикционните спирачки, и то точно при дълго, стръмно спускане с тежък автомобил.

От това следва правилото, което в планината е по-важно от всяко друго: преди дълго спускане не зареждайте докрай. Ако зареждате в долината преди прохода, съзнателно оставяте място за енергията, която ще се върне от другата страна. Колко място — зависи от разликата във височината и от масата: същата сметка като преди, само че този път прочетена напред.

Същия ефект има и студът. Студена клетка не бива да се зарежда с висок ток, защото иначе се отлага метален литий; затова системата за управление на батерията ограничава рекуперацията, докато клетките не влязат в работния си диапазон. Спускане в ранна зимна утрин, веднага след тръгване, е вторият случай, в който спирачките поемат работата — и този, за който почти никой не е подготвен.

Отслабването на спирачките (т.нар. фейдинг) е явление при фрикционните спирачки: накладките и дисковете се нагряват, триенето намалява, ходът на педала се удължава. Ако забавяте при спускане електрически, спирачките остават студени и са изцяло на ваше разположение в решаващия момент. Това е най-голямото предимство за безопасността на електрическото задвижване в планината, а рядко се споменава.

То обаче не е безгранично. И електрическата верига има топлинна граница: електромоторът, инверторът и охладителният кръг не могат безкрайно да поемат много дълго и много стръмно спускане, а батерията междувременно се пълни. Ако рекуперацията отслабне по някоя от тези причини, автомобилът прехвърля работата към спирачките — без предупреждение, но не и без признаци.

Отговорът е същият като при всяко друго превозно средство и гласи: по-бавно. Ако започнете спускането със скорост, която бихте удържали и без рекуперация, няма ситуация, която да трябва да разрешавате. А ако следите дисплея, ще видите спадането на мощността на рекуперацията, преди да го усетите в педала.

И в планината гъстотата на зарядните станции следва трафика, а трафикът минава по долините. На върха на прохода рядко има нещо, в странична долина често има само една-единствена точка, а тя през зимата може да е недостъпна. Затова планирането се ориентира по населените места в долините преди и след преминаването.

Освен това проходите се затварят сезонно и тогава обходният път минава през тунел или с товарене на влак — с друга дължина, друга надморска височина и друго необходимо време. Кой маршрут е отворен, публикува пътната администрация на съответната държава или регион; това е информация, която важи за деня и няма място в ръководство.

А температурата пада с надморската височина. Автомобил, който тръгва от долината в меко време, на върха на прохода е в студ — с всичко, което следва от това: повече мощност за отопление, по-студени клетки, ограничена рекуперация. Ако планирате етапа със стойностите от долината, го планирате твърде дълъг.

Във формулата за работата при издигане масата участва линейно. Ако направите автомобила с една пета по-тежък, за същото изкачване ви трябва с една пета повече енергия — без изключение и без стил на шофиране, който да промени това. Багажът, кутията на покрива и пълният автомобил тук имат по-силен ефект, отколкото където и да било другаде.

Надолу същата маса действа в обратна посока, но не симетрично: тя връща повече енергия и пълни батерията по-бързо, с което границата на рекуперацията се достига по-рано. Затова тежка композиция с ремарке при дълго спускане е точно случаят, заради който е измислено правилото за свободното място в батерията.

А през зимата се добавят вериги или зимно оборудване. Какво е задължително в дадена държава, каква маркировка трябва да има гумата и кога важи задължението, всяка държава определя сама и публикува чрез своя орган по пътното движение. За разхода това означава просто: повече съпротивление при търкаляне, по-къс етап.

Планинското пътуване е случаят, в който електромобилът изглежда едновременно най-добре и най-зле — в зависимост от това коя част от маршрута гледате. Ако сметнете двете части заедно, картината е спокойна — и имате автомобил, който при спускането щади спирачките си, вместо да ги прегрява.