Samochód elektryczny - raport po zimie

Zima stanowi największe wyzwanie dla tych aut elektrycznych, które nie garażowane, są nocami wystawione na działanie niskich temperatur. Spadek napięcia sięga od 1 do 4 procent. Zmniejsza się także zasięg – rano jest mniejszy niż poprzedniego dnia wieczorem. Właśnie z tego powodu producenci zalecają, aby np. nie pozostawiać samochodu elektrycznego na noc z ładunkiem baterii poniżej 10%. Rano może się okazać, że spadek będzie tak duży, że dotarcie do pierwszego punktu ładowania okaże się niemożliwe. Przyjmuje się, że zimą nie należy zostawiać samochodu rozładowanego poniżej 20%.

Po pierwsze, w niskich temperaturach reakcje chemiczne i fizyczne w akumulatorach przebiegają znacznie wolniej, a to przekłada się na krótszy zasięg i gorsze osiągi. Po drugie - w porównaniu z silnikami spalinowymi silniki elektryczne są zdecydowanie sprawniejsze i praktycznie się nie grzeją. Klasyczne silniki spalinowe mają niską sprawność i sporą ilość wyprodukowanej energii zamieniają w ciepło, które zimą wykorzystujemy właśnie do ogrzewania samochodu. W przypadku pojazdu elektrycznego nie ma takiej nadwyżki do wykorzystania. Zimą akumulatory pojazdu elektrycznego muszą zatem dostarczyć więcej energii potrzebnej na ogrzewanie. Z tego powodu ilość energii dostępnej do napędu silnika zmniejsza się. Warto wiedzieć, że część energii zgromadzonej w akumulatorze jest zużywana na ogrzanie jego samego do temperatury roboczej. Dzieje się tak już wtedy, gdy temperatura otoczenia spada poniżej 10˚C.

Według danych opublikowanych przez recurrentauto.com - firmę monitorującą flotę samochodów elektrycznych w Stanach Zjednoczonych (https://www.recurrentauto.com/research/winter-ev-range-loss) - spadki zasięgu w zimie wynoszą od 3 do 32%. Dane obejmują zdalny monitoring floty 7000 pojazdów i porównują utratę zasięgu przy spadku temperatury zewnętrznej o około 21˚C, do zakresu temperatur od -7 do -1˚C.

Problem zasięgu samochodu jest równie ważny w samochodach z silnikami spalinowymi, jak i w samochodach elektrycznych. Prawidłowe nawyki korzystania z "elektryków" nie powinny odbiegać od nawyków, jakie wyrobili sobie użytkownicy samochodów z silnikami spalinowymi. Jeśli na noc zostawimy rezerwę w baku, o znalezieniu stacji benzynowej będziemy musieli myśleć zaraz po ruszeniu rano. Oczywiście zużycie paliwa zimą jest również wyższe niż latem. Dzieje się tak dlatego, że więcej energii paliwa trzeba zamienić na ciepło, aby utrzymać właściwą i pożądaną temperaturę pracy silnika.

Z faktem, że zasięg maleje zimą zmierzyli się ostatnio Norwegowie, którzy przetestowali popularne modele elektryczne dostępne na ich rynku w prawdziwie zimowych warunkach. Wyniki testu w Norwegii były bardzo podobne do tych z testu w USA. Przykładowo, Tesla Model S przejechała do pełnego rozładowania 530 km z deklarowanych przez producenta 634 km, co oznacza spadek zasięgu o 16,4%. W teście przeprowadzonym przez Amerykanów ten sam model samochodu miał o 19% mniejszy zasięg.

Należy jednak wziąć pod uwagę, że nie wszystkie samochody elektryczne mają taki sam spadek zasięgu w zimie. Rekordowo niski spadek - o zaledwie 3% - zanotował Jaguar I-Pace. Audi e-tron straciło zimą 8%. Na drugim końcu skali w testowanych samochodach znajdziemy Chevroleta Bolta, który zimą tracił 32% zasięgu. Jak widać wiele zależy tu także od technologii.

Za spadek zasięgu odpowiada jeszcze wiele innych czynników. Pierwszym z nich jest choćby technologia samego akumulatora. Samochody wykorzystujące ogniwa LFP (LiFePo4) charakteryzują się większym ograniczeniem zasięgu przy niskich temperaturach zewnętrznych. W ich przypadku problematyczne mogą być już temperatury spadające poniżej -5˚C.

Istotnym czynnikiem wpływającym na zasięg jest także sposób ogrzewania/chłodzenia samej baterii trakcyjnej. W przypadku stosowanego w niektórych samochodach systemu ogrzewania/chłodzenia powietrzem, zimą można zauważyć znaczne zmniejszenie zasięgu.

Ostatnim czynnikiem jest strategia samego producenta samochodu, który określa pojemność brutto i netto baterii trakcyjnej. W samochodach z małym buforem pojemności (niewielka różnica między pojemnością brutto a użytkową) obserwuje się większe spadki zasięgu w zimie.