Domet zimi: koliko stvarno nedostaje

Gubitak dometa zimi nije jedna pojava, nego zbroj triju neovisnih učinaka. Prvo, hladna ćelija daje manje energije i sporije je ponovno prima. Drugo, unutrašnjost treba zagrijati, a električni automobil za to nema otpadnu toplinu iz motora s unutarnjim izgaranjem. Treće, raste otpor vožnji jer je hladan zrak gušći, gume se teže kotrljaju, a snijeg koči.

Ta se tri udjela ponašaju različito. Gubitak ćelije najveći je na početku vožnje i nestaje čim se baterija zagrije. Grijanje troši približno stalnu snagu, neovisno o brzini — zato u gradskom prometu postotno puno više dolazi do izražaja nego na autocesti. Otpor vožnji, naprotiv, raste s brzinom i najjače pogađa vožnju autocestom.

Tko to razlikuje, razumije i zašto dva vozača istog modela navode posve različite brojke. Jedan vozi deset kilometara na posao i pritom grije ohlađen automobil; drugi vozi dvjesto kilometara u komadu, a grijanje je nakon dvadeset minuta samo na maloj snazi.

U litij-ionskoj ćeliji ioni putuju kroz tekući elektrolit od jedne elektrode do druge. Hladnoća taj elektrolit čini viskoznijim i usporava gibanje. Posljedica je veći unutarnji otpor: pri svakom amperu koji teče više napona pada u samoj ćeliji, a taj se napon pretvara u toplinu umjesto u pogon.

Zato pri hladnoći ne pada samo energija koja se može crpsti, nego i raspoloživa snaga. Mnoga vozila pri niskim temperaturama ograničavaju ubrzanje, a gotovo sva ograničavaju rekuperaciju: hladna ćelija ne smije se puniti visokom strujom jer se inače metalni litij taloži na anodi — proces koji trajno oštećuje ćeliju. To nije programska greška, nego zaštita.

Učinak je reverzibilan. Čim ćelije dosegnu radni raspon — okvirno između dvadeset i četrdeset stupnjeva —, kapacitet i snaga vraćaju se. Baterija zimi nema manji kapacitet, samo ga hladna ne daje.

Motor s unutarnjim izgaranjem baca oko dvije trećine utrošene energije kao toplinu; dio te topline grije unutrašnjost bez ikakvog troška. Električni pogon radi s visokom učinkovitošću i proizvodi razmjerno malo otpadne topline. Ono što grije unutrašnjost mora doći iz baterije.

Električno otporno grijanje pretvara jedan kilovat-sat struje u točno jedan kilovat-sat topline. Pri zagrijavanju ohlađene unutrašnjosti vuče nekoliko kilovata, poslije manje. Odlučan je omjer prema snazi pogona: tko u gradskom prometu u prosjeku treba šest kilovata za vožnju i tri za grijanje, gubi trećinu dometa. Tko na autocesti treba dvadeset i pet kilovata za vožnju, na istih tri kilovata gubi nešto više od desetine.

Toplinska crpka premješta toplinu umjesto da je proizvodi i po kilovat-satu struje daje više od jednog kilovat-sata topline. Koliko više, ovisi o temperaturnoj razlici koju mora premostiti — pri blagom mrazu dobitak je znatan, pri jakoj hladnoći smanjuje se. Isplati li se doplata, posebno je pitanje.

Otpor zraka proporcionalan je gustoći zraka, a gustoća raste kad temperatura pada. Između blagog jesenskog dana i dana s jakim mrazom razlika u gustoći iznosi nekoliko postotaka — pri brzini autoceste, gdje otpor zraka troši najveći dio snage, to se izravno može izmjeriti.

Tu je i otpor kotrljanja. Zimske gume imaju mekšu smjesu i grublji profil; oboje povećava deformacijski rad. Hladan zrak u gumi uz to znači niži tlak — na svakih deset stupnjeva pada temperature tlak osjetno pada, a guma s premalo zraka teže se kotrlja. Bljuzgavica i mokar kolnik dolaze povrh toga.

Taj dio gubitka jednako pogađa i automobile s motorom s unutarnjim izgaranjem. Kod električnog automobila samo se primjećuje jer ondje preostali domet stoji pred vozačem, vidljiv i izražen u kilometrima, dok kod automobila s motorom s unutarnjim izgaranjem nitko ne uspoređuje potrošnju u siječnju s onom u srpnju.

Jedinstvene brojke nema, a tko je navede, ima na umu određeni profil vožnje. Kao red veličine — i izričito samo kao takav — zimski gubitak pri umjerenom mrazu i mješovitoj dionici iznosi između petine i trećine ljetnog dometa. Na kratkim gradskim dionicama s ohlađenim vozilom može biti znatno veći, a na dugim vožnjama autocestom u blagoj zimi znatno manji.

Dva pokazatelja jasnije prikazuju vlastitu situaciju od bilo kojeg pravila palca. Prvi je potrošnja na sto kilometara, mjerena tijekom jednog tjedna u siječnju i jednog u srpnju. Drugi je duljina najduže dionice koju morate prijeći bez usputnog punjenja. Tek omjer ta dva pokazuje je li zima uopće problem.

Za većinu ljudi koji svakodnevno putuju na posao nije. Tko svaki dan vozi četrdeset kilometara i puni noću, od zimskog gubitka ne primjećuje ništa osim većeg računa za struju. Problem postaje ondje gdje je domet već ljeti bio na granici.

Najveću pojedinačnu stavku — zagrijavanje unutrašnjosti — moguće je izdvojiti iz vožnje. Ako je vozilo na kabelu i grije se prije polaska, ta energija dolazi iz utičnice, a ne iz baterije. Automobil kreće topao, stakla su čista, a potrošnja prvih deset kilometara izgleda kao ljeti.

Neka vozila pritom prethodno kondicioniraju i bateriju. To je druga poluga: baterija u radnom rasponu daje punu snagu, odmah rekuperira i na putu se puni snagom za koju je izrađena. Tko u navigaciji najavi stanku za brzo punjenje, kod mnogih vozila pokreće upravo to prethodno grijanje — zato se isplati unijeti punjač u navigacijski sustav čak i kad poznajete put.

Zatim dolaze male stvari, a one se zbrajaju:

Hladna baterija ne prihvaća samo manju snagu, nego je prihvaća i znatno kasnije. Na brzom punjaču to znači: prikaz pokazuje snagu daleko ispod one koju obećava tehnički list i raste tek kad je sama struja punjenja zagrijala ćelije. Pri jakoj hladnoći stanka za punjenje zbog toga može trajati dvostruko duže nego ista stanka ljeti.

Iz toga proizlazi jednostavno pravilo za duge relacije: posljednje kilometre prije stanke za punjenje vozite razmjerno brzo i planirajte stanku u navigacijskom sustavu kako bi se pokrenulo predkondicioniranje. Vozilo koje na punjač stigne s toplom baterijom stoji kraće od onoga koje se ondje tek mora zagrijati.

Kod kuće to nije važno. Pri jedanaest kilovata struja punjenja toliko je mala da temperatura jedva ograničava — noć je ionako dovoljno duga. Tko živi bez vlastitog priključka i zimi redovito stoji na brzom punjaču, ipak zimu plaća dvostruko: jednom u kilovat-satima, jednom u vremenu.

Računajte sa zimskim dometom, a ne s normiranim. Uzmite vrijednost iz prospekta, oduzmite trećinu i provjerite pokriva li preostala dionica vaš najduži redoviti put. Ako se uklapa, uklapa se tijekom cijele godine. Ako se uklapa samo ljeti, u siječnju ćete biti nezadovoljni, bez obzira na to koliko je vozilo inače dobro.

Dvije stavke opreme zimi vrijede više nego ljeti: toplinska crpka i grijanje baterije s predkondicioniranjem. Obje su kod mnogih modela bile doplata i obje se ne mogu naknadno ugraditi. Kod rabljenog automobila zato pripadaju na popis točaka koje treba razjasniti prije probne vožnje.

I praktičan savjet: probnu vožnju obavite po hladnom danu, ako se to može dogovoriti, i vozite rutu koju svaki dan vozite. Pola sata pri tri stupnja govori više o upotrebljivosti u svakodnevici nego bilo koja informacija o dometu.