Запас хода падает, но это только часть проблемы

запас хода электромобилей зимой

Есть мнение, что больше других из-за наступления осенне-зимнего сезона печалятся владельцы электромобилей. Чем это вызвано и как можно снизить зависимость от низких температур, расскажем в этом материале.

Корень зла

Вся загвоздка – в низких температурах и чувствительности к ним аккумуляторов, используемых сейчас в электромобилях. Да, производители работают над химическим составом и конструкцией батарей, но в большинстве своем это все те же литий-ионные аккумуляторы (пусть и с дополнительными элементами в составе), которые по-прежнему чувствительны к температурному режиму.

Так, при минусовых значениях они медленнее заряжаются, менее охотно отдают заряд. Для обеспечения оптимальных температурных режимов используется система терморегулирования, которая, с одной стороны, не допускает перегрева батареи во время мощной зарядки или в условиях максимальной отдачи (например, при интенсивных разгонах), с другой – обеспечивает подогрев батареи в условиях низкой температуры окружающей среды. Но в свою очередь такая система является достаточно мощным потребителем электроэнергии, а значит, тоже вносит свой вклад в снижение запаса хода зимой.

В результате батарея предоставляет меньший запас энергии, нежели летом. К тому же она медленнее заряжается, а значит, владельцу стоит более ответственно подходить к вопросу зарядки, чтобы в какой-то момент не столкнуться с недостаточным запасом хода до очередной розетки. Тем более что и режим рекуперации при отрицательных температурах может быть не так эффективен, а в сильный мороз и вовсе не возможен. Кстати, это же касается и гибридов с их тяговыми батареями. Но они-то, если что, просто поедут в режиме ДВС, а владельцу «электрички» придется туго…

Однако это все теория, а что на практике? Скажем, в свое время American Automobile Association провела испытания, в ходе которых проверила, как меняется на разных автомобилях запас хода при температуре +35°С, +24°С и -7°С. Так вот, в последнем случае автономность сократилась на 12%. И это без обогрева салона, а с ним доступный пробег уменьшился уже на 41%!

Разорительный обогрев

Это вторая составляющая зимней проблемы. Если на улице холодно, салон автомобиля надо отапливать, а это означает применение тех или иных мощных потребителей энергии, с которыми аккумулятор опустошается еще быстрее. Так, многие «электрички» оснащаются тэнами максимальной мощностью 4-6 кВт, и это те еще «пожиратели» энергии! Как раз с ними и сокращается так стремительно запас хода в мороз.

Конечно, есть и другие решения. Например, на ряде моделей стандартно или в качестве опции применяется тепловой насос, который переносит тепло от батареи и трансмиссии в салон. Такие системы, по принципу своей работы чем-то похожие на кондиционеры, примерно в три раза экономичнее резистивных обогревателей, но все равно могут потреблять порядка 1,5 кВт энергии.

А еще не нужно забывать о том, что прежде чем батарея прогреется, ей самой бы получить тепло от какого-нибудь нагревателя. Круг замкнулся! И кстати, исследования показывают ту же закономерность, что и в случае с ДВС-моделями: короткие поездки при холодной погоде – зло! Каждый раз аккумулятор холодный, надо прогревать и его, и салон. И больше всего энергии тратится именно на этот первоначальный разогрев, ведь дальше для поддержания температуры столько электричества уже не требуется.

Так что запас хода в холодный период зависит не только от температуры, но и от продолжительности поездки. Ну а поскольку условия и сценарии эксплуатации у всех разные, равно как и конструктивные особенности электромобилей, получаем серьезный разброс цифр. Но в целом, если судить по отзывам и тем же исследованиям, в нашем умеренном климате осенью и зимой (при низких, но все еще положительных температурах) запас хода уменьшается примерно на 10-20%, зимой же (когда в среднем имеем стабильный «минус», но морозы ниже -15°С все-таки редкость) дальнобойность падает уже на 30-40% относительно летней. Заметим, что в холодных регионах России пользователи пишут про сокращение запаса хода в 1,5-2 раза.

Как решают проблему ситуационно

Какие рекомендации дают владельцам «электричек» производители и исследователи проблемы с тем, чтобы увеличить запас хода в зимний период?

Прежде всего вплоть до самой поездки оставлять машину подключенной к розетке, от которой можно прогреть электромобиль без потери запаса батареи. Тем более что некоторые модели имеют функцию предварительного (дистанционного или по таймеру) включения обогрева.

Конечно, оставлять машину на стоянке лучше в теплом паркинге, но ведь это не всегда возможно. Однако есть и такой не самый очевидный совет: при выборе места на улице стоит отдавать предпочтение тому, что освещается солнцем. И в самом деле даже в мороз солнце хорошо греет салон, тем самым снижая нагрузку на батарею.

Также существует рекомендация при любом удобном случае подключаться к зарядной станции. Во-первых, это позволит подпитывать батарею, что актуально в условиях сокращения дальнобойности, во-вторых, вы снова сможете прогреть автомобиль перед поездкой. Да, это все не про экономию средств, зато проблема ограниченного запаса хода будет или снята вовсе, или не так критична.

Если же это все равно остается проблемой, то стоит использовать эко-настройки электромобиля, а также более рационально подойти к вопросу обогрева салона. Встречаются даже рекомендации ограничиться лишь подогревами руля и сидений, но это, пожалуй, для совсем уж экстренных случаев! Однако выставить температуру не +22..+24°С, а +17..+18°С – в этом действительно есть резон.

Как решают проблему принципиально

Российские и некоторые белорусские владельцы электромобилей ставят автономные отопители – Webasto и аналоги. Для тех же Nissan Leaf или Mitsubishi i-MiEV, известных своим скромным запасом хода, уже имеются отработанные по размещению и подключению решения.

Nissan Leaf Webasto

Да, потребуется установить небольшой топливный бак. Помимо стоимости самой системы (200-300$ за китайские, а тот же Webasto выйдет раза в 2-3 дороже) надо будет тратиться на бензин, но эта история не про экономию, а опять же про сохраненный запас хода и общий комфорт.

Помимо этого, в тех же холодных регионах России некоторые владельцы устанавливают самодельные подогреватели батареи именно для того, чтобы решить вопросы, связанные с возможностью и скоростью зарядки в условиях низких температур. В ход идет греющий кабель или даже пленочный подогреватель пола, а питание, как правило, осуществляется от обычной домашней сети, то есть на ночь автомобиль не только ставится на зарядку, но и на подогрев батареи.

В наших климатических условиях такие решения, пожалуй, избыточны, а вот автономный отопитель – это действительно полезная опция. Ведь он не только решает проблему дальнобойности «электрички», но и позволяет прогревать салон заранее или же ускорять этот процесс в ходе поездки, помогая штатной системе.

Источник: «Автобизнес», Иван Кришкевич
Изображения: производителей

Добавить комментарий