Elektriautod
Sõiduulatus talvel: kui palju sellest tegelikult kaob
9 min lugemist
Et elektriauto läbib talvel lühema maa, on teada; miks, seda enamasti mitte. Kolm põhjust mõjuvad erineva tugevusega ja ainult kahe vastu saab midagi ette võtta.
Kolm kadu, mis liituvad
Sõiduulatuse vähenemine talvel ei ole üksik nähtus, vaid kolme üksteisest sõltumatu efekti summa. Esiteks annab külm akuelement vähem energiat ja võtab seda aeglasemalt tagasi. Teiseks tuleb salongi kütta ja selleks ei ole elektriautos sisepõlemismootori heitsoojust. Kolmandaks kasvab sõidutakistus, sest külm õhk on tihedam, rehvid veerevad raskemalt ja lumi pidurdab.
Need kolm osa käituvad erinevalt. Elementidest tulenev kadu on sõidu alguses suurim ja sulab, kui aku on soojaks läinud. Küte võtab ligikaudu püsiva võimsuse, kiirusest sõltumata — seetõttu on selle osakaal linnasõidus protsentuaalselt palju suurem kui kiirteel. Sõidutakistus seevastu kasvab koos kiirusega ja tabab kõige rängemalt kiirteesõitu.
Kes neid lahus hoiab, mõistab ka, miks kaks sama mudeli juhti räägivad täiesti erinevatest numbritest. Üks sõidab kümme kilomeetrit tööle ja kütab samal ajal külma autot; teine sõidab kakssada kilomeetrit järjest ja tal on küte kahekümne minuti pärast ainult madalal astmel.
Miks külm akuelement annab vähem
Liitiumioonelemendis liiguvad ioonid läbi vedela elektrolüüdi ühelt elektroodilt teisele. Külm muudab elektrolüüdi viskoossemaks ja aeglustab liikumist. Tagajärg on suurem sisetakistus: iga voolava ampri juures langeb elemendis endas rohkem pinget ja see pinge muutub soojuseks, mitte veojõuks.
Seepärast väheneb külmaga mitte ainult kasutatav energia, vaid ka saadaolev võimsus. Paljud autod piiravad madalal temperatuuril kiirendust ja peaaegu kõik piiravad rekuperatsiooni: külma elementi ei tohi laadida suure vooluga, sest muidu ladestub anoodile metalliline liitium — protsess, mis kahjustab elementi püsivalt. See ei ole tarkvaraviga, vaid kaitse.
Mõju on pöörduv. Kui elemendid on jõudnud oma töötemperatuuri vahemikku — umbes kahekümne ja neljakümne kraadi vahele —, tulevad mahtuvus ja võimsus tagasi. Akul ei ole talvel vähem mahtuvust, ta lihtsalt ei anna seda külmana välja.
Küte on suurim üksikkulu
Sisepõlemismootor viskab umbes kaks kolmandikku kasutatud energiast soojusena minema; osa sellest kütab salongi, ilma et see midagi maksaks. Elektriajam töötab kõrge kasuteguriga ja tekitab vastavalt vähe heitsoojust. Mis salongi soojendab, peab tulema akust.
Elektriline takistusküte muundab ühe kilovatt-tunni elektrit täpselt üheks kilovatt-tunniks soojuseks. Läbijahtunud salongi soojendamisel tarbib see mitu kilovatti, hiljem vähem. Määrav on suhe veovõimsusesse: kes vajab linnasõidus keskmiselt kuus kilovatti sõitmiseks ja kolm kütmiseks, kaotab kolmandiku oma sõiduulatusest. Kes vajab kiirteel sõitmiseks kakskümmend viis kilovatti, kaotab samade kolme kilovati tõttu veidi üle kümnendiku.
Soojuspump teisaldab soojust, selle asemel et seda toota, ja annab iga elektri kilovatt-tunni kohta rohkem kui ühe kilovatt-tunni soojust. Kui palju rohkem, sõltub temperatuurivahest, mida see peab ületama — kerge külmaga on võit märkimisväärne, krõbeda külmaga see kahaneb. Kas lisahind end ära tasub, on omaette küsimus.
Ka sõidutakistus kasvab
Õhutakistus on võrdeline õhu tihedusega ja tihedus kasvab, kui temperatuur langeb. Pehme sügispäeva ja krõbeda külmapäeva vahel on mitmeprotsendiline tiheduse erinevus — kiirteekiirusel, kus õhutakistus neelab suurema osa võimsusest, on see otseselt mõõdetav.
Lisandub veeretakistus. Talverehvidel on pehmem segu ja jämedam muster; mõlemad suurendavad rehvi paindekadusid. Külm õhk rehvis tähendab pealegi madalamat rõhku — iga kümnekraadise temperatuurilanguse kohta langeb rõhk tuntavalt ja liiga pehme rehv veereb halvemini. Lörts ja märg teekate tulevad veel otsa.
See osa kaost puudutab sisepõlemismootoriga autosid samamoodi. Elektriauto puhul paistab see silma ainult seetõttu, et järelejäänud sõiduulatus on juhi ees nähtaval ja kilomeetrites kirjas, samas kui sisepõlemismootoriga auto puhul ei võrdle keegi jaanuari kütusekulu juuli omaga.
Kui suur kadu on
Ühte kindlat arvu ei ole ja kes selle nimetab, peab silmas kindlat sõiduprofiili. Suurusjärguna — ja rõhutatult ainult suurusjärguna — on talvine kadu mõõduka külma ja segasõidu korral viiendikust kolmandikuni suvisest sõiduulatusest. Lühikestel linnasõitudel läbijahtunud autoga võib see olla tunduvalt suurem, pikkadel kiirteesõitudel pehmel talvel tunduvalt väiksem.
Kaks näitajat teevad sinu enda olukorra selgemaks kui ükski rusikareegel. Esimene on tarbimine saja kilomeetri kohta, mõõdetuna ühe nädala jooksul jaanuaris ja ühe nädala jooksul juulis. Teine on pikima teekonna pikkus, mille pead läbima vahepeal laadimata. Alles nende kahe suhe ütleb, kas talv on üldse probleem.
Enamiku autoga tööl käijate jaoks see probleem ei ole. Kes sõidab päevas nelikümmend kilomeetrit ja laeb öösel, ei märka talvisest kaost midagi peale suurema elektriarve. Probleemiks muutub see seal, kus sõiduulatus oli juba suvel napp.
Eelkonditsioneerimine: kõige tõhusam abinõu
Suurima üksikkulu — salongi soojendamise — saab sõidust välja jätta. Kui auto on laadimisjuhtme otsas ja kütab enne väljasõitu, tuleb see energia pistikupesast, mitte akust. Auto alustab sõitu soojana, klaasid on puhtad ja esimese kümne kilomeetri tarbimine näeb välja nagu suvel.
Mõni auto soojendab samal ajal ette ka aku. See on teine hoob: töötemperatuuril aku annab täisvõimsuse, rekupereerib kohe ja laeb teel sellise võimsusega, milleks see on ehitatud. Kes märgib navigatsioonis kiirlaadimispeatuse, käivitab paljudel autodel just selle eelsoojenduse — seepärast tasub laadija navigatsioonisüsteemi sisestada ka siis, kui tee on tuttav.
Seejärel tulevad väikesed asjad ja need summeeruvad:
- Istme- ja roolisoojendus salongikütte asemel. Need soojendavad paarisada grammi materjali, mitte kuupmeetrit õhku, ja vajavad murdosa võimsusest.
- Kontrolli rehvirõhku talvel, ära sea seda sügisel korra paika ja unusta.
- Kasuta ringlusõhku, kui salong on soe — külma värske õhu soojendamine võtab pidevalt võimsust.
- Ära jäta autot tühja akuga ööseks õue, kui hommikul ootab ees pikk sõit.
Laadimine talvel
Külm aku mitte ainult ei võta vastu väiksemat võimsust, vaid hakkab seda ka märgatavalt hiljem vastu võtma. Kiirlaadija juures tähendab see: näidik näitab võimsust, mis on tunduvalt väiksem kui andmelehel lubatud, ja tõuseb alles siis, kui laadimisvool ise on elemendid soojendanud. Krõbeda külmaga võib laadimispeatus seetõttu kesta kaks korda kauem kui sama peatus suvel.
Sellest tuleneb pikkade sõitude jaoks lihtne reegel: sõida viimased kilomeetrid enne laadimispeatust reipalt ja planeeri peatus navigatsioonisüsteemis, et eelkonditsioneerimine käivituks. Auto, mis jõuab laadija juurde sooja akuga, seisab seal lühemat aega kui auto, mis peab alles seal soojenema.
Kodus ei ole sellel tähtsust. Üheteistkümne kilovati juures on laadimisvool nii väike, et temperatuur seda vaevalt piirab — öö on niikuinii piisavalt pikk. Kes elab ilma oma laadimisvõimaluseta ja seisab talvel regulaarselt kiirlaadija juures, maksab talve eest aga kaks korda: kord kilovatt-tundides, kord ajas.
Mida see ostul tähendab
Arvesta talvise sõiduulatusega, mitte normikohasega. Võta brošüüris toodud väärtus, lahuta sellest kolmandik ja kontrolli, kas ülejäänud vahemaa katab sinu pikima korrapärase teekonna. Kui see nii klapib, klapib see terve aasta. Kui see klapib ainult suvel, oled jaanuaris rahulolematu, ükskõik kui hea auto muidu ka on.
Kaks varustuse punkti on talvel väärt rohkem kui suvel: soojuspump ja eelkonditsioneerimisega akusoojendus. Mõlemad olid paljudel mudelitel lisatasu eest ja kumbagi ei saa hiljem juurde paigaldada. Kasutatud auto puhul tasub need seetõttu kirjutada nende punktide nimekirja, mis selgitatakse välja enne proovisõitu.
Ja praktiline nõuanne: tee proovisõit külmal päeval, kui see on võimalik, ja sõida seejuures teekonda, mida sõidad iga päev. Pool tundi kolme kraadiga ütleb igapäevaseks kasutamiseks sobivuse kohta rohkem kui ükski sõiduulatuse näitaja.