Elektromobiliai pasižymi dinamika, ekologija, tyla ir tolygiu įsibėgėjimu. Tačiau viena esminių problemų, su kuria susiduria jų vairuotojai, yra nuvažiuojamas atstumas neoptimaliomis sąlygomis – kai lauko temperatūra pakyla aukščiau 30 arba nukrenta žemiau 0 °C ribos. Gamintojai supranta šį trūkumą ir ieško sprendimų, kaip optimizuoti elektrinės pavaros veikimą, kad ekstremalios oro sąlygos darytų kuo mažesnį poveikį įveikiamam atstumui. Kaip jiems sekasi? Atsakymų pateikė ekspertai.
Solidus nuvažiuojamas atstumas net ir spaudžiant speigui
Vieną ekstremaliausių elektromobilių bandymų atlikusi Norvegijos automobilių federacija paskelbė rezultatus, atskleidžiančius, kiek nuvažiuojamo atstumo elektromobiliai prarado realiomis sąlygomis, kai oro temperatūra svyravo nuo –8 iki –31 °C, palyginti su WLTP standarto duomenimis.
Dauguma bandytų modelių neteko 30–40 proc. maksimalaus atstumo, nurodyto pagal WLTP metodiką. Nors procentine išraiška tai atrodo nemažai, didesnius akumuliatorius turintys elektromobiliai užfiksavo rezultatus, kurių visiškai pakanka važinėjančiajam Lietuvoje.
Pavyzdžiui, kompaktiški bei ekonominės klasės modeliai dėl santykinai nedidelių akumuliatorių nuvažiavo mažiausiai: nedidelis miesto automobilis „Hyundai Inster“ viena įkrova įveikė 256 km, o padidinto pravažumo krosoveris „Suzuki Vitara“ – 224 km. Aukščiausiosios klasės modeliai, turintys didesnes baterijas, pasirodė solidžiau: „Tesla Model Y“ įveikė 359 km, „BMW iX“ – beveik 390 km, „Audi A6 e-tron“ peržengė 400 km ribą, o naujasis „Mercedes-Benz CLA“ pademonstravo 421 km rezultatą.
Nors atsižvelgiant į maksimalų galimą šių modelių įveikiamą atstumą ir bandymų rezultatus skirtumas yra reikšmingas, net su tokiais nuostoliais šie elektromobiliai nuvažiuoja pakankamai, kad būtų praktiški, ypač eksploatuojant juos mūsų regione. Tad kodėl elektromobiliai netenka tiek efektyvumo ir kokių priemonių imasi gamintojai, kad sumažintų energijos nuostolius?
Didžiausią įtaką daro salono ir baterijos šildymas
Optimalia temperatūra elektromobiliams laikoma 21 °C šiluma. Temperatūrai kylant, intensyviau naudojamas oro kondicionierius, kuris maksimalų viena įkrova nuvažiuojamą atstumą gali sumažinti nuo kelių iki 20 proc., jei lauke tvyro didesnis nei 30 °C karštis. Vis dėlto baterijos perkaitimo problema išspręsta jau seniai – šiam tikslui pasitelkiama skysčiu aušinama sistema.
Žiemos iššūkius įveikti sudėtingiau. Temperatūrai nukritus žemiau 10 °C, daug energijos sunaudojama ne tik automobilio salonui, bet ir baterijai šildyti. Šią problemą iš dalies sprendžia šilumos siurblys, sunaudojantis pastebimai mažiau energijos nei įprasti kaitriniai elementai, tačiau šalčio įtaka vis tiek išlieka reikšminga.
„Daug lemia elektromobilio laikymo sąlygos bei įkrovimo galimybės namuose. Pavyzdžiui, jei jis stovi lauke ir per naktį stipriai įšąla, interjerui šildyti bus sunaudojama labai daug energijos. Jei dar ir važiuojama nedaug, sąnaudos nuolat bus didelės. Tuo metu įšildžius saloną ir važiuojant ilgesnį atstumą, galima pastebėti, kad sąnaudos pradeda mažėti.
Energijos nuostoliai bus gerokai mažesni, jei automobilis laikomas garaže, o jo vidų galima pašildyti naudojant elektros tinklo energiją dar įkrovimo metu. Tuomet pradėjus kelionę nereikės eikvoti brangios baterijos energijos“, – akcentuoja televizijos laidos „Autopilotas“ apžvalgininkas Egidijus Babelis.
Jis priduria, kad dėl tokių skirtumų net ir didelės talpos akumuliatorių turintis modelis, jei nuolat laikomas šaltoje aplinkoje, gali nuvažiuoti gerokai mažiau, nei nurodo gamintojas. O elektromobilis su mažesne baterija, laikomas palankiomis sąlygomis, patirs menkesnių nuostolių.
„Kad ir kaip būtų, elektromobiliai su dideliais akumuliatoriais net ir ekstremaliomis sąlygomis nuvažiuos 250–300 ar daugiau kilometrų, o tiek tikrai pakanka bent kelioms dienoms važinėjant mieste“, – pastebi ekspertas.
Efektyvumo paieškos: dar pažangesnės elektrinės pavaros
Būdų, kaip spręsti elektromobilių efektyvumo iššūkius žiemos metu, yra ir daugiau: tai ne tik pažangesnės šildymo technologijos ar talpesni akumuliatoriai. Elektrinių pavarų mechaninė inžinerija bei komponavimas taip pat padeda mažinti šalčio poveikį nuvažiuojamam atstumui.
Pavyzdžiui, modeliai, turintys tik dviejų, o ne visų varančiųjų ratų pavarą, yra ekonomiškesni. Taip pat gamintojai į elektromobilius diegia pavarų dėžes, suteikiančias pastebimą naudą.
„Vienas pirmųjų modelių, kurio efektyvumas buvo padidintas naudojant ne vienos, o dviejų pavarų greičių dėžę, buvo „Porsche Taycan“. Pirmoji pavara naudojama važiuojant mieste, kai greitis nesiekia 100 km/val., o užmiestyje, viršijus šią ribą, perjungiama antroji pavara. Ji pastebimai sumažina elektros energijos sąnaudas, palyginti su modeliais, turinčiais tik vienos pavaros greičių dėžę. Todėl net ir važiuojant maksimaliu Lietuvoje leistinu 130 km/val. greičiu šis elektromobilis nepatiria didelių nuostolių ir leidžia drąsiai bei santykinai greitai įveikti tolimus atstumus“, – teigia E. Babelis.
Jei sprendimas jau egzistuoja, kodėl jo nenaudoja kiti gamintojai? Pagrindinė priežastis – kaina. Tokios transmisijos sukūrimas ir integravimas reikalauja papildomų išteklių, didinančių bendrą elektromobilio kainą.
Jei „Porsche“, kaip aukščiausiosios klasės automobilių gamintojui, tai sudaro ne itin reikšmingą dalį, ekonominės klasės modeliams pabrangimas būtų pakankamai žymus. Vis dėlto kai kurie gamintojai siekia optimalaus rezultato ir šioje srityje.
Pavyzdžiui, naujasis „Mercedes-Benz CLA“ taip pat turi dviejų pavarų greičių dėžę, kurios efektyvumas išnaudojamas panašiai kaip ir „Porsche Taycan“ atveju. Visgi „Mercedes-Benz“ sukurta pavarų dėžė yra pigesnė, o jos suteikiama nauda pastebima ne tik vasarą, bet ir žiemą. Tai gali tapti lūžio tašku, paskatinsiančiu ir kitus gamintojus diegti tokias technologijas, tačiau tai nebūtinai įvyks artimiausiu metu. O CLA modeliui jau dabar tai leido pasiekti įspūdingų rezultatų net ir itin atšiauriomis sąlygomis Norvegijoje, kurie tapo įrodymu, kad elektromobilių tobulėjimas nesustoja.
