Hatótáv télen: mennyi hiányzik valójában

A téli hatótávveszteség nem egyetlen jelenség, hanem három egymástól független hatás összege. Először: egy hideg cella kevesebb energiát ad le, és lassabban veszi fel újra. Másodszor: fűteni kell az utasteret, és az elektromos autóban ehhez nincs belső égésű motorból származó hulladékhő. Harmadszor: nő a menetellenállás, mert a hideg levegő sűrűbb, a gumik keményebben gurulnak, és a hó fékez.

Ez a három hányad eltérően viselkedik. A cellaveszteség a menet elején a legnagyobb, és elolvad, amint az akkumulátor felmelegedett. A fűtés nagyjából állandó teljesítményt visz el, a sebességtől függetlenül — ezért városi forgalomban százalékosan sokkal nagyobb súllyal esik latba, mint autópályán. A menetellenállás ezzel szemben a sebességgel nő, és az autópályás menetet sújtja a legerősebben.

Aki ezt szét tudja választani, az azt is érti, miért számol be két ugyanolyan típust vezető sofőr teljesen eltérő számokról. Az egyik tíz kilométert megy a munkahelyére, és közben egy kihűlt autót fűt; a másik kétszáz kilométert megy egyhuzamban, és a fűtés húsz perc után már csak kis fokozaton megy.

Egy lítiumion-cellában az ionok folyékony elektroliten át vándorolnak az egyik elektródától a másikig. A hideg ezt az elektrolitot sűrűbbé teszi, és lelassítja a mozgást. A következmény nagyobb belső ellenállás: minden egyes ampernél, amely folyik, több feszültség esik el magában a cellában, és ez a feszültség hővé válik, nem hajtóerővé.

Ezért hidegben nem csupán a kivehető energia csökken, hanem a rendelkezésre álló teljesítmény is. Sok autó alacsony hőmérsékleten korlátozza a gyorsulást, és szinte mindegyik korlátozza a rekuperációt: egy hideg cellát nem szabad nagy árammal tölteni, mert különben fémes lítium rakódik le az anódon — ez a folyamat tartósan károsítja a cellát. Ez nem szoftverhiba, hanem védelem.

A hatás visszafordítható. Amint a cellák elérték az üzemi tartományukat — durván húsz és negyven fok között —, a kapacitás és a teljesítmény visszatér. Az akkumulátornak télen nincs kisebb kapacitása, csak hidegen nem adja le.

Egy belső égésű motor a befektetett energia nagyjából kétharmadát hőként eldobja; ennek egy része ingyen fűti az utasteret. Az elektromos hajtás magas hatásfokkal dolgozik, és ennek megfelelően kevés hulladékhőt termel. Ami az utasteret melegíti, annak az akkumulátorból kell jönnie.

Egy elektromos ellenállásfűtés egy kilowattóra áramot pontosan egy kilowattóra hőre alakít át. Egy kihűlt utastér felfűtésekor több kilowattot vesz fel, utána kevesebbet. A döntő a hajtási teljesítményhez való viszony: aki városi forgalomban átlagosan hat kilowattot használ a haladáshoz és hármat a fűtéshez, az a hatótávja harmadát elveszíti. Aki autópályán huszonöt kilowattot használ a haladáshoz, ugyanezzel a három kilowattal bő egytizedet veszít.

A hőszivattyú hőt szállít át, ahelyett hogy előállítaná, és kilowattóránként több mint egy kilowattóra hőt szolgáltat. Hogy mennyivel többet, az attól a hőmérséklet-különbségtől függ, amelyet át kell hidalnia — enyhe fagynál a nyereség jelentős, szigorú hidegben összezsugorodik. Hogy megtérül-e a felár, külön kérdés.

A légellenállás arányos a levegő sűrűségével, és a sűrűség nő, ha a hőmérséklet csökken. Egy enyhe őszi nap és egy kemény fagyos nap között több százaléknyi sűrűségkülönbség van — autópálya-tempónál, ahol a légellenállás elfogyasztja a teljesítmény nagy részét, ez közvetlenül mérhető.

Ehhez jön a gördülési ellenállás. A téli gumiknak lágyabb a keveréke és durvább a mintázata; mindkettő növeli a gumi deformációs munkáját. A gumiban lévő hideg levegő ráadásul alacsonyabb nyomást jelent — tíz fok hőmérséklet-csökkenésenként érezhetően csökken a nyomás, és egy túl lágy gumi rosszabbul gurul. A latyak és a nedves úttest még ráadódik.

A veszteségnek ez a része ugyanúgy sújtja a belső égésű motoros autókat. Az elektromos autónál csak azért tűnik fel, mert ott a megmaradó hatótáv láthatóan, kilométerben kifejezve áll a vezető előtt, míg a belső égésű motoros autónál senki sem veti össze a januári fogyasztást a júliusival.

Egyetlen szám nincs, és aki mond egyet, az egy bizonyos vezetési profilt tart a fejében. Nagyságrendként — és kifejezetten csak annak —, mérsékelt fagynál és vegyes útszakaszon a téli veszteség a nyári hatótáv egyötöde és egyharmada között van. Rövid városi utaknál kihűlt autóval ennél jóval több is lehet, hosszú autópályás utaknál enyhe télen jóval kevesebb.

Két mutató világosabbá teszi a saját helyzetedet, mint bármilyen hüvelykujjszabály. Az első a száz kilométerre jutó fogyasztás, egy januári és egy júliusi héten mérve. A második a leghosszabb szakasz hossza, amelyet köztes töltés nélkül kell megtenned. Csak a kettő viszonya mondja meg, hogy a tél egyáltalán probléma-e.

A legtöbb ingázónak nem az. Aki naponta negyven kilométert megy, és éjjel tölt, a téli veszteségből semmit sem vesz észre, csak egy magasabb áramszámlát. Ott válik problémává, ahol a hatótáv nyáron is szűkös volt.

A legnagyobb önálló tétel — az utastér felfűtése — kivehető a menetből. Ha az autó töltőkábelre van dugva, és indulás előtt fűt, ez az energia a hálózatból jön, nem az akkumulátorból. Az autó melegen indul, az ablakok szabadok, és az első tíz kilométer fogyasztása olyan, mint nyáron.

Egyes autók ilyenkor az akkumulátort is előkondicionálják. Ez a második lehetőség: az üzemi tartományban lévő akkumulátor teljes teljesítményt ad, azonnal rekuperál, és útközben azzal a teljesítménnyel tölt, amelyre épült. Aki egy gyorstöltő megállót megad a navigációban, sok autónál éppen ezt az előmelegítést váltja ki — ezért érdemes a töltőoszlopot beírni a navigációs rendszerbe, még ha ismered is az utat.

Utána jönnek a kis dolgok, és ezek összeadódnak:

Egy hideg akkumulátor nemcsak kisebb teljesítményt fogad el, hanem érezhetően később is fogadja el. A gyorstöltő oszlopnál ez azt jelenti: a kijelző olyan teljesítményt mutat, amely jóval alatta marad annak, amit az adatlap ígér, és csak akkor emelkedik, amikor maga a töltőáram felmelegítette a cellákat. Szigorú hidegben egy töltési megálló ezért kétszer olyan hosszú is lehet, mint ugyanaz a megálló nyáron.

Ebből egyszerű szabály következik a hosszú útra: az utolsó kilométereket a töltési megálló előtt tempósan tedd meg, és tervezd meg a megállót a navigációs rendszerben, hogy elinduljon az előkondicionálás. Az az autó, amely meleg akkumulátorral érkezik az oszlophoz, rövidebben áll ott, mint amelyiknek ott kell először felmelegednie.

Otthon ez nem számít. Tizenegy kilowattnál a töltőáram olyan kicsi, hogy a hőmérséklet alig korlátoz — az éjszaka úgyis elég hosszú. Aki saját csatlakozó nélkül él, és télen rendszeresen gyorstöltőn áll, az azonban kétszer fizet a télért: egyszer kilowattórában, egyszer időben.

A téli hatótávval számolj, ne a szabvány szerinti hatótávval. Vedd a prospektusban szereplő értéket, vonj le belőle egyharmadot, és nézd meg, hogy a megmaradó távolság lefedi-e a leghosszabb rendszeres utadat. Ha így megfelel, egész évben megfelel. Ha csak nyáron felel meg, januárban elégedetlen leszel, bármilyen jó is egyébként az autó.

Két felszereltségi elem télen többet ér, mint nyáron: a hőszivattyú és az előkondicionálással működő akkumulátorfűtés. Mindkettő sok típusnál felárat jelentett, és egyik sem szerelhető utólag. Használt autónál ezért rákerülnek a próbaút előtt tisztázandó pontok listájára.

És a gyakorlati tanács: ha megoldható, hideg napon menj próbaútra, és közben azt az útvonalat járd végig, amelyet naponta megteszel. Fél óra három fokban többet mond a mindennapi használhatóságról, mint bármilyen hatótávadat.