Električni avto v gorah: prelaz in kar sledi

Dvig mase na določeno višino stane izračunljivo količino energije: masa krat težni pospešek krat višina. To je fizika brez manevrskega prostora. Ena tona, dvignjena za tisoč višinskih metrov, pomeni približno dve in pol do tri kilovatne ure potencialne energije — vozilo s potniki in prtljago pa tehta več ton.

Poleg tega pogon te energije ne dovaja brez izgub. Motor, močnostna elektronika in menjalnik delujejo z zelo dobrim, a ne popolnim izkoristkom, baterija pa pri veliki moči del energije odda kot toploto. Dejanska potreba je torej višja od izračunane, in to toliko bolj, kolikor bolj strmo in hitreje vozite.

Ob tem še naprej deluje običajni vozni upor. Prelaz se redko vozi hitro, zato je zračni upor majhen; kotalni upor ostane. Vzpon izračun obvladuje tako močno, da prikaz porabe kaže vrednosti, kakršnih na ravnini nikoli ne vidite. To ni okvara in tudi ni razlog za skrb — to je pravilen prikaz za proces, ki se bo kmalu obrnil.

Kar ste vložili navkreber, je na vrhu shranjeno v vozilu kot potencialna energija. Navzdol se spet sprosti. Motor z notranjim zgorevanjem jo uniči z zaviranjem z motorjem in v zavorah koles; električni pogon velik del vrne v baterijo, ker elektromotor takrat deluje kot generator.

Vse se ne vrne. Pot vodi po isti verigi kot navzgor, le v obratni smeri: kolo, menjalnik, elektromotor, močnostna elektronika, baterija. Vsaka postaja nekaj stane, baterija pa energijo sprejme le z omejeno močjo. Okvirno se ohrani dober del — dovolj, da prečkanje prelaza na koncu stane precej manj, kot se zdi med vzponom.

V praksi to pomeni: prikaz porabe na vrhu prelaza je brez pomena. Šteje vrednost v dolini na drugi strani. Kdor načrtuje alpsko etapo, zato računa z višinsko razliko med startom in ciljem, ne z vsoto vseh vzponov — to bi bil izračun za vozilo, ki energijo navzdol zavrže.

Rekuperacija potrebuje prostor v bateriji. Če je baterija polna, energija nima kam — in vozilo rekuperacijo zmanjša, delno ali v celoti. Takrat zavira le še torna zavora, in to prav na dolgem, strmem spustu s težkim vozilom.

Iz tega sledi pravilo, ki je v gorah pomembnejše od vseh drugih: pred dolgim spustom baterije ne napolnite do konca. Kdor polni v dolini pred prelazom, zavestno pusti prostor za energijo, ki se vrne na drugi strani. Koliko prostora, izhaja iz višinske razlike in mase — isti izračun kot prej, le da ga tokrat beremo naprej.

Enak učinek povzroči mraz. Hladne celice ne smemo polniti z velikim tokom, ker se sicer izloča kovinski litij; sistem za upravljanje baterije zato rekuperacijo omeji, dokler celice niso v delovnem območju. Spust zgodaj v zimskem jutru, takoj po odhodu, je torej drugi primer, ko delo prevzame zavora — in tisti, na katerega skoraj nihče ni pripravljen.

Pojemanje zavorne moči (fading) je pojav torne zavore: obloge in diski se segrejejo, trenje se zmanjša, hod pedala se podaljša. Kdor na spustu zavira električno, ohranja zavore hladne in jih ima v odločilnem trenutku v celoti na voljo. To je največja varnostna prednost električnega pogona v gorah, a se redko omenja.

Neomejeno to ni. Tudi električni pogonski sklop ima toplotno mejo: elektromotor, razsmernik in hladilni krog ne morejo poljubno dolgo sprejemati energije zelo dolgega, zelo strmega spusta, baterija pa se pri tem polni. Če se rekuperacija zaradi katerega od teh razlogov zmanjša, vozilo delo preda zavori — brez opozorila, a ne brez znakov.

Odgovor na to je enak kot pri vsakem drugem vozilu in se glasi: počasneje. Kdor spust začne s hitrostjo, ki bi jo lahko držal tudi brez rekuperacije, nima česa reševati. Kdor pa opazuje prikaz, vidi upad moči rekuperacije, preden ga začuti v pedalu.

Gostota polnilnic tudi v gorah sledi prometu, promet pa poteka po dolinah. Na vrhu prelaza je redko kaj, v stranski dolini pogosto le ena sama polnilna točka, ki je lahko pozimi nedosegljiva. Načrtovanje se zato ravna po krajih v dolini pred prečkanjem in po njem.

Poleg tega so prelazi sezonsko zaprti in obvoz takrat vodi skozi predor ali z avtovlakom — z drugačno dolžino, drugačno višino in drugačno časovno potrebo. Katera cesta je odprta, objavlja upravljavec cest posamezne države ali regije; to je informacija, ki velja za tekoči dan in ne sodi v noben vodnik.

In temperatura z višino pada. Vozilo, ki v dolini odpelje v milem vremenu, na vrhu prelaza stoji v zmrzali — z vsem, kar sodi zraven: več moči za ogrevanje, hladnejše celice, omejena rekuperacija. Kdor etapo načrtuje z vrednostmi iz doline, jo načrtuje predolgo.

V formuli za delo pri dvigu je masa linearna. Kdor vozilo obteži za petino, za isti vzpon potrebuje petino več energije — brez vsake izjeme in brez kakršnega koli sloga vožnje, ki bi to lahko spremenil. Prtljaga, strešni kovček in poln avto tu vplivajo močneje kot kjer koli drugje.

Navzdol ista masa deluje v nasprotno smer, a ne simetrično: vrne več energije in hitreje napolni baterijo, zato je meja rekuperacije dosežena prej. Težka kombinacija s prikolico na dolgem spustu je zato natanko primer, za katerega je bilo izumljeno pravilo o prostoru v bateriji.

Pozimi se pridružijo še snežne verige ali zimska oprema. Kaj je v posamezni državi predpisano, kakšno oznako mora imeti pnevmatika in kdaj obveznost velja, določi vsaka država sama in to objavi prek svojega prometnega organa. Za porabo to preprosto pomeni: večji kotalni upor, krajša etapa.

Vožnja v gorah je primer, v katerem je električni avto videti najboljši in najslabši hkrati, odvisno od tega, kateri del poti gledate. Kdor oba dela sešteje, dobi mirno sliko — in vozilo, ki na spustu zavore varuje, namesto da bi jih pregrelo.