Přejít na obsah
Zpět na rádce

Elektromobily

Dojezd v zimě: kolik ho doopravdy chybí

9 min čtení

Že elektromobil v zimě ujede méně, se ví; čím to je, většinou ne. Tři příčiny působí různě silně a jen proti dvěma z nich se dá něco dělat.

Tři ztráty, které se sčítají

Ztráta dojezdu v zimě není jediný jev, ale součet tří nezávislých efektů. Za prvé studený článek dává méně energie a pomaleji ji přijímá. Za druhé se musí vytápět interiér a u elektromobilu k tomu není odpadní teplo ze spalovacího motoru. Za třetí roste jízdní odpor, protože studený vzduch je hustší, pneumatiky se kutálejí hůř a sníh brzdí.

Tyto tři podíly se chovají různě. Ztráta článků je největší na začátku jízdy a mizí, jakmile se baterie prohřeje. Topení stojí zhruba stálý výkon bez ohledu na rychlost — proto je v městském provozu procentuálně mnohem znatelnější než na dálnici. Jízdní odpor naproti tomu roste s rychlostí a nejvíc zasahuje jízdu po dálnici.

Kdo to rozlišuje, pochopí i to, proč dva řidiči téhož modelu uvádějí zcela odlišná čísla. Jeden jede deset kilometrů do práce a při tom ohřívá vychladlé auto; druhý jede dvě stě kilometrů v kuse a po dvaceti minutách má topení jen na nízký stupeň.

Proč studený článek dává méně

V lithium-iontovém článku putují ionty tekutým elektrolytem z jedné elektrody na druhou. Chlad dělá tento elektrolyt hustším a pohyb zpomaluje. Důsledkem je vyšší vnitřní odpor: při každém ampéru, který teče, klesá v samotném článku víc napětí a toto napětí se mění v teplo místo v pohon.

Proto za chladu klesá nejen odebíratelná energie, ale i dostupný výkon. Mnohá vozidla při nízkých teplotách omezují zrychlení a téměř všechna omezují rekuperaci: studený článek se nesmí nabíjet vysokým proudem, protože by se jinak na anodě usazovalo kovové lithium — děj, který článek trvale poškozuje. Není to softwarová chyba, ale ochrana.

Efekt je vratný. Jakmile články dosáhnou svého provozního okna — zhruba mezi dvaceti a čtyřiceti stupni —, vrátí se kapacita i výkon. Baterie nemá v zimě menší kapacitu, jen ji za studena nevydává.

Topení je největší jednotlivá položka

Spalovací motor odhodí zhruba dvě třetiny vložené energie jako teplo; část z toho vytápí interiér, aniž by to něco stálo. Elektrický pohon pracuje s vysokou účinností a odpovídajícím způsobem produkuje málo odpadního tepla. Co ohřívá interiér, musí pocházet z baterie.

Elektrické odporové topení přemění jednu kilowatthodinu elektřiny přesně na jednu kilowatthodinu tepla. Při ohřevu vychladlého interiéru odebírá několik kilowattů, potom méně. Rozhodující je poměr k hnacímu výkonu: kdo v městském provozu potřebuje v průměru šest kilowattů na jízdu a tři na topení, ztratí třetinu dojezdu. Kdo na dálnici potřebuje pětadvacet kilowattů na jízdu, ztratí na týchž třech kilowattech dobrou desetinu.

Tepelné čerpadlo teplo přesouvá, místo aby je vyrábělo, a na kilowatthodinu elektřiny dodá víc než kilowatthodinu tepla. Kolik víc, závisí na teplotním rozdílu, který musí překlenout — při mírném mrazu je zisk značný, při tuhém mrazu se zmenšuje. Zda se příplatek vyplatí, je samostatná otázka.

Jízdní odpor roste také

Odpor vzduchu je úměrný hustotě vzduchu a ta roste, když teplota klesá. Mezi mírným podzimním dnem a tuhým mrazivým dnem je rozdíl v hustotě několik procent — při dálniční rychlosti, kde odpor vzduchu spotřebuje největší část výkonu, je to přímo měřitelné.

K tomu přistupuje valivý odpor. Zimní pneumatiky mají měkčí směs a hrubší vzorek; obojí zvyšuje práci při deformaci. Studený vzduch v pneumatice navíc znamená nižší tlak — na každých deset stupňů poklesu teploty tlak citelně klesá a příliš měkká pneumatika se kutálí hůř. Rozbředlý sníh a mokrá vozovka přicházejí navrch.

Tato část ztráty zasahuje spalovací vozy stejně. U elektromobilu jen vyniká, protože zbývající dojezd stojí vyčíslený v kilometrech před řidičem, zatímco u spalovacího vozu nikdo neporovnává spotřebu v lednu se spotřebou v červenci.

Jak velká je ztráta

Jediné číslo neexistuje a kdo nějaké uvádí, má na mysli určitý jízdní profil. Jako řádová orientace — a výslovně jen jako ta — se zimní ztráta při mírném mrazu a smíšené trase pohybuje mezi pětinou a třetinou letního dojezdu. U krátkých městských tras s vychladlým vozem může být výrazně vyšší, u dlouhých dálničních jízd za mírné zimy výrazně nižší.

Dva ukazatele objasní vlastní situaci lépe než jakékoli orientační pravidlo. První je spotřeba na sto kilometrů, změřená za jeden týden v lednu a jeden v červenci. Druhý je délka nejdelší trasy, kterou musíte ujet bez dobíjení. Teprve poměr obou řekne, zda je zima vůbec problém.

Pro většinu dojíždějících není. Kdo denně ujede čtyřicet kilometrů a nabíjí v noci, nepozná ze zimní ztráty nic kromě vyššího účtu za elektřinu. Problém se stane tam, kde byl dojezd už v létě těsný.

Předkondicionování: nejúčinnější opatření

Největší jednotlivou položku — ohřev interiéru — lze z jízdy vyjmout. Když je vozidlo na kabelu a před odjezdem se vyhřívá, pochází tato energie ze zásuvky, ne z baterie. Auto startuje teplé, okna jsou čistá a spotřeba prvních deseti kilometrů vypadá jako v létě.

Některá vozidla při tom předehřívají i baterii. To je druhá páka: baterie v provozním okně dává plný výkon, rekuperuje hned a na cestě nabíjí výkonem, pro který byla postavena. Kdo v navigaci zadá zastávku k rychlému nabíjení, spustí u mnoha vozidel právě tento předehřev — proto se vyplatí zadat nabíjecí stanici do navigace, i když cestu znáte.

Potom přicházejí drobnosti a sčítají se:

  • Vyhřívání sedadel a volantu místo vytápění interiéru. Ohřívají pár set gramů materiálu místo krychlového metru vzduchu a potřebují zlomek výkonu.
  • Tlak v pneumatikách kontrolovat v zimě, ne jednou na podzim nastavit a zapomenout.
  • Jakmile je interiér teplý, používat recirkulaci — ohřívat studený čerstvý vzduch trvale stojí výkon.
  • Nenechávat vůz s vybitou baterií přes noc venku, když ráno čeká dlouhá jízda.

Nabíjení v zimě

Studená baterie nejen přijímá méně výkonu, přijímá ho také výrazně později. U rychlonabíjecí stanice to znamená: displej ukazuje výkon, který je daleko pod tím, co slibuje datový list, a roste teprve tehdy, když nabíjecí proud sám články ohřeje. Při tuhém mrazu tak může nabíjecí zastávka trvat dvakrát déle než táž zastávka v létě.

Z toho plyne jednoduché pravidlo pro dlouhé trasy: poslední kilometry před nabíjecí zastávkou jeďte svižně a zastávku naplánujte v navigaci, aby se spustilo předkondicionování. Vůz, který dorazí ke stanici s teplou baterií, stojí kratší dobu než ten, který se tam musí teprve zahřát.

Doma to nehraje roli. Při jedenácti kilowattech je nabíjecí proud tak malý, že teplota sotva omezuje — noc je stejně dost dlouhá. Kdo žije bez vlastní přípojky a v zimě pravidelně stojí u rychlonabíjecí stanice, platí za zimu ale dvakrát: jednou v kilowatthodinách, jednou časem.

Co to znamená při koupi

Počítejte se zimním dojezdem, ne s normovaným. Vezměte hodnotu z prospektu, odečtěte třetinu a zkontrolujte, zda zbývající vzdálenost pokryje vaši nejdelší pravidelnou cestu. Vyhovuje-li to takto, vyhovuje to celý rok. Vyhovuje-li to jen v létě, budete v lednu nespokojeni, ať je vůz jinak jakkoli dobrý.

Dvě položky výbavy mají v zimě větší cenu než v létě: tepelné čerpadlo a vyhřívání baterie s předkondicionováním. Obojí bylo u mnoha modelů za příplatek a obojí nelze dodatečně nainstalovat. U ojetého vozu proto patří na seznam bodů, které se vyjasňují před zkušební jízdou.

A praktická rada: zkušební jízdu udělejte, pokud to jde zařídit, za studeného dne a jeďte při ní trasu, kterou jezdíte denně. Půl hodiny při třech stupních řekne o každodenní použitelnosti víc než jakýkoli údaj o dojezdu.

Související nabídka

Další články