Darbības rādiuss ziemā: cik daudz patiešām pietrūkst

Darbības rādiusa samazināšanās ziemā nav viena atsevišķa parādība, bet trīs neatkarīgu efektu summa. Pirmkārt, auksta šūna atdod mazāk enerģijas un lēnāk to uzņem atpakaļ. Otrkārt, jāapsilda salons, un elektromobilī šim nolūkam nav iekšdedzes dzinēja atlikumsiltuma. Treškārt, palielinās braukšanas pretestība, jo auksts gaiss ir blīvāks, riepas ripo smagāk un sniegs bremzē.

Šīs trīs daļas uzvedas atšķirīgi. Šūnu zudums ir vislielākais brauciena sākumā un sarūk, tiklīdz akumulators ir iesilis. Apsilde patērē aptuveni nemainīgu jaudu neatkarīgi no ātruma — tāpēc pilsētas satiksmē tās procentuālā ietekme ir daudz lielāka nekā uz automaģistrāles. Braukšanas pretestība turpretī pieaug līdz ar ātrumu un visvairāk skar braucienu pa automaģistrāli.

Kas šos efektus nošķir, saprot arī, kāpēc divi viena modeļa vadītāji min pilnīgi atšķirīgus skaitļus. Viens brauc desmit kilometrus uz darbu un pa ceļam silda aukstu automašīnu; otrs nobrauc divsimt kilometru vienā piegājienā, un pēc divdesmit minūtēm apsilde viņam darbojas tikai zemā pakāpē.

Litija jonu šūnā joni caur šķidru elektrolītu pārvietojas no viena elektroda uz otru. Aukstumā elektrolīts kļūst viskozāks, un kustība palēninās. Sekas ir lielāka iekšējā pretestība: ar katru ampēru, kas plūst, pašā šūnā rodas lielāks sprieguma kritums, un šī enerģija pārvēršas siltumā, nevis kustībā.

Tāpēc aukstumā samazinās ne tikai izmantojamā enerģija, bet arī pieejamā jauda. Daudzas automašīnas zemā temperatūrā ierobežo paātrinājumu, un gandrīz visas ierobežo rekuperāciju: aukstu šūnu nedrīkst lādēt ar lielu strāvu, jo citādi uz anoda nogulsnējas metālisks litijs — process, kas šūnu neatgriezeniski bojā. Tā nav programmatūras kļūda, bet aizsardzība.

Šis efekts ir atgriezenisks. Tiklīdz šūnas sasniegušas savu darba temperatūras diapazonu — aptuveni no divdesmit līdz četrdesmit grādiem —, ietilpība un jauda atgriežas. Ziemā akumulatoram nav mazākas ietilpības, tas to vienkārši neatdod, kamēr ir auksts.

Iekšdedzes dzinējs aptuveni divas trešdaļas izmantotās enerģijas izmet siltuma veidā; daļa no tā silda salonu, un tas neko nemaksā. Elektriskā piedziņa darbojas ar augstu lietderības koeficientu un attiecīgi rada maz atlikumsiltuma. Tam, kas silda salonu, jānāk no akumulatora.

Elektriskais pretestības sildītājs vienu kilovatstundu elektroenerģijas pārvērš tieši vienā kilovatstundā siltuma. Izsildot atdzisušu salonu, tas patērē vairākus kilovatus, pēc tam mazāk. Izšķirīga ir attiecība pret piedziņas jaudu: kam pilsētas satiksmē braukšanai vidēji vajag sešus kilovatus un apsildei trīs, tas zaudē trešdaļu darbības rādiusa. Kam uz automaģistrāles braukšanai vajag divdesmit piecus kilovatus, tas tiem pašiem trim kilovatiem zaudē nedaudz vairāk par desmito daļu.

Siltumsūknis siltumu pārvieto, nevis rada, un no katras elektroenerģijas kilovatstundas dod vairāk nekā kilovatstundu siltuma. Cik daudz vairāk, ir atkarīgs no temperatūru starpības, kas tam jāpārvar: nelielā salā ieguvums ir ievērojams, stiprā salā tas sarūk. Vai piemaksa par to atmaksājas, ir atsevišķs jautājums.

Gaisa pretestība ir proporcionāla gaisa blīvumam, un blīvums pieaug, temperatūrai pazeminoties. Starp maigu rudens dienu un stipra sala dienu blīvuma atšķirība ir vairāki procenti — automaģistrāles ātrumā, kur gaisa pretestība apēd lielāko daļu jaudas, tas ir tieši izmērāms.

Klāt nāk rites pretestība. Ziemas riepām ir mīkstāks gumijas maisījums un rupjāks protektors; abi palielina deformācijas zudumus riepā. Auksts gaiss riepā turklāt nozīmē zemāku spiedienu — uz katriem desmit grādiem temperatūras krituma spiediens jūtami samazinās, un pārāk mīksta riepa ripo sliktāk. Vēl virsū nāk sniega šļura un slapjš ceļa segums.

Šī zuduma daļa tikpat lielā mērā skar iekšdedzes dzinēja automašīnas. Elektromobilim tā krīt acīs tikai tāpēc, ka atlikušais darbības rādiuss ir redzams vadītāja priekšā un izteikts kilometros, bet iekšdedzes automašīnai neviens nesalīdzina patēriņu janvārī ar patēriņu jūlijā.

Viena skaitļa nav, un tas, kurš to nosauc, domā par noteiktu braukšanas profilu. Kā lieluma kārta — un tikai kā tāda — ziemas zudums mērenā salā un jauktā maršrutā ir no piektdaļas līdz trešdaļai vasaras darbības rādiusa. Īsos pilsētas braucienos ar atdzisušu automašīnu tas var būt ievērojami lielāks, garos braucienos pa automaģistrāli maigā ziemā — ievērojami mazāks.

Divi rādītāji jūsu situāciju padara skaidrāku nekā jebkurš īkšķa likums. Pirmais ir patēriņš uz simt kilometriem, izmērīts vienu nedēļu janvārī un vienu jūlijā. Otrais ir garākais posms, kas jums jānobrauc bez uzlādes pa ceļam. Tikai abu attiecība pasaka, vai ziema vispār ir problēma.

Lielākajai daļai cilvēku, kas katru dienu brauc uz darbu, tā nav. Kas dienā nobrauc četrdesmit kilometrus un uzlādē naktī, no ziemas zuduma nemana neko, izņemot lielāku elektrības rēķinu. Problēma tas kļūst tur, kur darbības rādiuss jau vasarā bija knaps.

Lielāko atsevišķo pozīciju — salona izsildīšanu — var izņemt no brauciena. Ja automašīna ir pieslēgta pie kabeļa un uzsilst pirms izbraukšanas, šī enerģija nāk no kontaktligzdas, nevis no akumulatora. Automašīna sāk braucienu silta, stikli ir tīri, un patēriņš pirmajos desmit kilometros izskatās kā vasarā.

Dažas automašīnas tajā pašā laikā sagatavo arī akumulatoru. Tā ir otrā svira: akumulators darba temperatūras diapazonā dod pilnu jaudu, uzreiz rekuperē un ceļā lādējas ar jaudu, kurai tas paredzēts. Kas navigācijā ievada pieturu ātrajai uzlādei, daudzām automašīnām iedarbina tieši šo priekšsildīšanu — tāpēc ir vērts uzlādes staciju ievadīt navigācijas sistēmā, arī ja ceļu zināt.

Pēc tam nāk sīkumi, un tie summējas:

Auksts akumulators ne tikai pieņem mazāku jaudu, bet arī sāk to pieņemt ievērojami vēlāk. Ātrās uzlādes stacijā tas nozīmē: displejs rāda jaudu, kas ir krietni zem tehniskajos datos solītās, un tā pieaug tikai tad, kad uzlādes strāva pati ir sasildījusi šūnas. Stiprā salā uzlādes pietura tāpēc var ilgt divreiz ilgāk nekā tā pati pietura vasarā.

No tā izriet vienkāršs noteikums tāliem braucieniem: pēdējos kilometrus pirms uzlādes pieturas brauciet raiti un ieplānojiet pieturu navigācijas sistēmā, lai sāktos priekšsildīšana. Automašīna, kas pie stacijas ierodas ar siltu akumulatoru, stāv īsāk nekā tā, kurai tur vēl jāiesilst.

Mājās tam nav nozīmes. Ar vienpadsmit kilovatiem uzlādes strāva ir tik maza, ka temperatūra to gandrīz neierobežo — un nakts tik un tā ir pietiekami gara. Taču kam nav sava pieslēguma un kas ziemā regulāri lādē ātrās uzlādes stacijā, tas par ziemu maksā divreiz: vienreiz kilovatstundās, otrreiz laikā.

Rēķiniet ar ziemas darbības rādiusu, nevis ar normatīvo. Ņemiet prospektā norādīto vērtību, atņemiet trešdaļu un pārbaudiet, vai atlikušais attālums aptver jūsu garāko regulāro maršrutu. Ja ar to pietiek, pietiks visu gadu. Ja pietiek tikai vasarā, janvārī būsiet neapmierināti, lai cik laba automašīna būtu citādi.

Divi aprīkojuma elementi ziemā ir vērtīgāki nekā vasarā: siltumsūknis un akumulatora apsilde ar priekšsildīšanas funkciju. Daudziem modeļiem abi bija par piemaksu, un nevienu no tiem nevar uzstādīt vēlāk. Tāpēc lietotai automašīnai tiem vieta to punktu sarakstā, kas jānoskaidro pirms izmēģinājuma brauciena.

Un praktisks padoms: ja iespējams, veiciet izmēģinājuma braucienu aukstā dienā un brauciet pa maršrutu, ko braucat ikdienā. Pusstunda pie trim grādiem par piemērotību ikdienai pasaka vairāk nekā jebkurš norādītais darbības rādiuss.