Elektroauto lietošana aukstā klimatā: kas satrauc autobraucējus (18)

Ziemā liela nozīme ir ne tikai elektromobiļa akumulatora ietilpībai, bet arī tā temperatūru regulējošo iekārtu efektivitātei. Kā piemēru ņemot mazās klases Peugeot e-208 ar 50 kWh akumulatoru, kas normālos apstākļos spēj maksimāli nobraukt 340 kilometrus, redzams, ka ar 80 procentu akumulatora uzlādes līmeni tas ziemā joprojām var nobraukt vismaz 200 km.

Nobraucamo attālumu ietekmē ne tikai akumulatora kondicionēšanas sistēmas veiktspēja, bet arī salona klimata kontroles efektivitāte. Siltumsūkņi ir daudz pārāki par elektriskajiem sildelementiem, tāpēc tiem būtu jābūt populārākiem, tomēr ne visos elektromobiļos tie tiek izmantoti. Piemēram, Peugeot elektromobiļos siltumsūkņi ir uzstādīti, savukārt elektriskajā Tesla Model S, kas maksā daudz vairāk, tie nav pieejami.

Izaicinājumi rodas, braucot tikai ar vecu elektroauto

Lietuvas elektrificētā transporta ziņu portāla Nerijusev.lt dibinātājs Nerijus Jakimavičs atzīmē, ka ziema sagādās neērtības tikai tiem autobraucējiem, kuri lieto vecākus elektromobiļus un kuriem nav iespēju katru dienu uzlādēt akumulatoru. Pēc viņa teiktā, tiem, kuri brauc ar jaunu elektroauto modeli, kuram ir akumulatora termoregulācijas sistēma un kuriem ir pieejama vismaz sadzīves elektrības kontaktligzda, auksti laikapstākļi nebūs izaicinājums.

“Tad braukšana ar elektroauto būs nevis galvassāpes, bet gan baudāms piedzīvojums. Īpaši tāpēc, ka vairuma elektroauto salonu var uzsildīt attālināti jau pirms brauciena,” saka eksperts.

N. Jakimavičs pats personīgi visu ziemu brauc ar otrās paaudzes Nissan Leaf, kam uzstādīts 30 kWh akumulators. Viņš dzīvo dzīvoklī, tāpēc mājās sava elektroauto bateriju lādēt nevar un arī darbā tas ne katru dienu ir iespējams. Situāciju vēl vairāk sarežģī uzlādes staciju trūkums Šauļos, taču pat ar šiem apgrūtinājumiem Nerijus prot tikt galā.

“Pat šādos apstākļos es braucu, un, ja būtu iespējams lādēt bateriju katru dienu, elektroauto lietošana ziemā vispār nebūtu izaicinājums. Tas līdzinās komfortablas temperatūras uzturēšanai mājās – ja ir, ko ielikt krāsnī, auksti nebūs,” interesantu analoģiju saskata nerijusev.lt dibinātājs.

Temperatūras regulēšanas iespējas ir īpaši svarīgas

Viļņas Tehnoloģiju un dizaina koledžas Elektrības un elektronikas inženierijas katedras docents dr. Aurēlijs Pitrēns piebilst, ka zema temperatūra negatīvi ietekmē visu veidu baterijas. Litija jonu akumulatori, kas ir elektriskajās automašīnās visbiežāk izmantotais bateriju tips, nav izņēmums.

“Zema temperatūra baterijā palielina iekšējo pretestību un pazemina to reālo kapacitāti. Lai gan litija jonu akumulatori spēj nodrošināt strāvu pat mīnus 40 grādos pēc Celsija, darbs šādos apstākļos agri vai vēlu sāks nodarīt bojājumus un ievērojami pazeminās ietilpību,” saka pētnieks.

Viņš piebilst, ka ražotāji uzstāda temperatūras kontroles sistēmu, lai nodrošinātu drošu akumulatora lietošanu un pagarinātu tā darba mūžu. Aukstajā sezonā akumulators tiek uzsildīts līdz aptuveni pieciem grādiem virs nulles, bet vasarā vai uzlādes laikā tas tiek dzesēts, lai akumulatora temperatūra nepārsniegtu 60 grādus pēc Celsija.

"Šādas kondicionēšanas sistēmas enerģijas patēriņš ir diezgan liels. Uzlādes laikā akumulatora dzesēšanai nepieciešamā enerģija tiek ņemta no ārējā avota, bet braukšanas laikā tiek izmantotas pieejamās akumulatora rezerves. Protams, tas būtiski ietekmē elektromobiļa nobraucamo attālumu. Jo zemāka apkārtējās vides temperatūra, jo vairāk enerģijas būs nepieciešams akumulatora temperatūras uzturēšanai,” stāsta A. Pitrēns.

Automašīnas salonu labāk uzsildīt iepriekš

Pēc N. Jakimaviča domām, elektromobiļa lietotājam ziemā noder jebkuras tehnoloģijas, kas palīdz samazināt enerģijas patēriņu. Jaunajos auto apsildes problēmu daļēji risina siltumsūkņi, kas pieejami lielākajā daļā jauno Eiropā pārdoto modeļu. Salona iepriekšēja uzsildīšana ļauj samazināt enerģijas patēriņu vēl vairāk.

“Salona apsildi vajadzētu ieslēgt ik reizi pirms brauciena, kamēr automašīna ir pievienota uzlādes iekārtai. Salona temperatūra sasniegs vēlamo līmeni, izmantojot elektrotīkla enerģiju, un nebūs jāgaida logu atkušana, turklāt nobraucamais attālums nesamazināsies. To var izdarīt katru rītu caur mobilo lietotni,” konsultē eksperts.

Papildus salona apsildei lielākajai daļai elektrisko automašīnu lietotņu ir arī citas funkcijas. Piemēram, lietotne My Peugeot ļauj iepriekš iestatīt uzlādes sākuma laiku, tā attālināti izvēloties brīdi, kad elektroenerģijas tarifs ir visizdevīgākais.

Pēc A. Pitrēna teiktā, pie efektīvas akumulatora uzlādes sistēmas darbības, kas vienmēr uztur temperatūru virs +15 grādiem, aukstai videi teorētiski nevajadzētu nekādā veidā ietekmēt uzlādes ātrumu. Taču reālos testos pie negatīvas apkārtējās vides temperatūras novērots, ka dažu ražotāju elektromobiļiem akumulatori braukšanas laikā atdziest līdz plus pieciem grādiem, un tā jau ir problēma, kad auto nonāk līdz uzlādes stacijai.

“Sākot ātro uzlādi, akumulatora pārvaldības sistēma sākotnēji ierobežo uzlādes jaudu. Mēdz gadīties, ka līdz aptuveni 10-15 kW, lai novērstu iespējamos bojājumus. Kad elektromobiļa akumulators ir uzsilis līdz 20 grādiem, uzlāde sākas ar pilnu jaudu. Viss, protams, ir atkarīgs no konkrētā elektromobiļa modeļa,” stāsta pētnieks.

Iesaka uzturēt optimālu uzlādes līmeni

A. Pitrēns uzsver, ka akumulatora vadības un kondicionēšanas sistēmām ir jānodrošina droša darbība jebkurā režīmā, tāpēc, ja tās darbojas tā, kā paredzējis elektromobiļa ražotājs, ātrā uzlāde aukstajā sezonā nedrīkst atstāt negatīvu ietekmi. Tai pašā laikā eksperts vērš uzmanību uz vēl vienu faktoru, kas lielā mērā ietekmē akumulatora darbības laiku, – uzlādes līmeni.

Eksperts norāda, ka litija jonu akumulatori kalpos ilgāk, ja akumulatora uzlādes līmenis tiks turēts 40 līdz 80 procentu līmenī. “Visvairāk cieš to akumulatoru ilgmūžība, kas bieži tiek izlādēti līdz 0 procentiem un uzlādēti līdz 100% – uzlādes un izlādes ciklu skaits, kā arī efektīvā kapacitāte laika gaitā sāk samazināties.”

Tiem, kas pērk lietotus elektromobiļus, N. Jakimavičs iesaka akli neuzticēties tehniskajiem raksturlielumiem un pat tam, ko rāda instrumentu panelis brauciena sākumā. Aprēķinātā sniedzamība ar pieejamajām enerģijas rezervēm, kad ieslēgta apsildes sistēma, bieži vien samazinās ātrāk, nekā vairums cilvēku gaida.

Elektromobiļu entuziasts piebilst, ka gaisa temperatūrai mūsu reģionā noslīdot pat līdz mīnus 20 grādiem pēc Celsija, enerģijas patēriņa pieaugums gan akumulatora efektivitātes samazināšanās, gan intensīvākas salona apsildes dēļ, ir normāla parādība, un ar to ir jārēķinās.