Ηλεκτρικό στα βουνά: το πέρασμα και τι έρχεται μετά

Το να ανυψωθεί μια μάζα σε ένα ύψος κοστίζει μια υπολογίσιμη ενέργεια: μάζα επί επιτάχυνση της βαρύτητας επί ύψος. Αυτό είναι φυσική χωρίς περιθώρια. Το ανέβασμα ενός τόνου κατά χίλια μέτρα υψομετρικής διαφοράς αντιστοιχεί σε περίπου δυόμισι έως τρεις κιλοβατώρες δυναμικής ενέργειας — και ένα όχημα με επιβάτες και αποσκευές ζυγίζει αρκετούς τόνους.

Επιπλέον, το σύστημα κίνησης δεν παρέχει αυτή την ενέργεια χωρίς απώλειες. Ο κινητήρας, τα ηλεκτρονικά ισχύος και το κιβώτιο λειτουργούν με πολύ καλό, αλλά όχι πλήρη βαθμό απόδοσης, και η μπαταρία αποδίδει σε υψηλή ισχύ ένα μέρος ως θερμότητα. Η πραγματική ανάγκη είναι επομένως υψηλότερη από την υπολογισμένη, και μάλιστα τόσο πιο καθαρά όσο πιο απότομα και γρήγορα οδηγείτε.

Και παράλληλα συνεχίζει η συνηθισμένη αντίσταση κίνησης. Ένα πέρασμα σπάνια οδηγείται γρήγορα, γι' αυτό η αεροδυναμική αντίσταση είναι μικρή· η αντίσταση κύλισης παραμένει. Η ανάβαση κυριαρχεί στον υπολογισμό τόσο έντονα, που η ένδειξη κατανάλωσης δείχνει τιμές που στην πεδιάδα δεν εμφανίζονται ποτέ. Αυτό δεν είναι βλάβη ούτε λόγος ανησυχίας — είναι η σωστή ένδειξη για μια διαδικασία που σύντομα αντιστρέφεται.

Ό,τι επενδύθηκε στην ανάβαση βρίσκεται πάνω στο όχημα ως δυναμική ενέργεια. Στην κατηφόρα απελευθερώνεται ξανά. Ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης την καταστρέφει στην πέδηση με τον κινητήρα και στα φρένα των τροχών· ένα ηλεκτρικό σύστημα κίνησης επιστρέφει μεγάλο μέρος της στη μπαταρία μέσω της λειτουργίας γεννήτριας.

Δεν επιστρέφονται όλα. Ο δρόμος περνά από την ίδια αλυσίδα όπως στην ανάβαση, απλώς ανάποδα: τροχός, κιβώτιο, μηχανή, ηλεκτρονικά ισχύος, μπαταρία. Κάθε σταθμός κοστίζει, και η μπαταρία δέχεται την ενέργεια μόνο με περιορισμένη ισχύ. Ως τάξη μεγέθους παραμένει ένα καλό μέρος — αρκετό ώστε μια διάσχιση περάσματος να κοστίζει συνολικά πολύ λιγότερο απ' ό,τι φοβάται κανείς από την ανάβαση.

Πρακτικά αυτό σημαίνει: η ένδειξη κατανάλωσης στην κορυφή του περάσματος δεν έχει νόημα. Σημασία έχει η τιμή στην κοιλάδα στην άλλη πλευρά. Όποιος σχεδιάζει μια αλπική διαδρομή υπολογίζει γι' αυτό με την υψομετρική διαφορά μεταξύ εκκίνησης και προορισμού, όχι με το άθροισμα όλων των αναβάσεων — το δεύτερο θα ήταν ο υπολογισμός για ένα όχημα που πετά την ενέργειά του στην κατηφόρα.

Η αναγεννητική πέδηση χρειάζεται χώρο στη μπαταρία. Αν η συστοιχία είναι γεμάτη, δεν υπάρχει πού να ρεύσει η ενέργεια — και το όχημα μειώνει την αναγεννητική πέδηση, εν μέρει ή εντελώς. Τότε επιβραδύνει μόνο το τριβικό φρένο, και μάλιστα σε μια μεγάλη, απότομη κατηφόρα με ένα βαρύ όχημα.

Από εδώ προκύπτει ο κανόνας που στο βουνό είναι σημαντικότερος από κάθε άλλον: πριν από μια μεγάλη κατηφόρα δεν φορτίζουμε πλήρως. Όποιος φορτίζει στην κοιλάδα πριν από το πέρασμα, αφήνει συνειδητά χώρο για την ενέργεια που επιστρέφει στην άλλη πλευρά. Πόσος χώρος, προκύπτει από την υψομετρική διαφορά και τη μάζα — ο ίδιος υπολογισμός με πριν, απλώς διαβασμένος αυτή τη φορά προς τα εμπρός.

Το ίδιο αποτέλεσμα προκαλεί το κρύο. Ένα κρύο στοιχείο δεν επιτρέπεται να φορτιστεί με υψηλό ρεύμα, επειδή αλλιώς εναποτίθεται μεταλλικό λίθιο· το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας περιορίζει γι' αυτό την αναγεννητική πέδηση μέχρι τα στοιχεία να βρεθούν στο εύρος λειτουργίας. Μια κατηφόρα ένα πρώιμο χειμωνιάτικο πρωί, αμέσως μετά την εκκίνηση, είναι επομένως η δεύτερη περίπτωση όπου το φρένο αναλαμβάνει τη δουλειά — και αυτή για την οποία σχεδόν κανείς δεν είναι προετοιμασμένος.

Το fading είναι φαινόμενο του τριβικού φρένου: τα τακάκια και οι δίσκοι ζεσταίνονται, η τριβή πέφτει, η διαδρομή του πεντάλ μεγαλώνει. Όποιος επιβραδύνει μια κατηφόρα ηλεκτρικά, κρατά το φρένο κρύο και το έχει πλήρως διαθέσιμο τη στιγμή που μετράει. Αυτό είναι το μεγαλύτερο πλεονέκτημα ασφαλείας ενός ηλεκτρικού συστήματος κίνησης στο βουνό, και σπάνια αναφέρεται.

Δεν είναι απεριόριστο. Και ο ηλεκτρικός κλάδος έχει θερμικό όριο: μηχανή, αντιστροφέας και κύκλωμα ψύξης δεν μπορούν να αντέξουν μια πολύ μεγάλη, πολύ απότομη κατηφόρα απεριόριστα, και η μπαταρία γεμίζει στο μεταξύ. Αν η αναγεννητική πέδηση υποχωρήσει για έναν από αυτούς τους λόγους, το όχημα παραδίδει τη δουλειά στο φρένο — χωρίς προειδοποίηση, αλλά όχι χωρίς ενδείξεις.

Η απάντηση σε αυτό είναι η ίδια όπως σε κάθε άλλο όχημα: πιο αργά. Όποιος ξεκινά μια κατηφόρα με ταχύτητα που θα μπορούσε να διατηρηθεί και χωρίς αναγεννητική πέδηση, δεν χρειάζεται να αντιμετωπίσει καμία δύσκολη κατάσταση. Και όποιος παρακολουθεί την ένδειξη, βλέπει την πτώση της ισχύος της αναγεννητικής πέδησης πριν τη νιώσει στο πεντάλ.

Η πυκνότητα των σημείων φόρτισης ακολουθεί και στο βουνό την κυκλοφορία, και η κυκλοφορία κινείται στις κοιλάδες. Στην κορυφή ενός περάσματος σπάνια υπάρχει κάτι, σε μια πλάγια κοιλάδα συχνά μόνο ένα μεμονωμένο σημείο, και αυτό μπορεί τον χειμώνα να είναι απρόσιτο. Ο σχεδιασμός προσανατολίζεται γι' αυτό στα χωριά της κοιλάδας πριν και μετά τη διάσχιση.

Επιπλέον, τα περάσματα κλείνουν εποχικά και η παρακαμπτήρια διαδρομή περνά τότε μέσα από σήραγγα ή μέσω υπηρεσίας φόρτωσης και μεταφοράς του οχήματος — με άλλο μήκος, άλλο ύψος και άλλο χρόνο. Ποια διαδρομή είναι ανοιχτή, δημοσιεύει η αρμόδια οδική αρχή της εκάστοτε χώρας ή περιφέρειας· αυτό είναι μια πληροφορία που ισχύει ανά ημέρα και δεν ανήκει σε κανέναν οδηγό.

Και η θερμοκρασία πέφτει με το υψόμετρο. Ένα όχημα που ξεκινά στην κοιλάδα με ήπιο καιρό, βρίσκεται στην κορυφή του περάσματος μέσα στον παγετό — με όλα όσα συνεπάγεται: περισσότερη ισχύς θέρμανσης, πιο κρύα στοιχεία, περιορισμένη αναγεννητική πέδηση. Όποιος σχεδιάζει το σκέλος με τις τιμές της κοιλάδας, το σχεδιάζει υπερβολικά μακρύ.

Στον τύπο για το έργο ανύψωσης η μάζα εμφανίζεται γραμμικά. Όποιος κάνει το όχημα κατά ένα πέμπτο βαρύτερο, χρειάζεται για την ίδια ανάβαση ένα πέμπτο περισσότερη ενέργεια — χωρίς καμία εξαίρεση και χωρίς κανένα στυλ οδήγησης που θα μπορούσε να το αλλάξει. Οι αποσκευές, το κουτί οροφής και η πλήρης πληρότητα επιδρούν εδώ πιο έντονα από οπουδήποτε αλλού.

Στην κατηφόρα η ίδια μάζα δρα στην αντίθετη κατεύθυνση, αλλά όχι συμμετρικά: επιστρέφει περισσότερη ενέργεια και γεμίζει τη μπαταρία ταχύτερα, με αποτέλεσμα το όριο της αναγεννητικής πέδησης να φτάνεται νωρίτερα. Ένα βαρύ όχημα με ρυμουλκούμενο σε μια μεγάλη κατηφόρα είναι γι' αυτό ακριβώς η περίπτωση για την οποία επινοήθηκε ο κανόνας με τον χώρο στη μπαταρία.

Και τον χειμώνα προστίθενται αλυσίδες ή χειμερινός εξοπλισμός. Τι είναι υποχρεωτικό σε μια χώρα, ποια σήμανση πρέπει να φέρει ένα ελαστικό και πότε ισχύει η υποχρέωση, το ορίζει κάθε χώρα μόνη της και το δημοσιεύει μέσω της υπηρεσίας κυκλοφορίας της. Για την κατανάλωση σημαίνει απλώς: περισσότερη αντίσταση κύλισης, συντομότερο σκέλος.

Η διαδρομή στο βουνό είναι η περίπτωση όπου ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο φαίνεται στην καλύτερη και στη χειρότερη εκδοχή του, ανάλογα με το ποιο μέρος της διαδρομής κοιτάζει κανείς. Όποιος υπολογίζει και τα δύο μέρη μαζί, παίρνει μια ήρεμη εικόνα — και ένα όχημα που στην κατηφόρα προστατεύει τα φρένα του αντί να τα καίει.