Kodėl oras elektromobiliui – ne šiaip kaprizas
Kiekvienas, kas bent kiek domisi elektromobiliais, turbūt yra girdėjęs tą amžiną argumentą: „O kaip žiemą? O kaip lietuje? O kaip karštį?” Ir nors dalis šių klausimų skamba kaip bandymas rasti pretekstą nepereinant prie elektros, tiesa yra tokia – oras tikrai veikia elektromobilius, ir kartais gana stipriai. Tik klausimas ne ar tai vyksta, o kaip su tuo tvarkytis.
Tradicinis vidaus degimo variklis irgi nemėgsta ekstremalių temperatūrų – šaltyje tenka ilgiau kaitinti, karštį aušinti, o lietus gali sukelti aquaplaningą ar trumpąjį jungimą senoje instaliacijoje. Tačiau elektromobilio atveju energijos valdymas yra tiesiogiai susijęs su baterija, o ji – kaip gyvas organizmas – reaguoja į kiekvieną temperatūros pokytį. Todėl verta žinoti, kas vyksta po kapotu (arba po grindimis, kur dažniausiai ir yra akumuliatorius), ir kaip elgtis, kad nei bateriją nesugadintum, nei savęs nepaliksi prie kelio.
Žiema: didžiausias elektromobilio išbandymas
Šaltis – tai tikras elektromobilio priešas numeris vienas. Ir čia nekalbame apie kokius minus trisdešimt Sibire, bet net apie paprastą lietuvišką žiemą su keliais laipsniais minuso. Ką gi iš tikrųjų daro šaltis su elektromobiliu?
Viskas prasideda nuo baterijos chemijos. Ličio jonų elementai, kurie sudaro didžiąją dalį šiuolaikinių elektromobilių akumuliatorių, šaltyje tampa tingūs. Jonų judėjimas tarp elektrodų sulėtėja, o tai reiškia, kad baterija negali nei taip greitai atiduoti energijos, nei taip efektyviai įsikrauti. Praktiškai tai jaučiasi kaip sumažėjęs ridas – kartais net 30–40 procentų, palyginti su vasaros sąlygomis. Jei vasarą tavo Tesla ar Hyundai IONIQ 5 nurodo 400 km ridą, žiemą realiai gali tikėtis 250–280 km, o kartais ir mažiau.
Dar vienas faktorius – šildymas. Benzininis automobilis šilumą gauna nemokamai, kaip degimo proceso šalutinį produktą. Elektromobilis šilumą turi gaminti specialiai – arba elektriniu šildytuvu, arba šilumos siurbliu (heat pump). Šilumos siurbliai yra žymiai efektyvesni ir dauguma naujesnių modelių jau juos turi, bet net ir su siurbliu šildymas žiemą „ryja” papildomą energiją. Skaičiuojama, kad salonas su šildymu gali sunaudoti 2–5 kW papildomai – tai nemažas kąsnis iš baterijos.
Ką daryti praktiškai:
- Naudok išankstinį kondicionavimą (preconditioning) – dauguma elektromobilių leidžia nustatyti, kad automobilis sušiltų dar stovėdamas prie įkrovimo stotelės. Taip energija paimama iš tinklo, o ne iš baterijos.
- Žiemą planuok maršrutus su atsarga – jei vasarą važiuoji iki paskutinio procento, žiemą to nedark. Visada palik bent 15–20% rezervą.
- Venkite greitai įkrauti labai atšalusią bateriją – jei automobilis stovėjo lauke per šaltį, prieš greitą krovimą leisk baterijai šiek tiek sušilti (arba naudok preconditioning prieš atvykstant į krovimo stotelę).
- Naudok sėdynių šildymą vietoj oro šildymo – tiesioginis šilumos perdavimas kūnui yra žymiai efektyvesnis nei šildyti visą saloną.
Kaip elgtis su baterija šaltyje: krovimas ir saugojimas
Krovimas žiemą – atskira tema, kurią daugelis elektromobilininkų išmoksta sunkiuoju keliu. Pirmiausia – šalta baterija tiesiog neims greito krovimo taip efektyviai. Jei atvažiuosi prie 150 kW greitojo kroviklio su -10°C atšalusia baterija, kroviklis tikriausiai pradės krauti žymiai mažesne galia – gal 30–50 kW, kol baterija sušils. Tai normalu ir taip sistema saugo elementus nuo pažeidimų.
Daugelis naujesnių elektromobilių turi vadinamąją baterijos šildymo funkciją navigacijos pagalba. Kai nurodai greitojo krovimo stotelę kaip tikslą, automobilis automatiškai pradeda šildyti bateriją prieš atvykstant, kad krovimas vyktų optimaliai. Tai vadinama „battery preconditioning for charging” – ir tai tikrai veikia. Pavyzdžiui, Porsche Taycan, Hyundai IONIQ 6, Tesla modeliai su naujesnėmis programinės įrangos versijomis – visi tai moka.
Jei automobilis žiemą stovi lauke ilgą laiką (kelios dienos ar savaitė), rekomenduojama palikti jį su 50–80% įkrova. Visiškai išsikrovusi baterija šaltyje gali patirti papildomą stresą. Jei turi galimybę – laikyk garaže. Net neapšildytas garažas gali būti 5–10 laipsnių šiltesnis nei lauke, o tai jau reikšminga skirtumas baterijai.
Dar vienas praktinis patarimas – padangos. Žiemą elektromobiliui ypač svarbu turėti kokybiškus žieminius padangus, nes elektromobiliai paprastai yra sunkesni už benzininius atitikmenis (baterija sveria nemažai), o tai reiškia ilgesnius stabdymo kelius. Regeneratyvinis stabdymas ant ledo ar sniego gali sukelti ratų blokavimą, jei sistema nėra tinkamai sukalibruota – todėl visada patikrink, ar tavo automobilio regeneratyvinio stabdymo nustatymai yra tinkami žiemos sąlygoms.
Vasara ir karštis: mažiau akivaizdi, bet reali problema
Daugelis galvoja, kad elektromobiliui karštis – ne problema. Iš dalies tiesa, nes saloną šaldyti yra lengviau nei šildyti. Tačiau baterija karštį taip pat nemėgsta – tiesiog kitaip nei šaltį.
Aukšta temperatūra pagreitina baterijos degradaciją. Jei šaltis laikinai sumažina pajėgumą, tai karštis ilgainiui mažina bendrą baterijos talpą negrįžtamai. Tyrimai rodo, kad baterijos, nuolat veikiančios aukštose temperatūrose (virš 35–40°C), greičiau praranda savo pradinę talpą. Todėl automobiliai, naudojami Artimuosiuose Rytuose ar Pietų Europoje, statistiškai greičiau praranda baterijos pajėgumą nei tie, kurie važinėja Skandinavijoje ar Lietuvoje.
Karštu oru taip pat verta atkreipti dėmesį į krovimą. Jei automobilis ilgai stovėjo saulėje ir baterija įkaito, greitasis krovimas gali būti ribojamas terminio valdymo sistemos. Tai apsauginė funkcija – sistema nenori krauti perkalusios baterijos pilnu greičiu. Todėl vasarą, jei planuoji greitą krovimą, geriau pastatyti automobilį pavėsyje ar po stogu.
Praktiniai patarimai karštam orui:
- Niekada nepalik elektromobilio ilgam stovėti saulėje su išjungta klimato sistema, jei baterija yra aukštos įkrovos lygio (virš 80%). Karštis ir aukšta įkrova kartu – blogas derinys ilgalaikei baterijos sveikatai.
- Jei automobilis stovi lauke karštą dieną, naudok lango apsaugas nuo saulės – tai sumažins salone susikaupusią šilumą ir klimato sistema turės mažiau darbo atvėsinant.
- Išankstinis atvėsinimas (precooling) veikia taip pat kaip šildymas žiemą – leisk automobiliui atvėsinti saloną dar prie kroviklio, prieš išvykstant.
- Reguliariai tikrink baterijos temperatūros rodmenis, jei tavo automobilis tai rodo – daugelis jų turi tokią funkciją programėlėje.
Lietus, potvyniai ir drėgmė: ar elektromobilis tikrai saugus?
Čia turbūt dažniausias klausimas, kurį užduoda žmonės, dar nepratę prie elektromobilių: „O jei važiuosiu per balą – ar netrenkia?” Atsakymas trumpas – ne, netrenkia. Ilgesnis atsakymas – elektromobiliai yra suprojektuoti taip, kad apsaugotų nuo drėgmės žymiai geriau nei tradiciniai automobiliai.
Baterijos paketas, variklis ir pagrindiniai elektros komponentai turi aukštą apsaugos klasę – dažniausiai IP67 arba net IP68. Tai reiškia, kad jie gali būti panardinti į vandenį iki metro gylio trumpą laiką be jokių pažeidimų. Todėl važiavimas per gilias balas ar lietus tikrai nėra problema. Tiesą sakant, elektromobiliai šiuo atžvilgiu yra saugesni nei benzininiai – benzininis variklis gali „užsigerti” vandeniu per oro filtro sistemą, o elektromobiliui tokio pavojaus nėra.
Tačiau yra niuansų. Jei bala yra tikrai gili – sakykime, pusė rato ar daugiau – ir vanduo gali patekti į saloną ar po kapotu, tai jau kita situacija. Tokiu atveju ir elektromobilis, ir benzininis automobilis gali patirti žalą. Taip pat reikia atkreipti dėmesį į krovimo lizdą – niekada nekrauk automobilio, jei krovimo lizdas ar kabelis yra pažeistas, drėgnas ar yra matomų defektų. Nors sistemos turi apsaugą, geriau nesiekti likimo.
Dar vienas aspektas – regeneratyvinis stabdymas šlapiame kelyje. Kai kurie vairuotojai nustato maksimalų regeneratyvinio stabdymo lygį, nes tai leidžia važiuoti „vienu pedalų” stiliumi. Šlapiame kelyje stiprus regeneratyvinis stabdymas gali sukelti ratų blokavimą ar prastą stabilumą, ypač jei automobilis neturi gerai sukalibruotos ABS integracijos su regeneratyviniu stabdymu. Rekomenduojama šlapiame ar slidžiame kelyje sumažinti regeneratyvinio stabdymo intensyvumą arba naudoti „komfort” režimą.
Stiprus vėjas ir oro pasipriešinimas: kaip tai veikia ridą
Tai tema, apie kurią retai kalbama, bet ji tikrai svarbi. Stiprus priešpriešinis vėjas gali reikšmingai sumažinti elektromobilio ridą – kartais net 15–25 procentų. Tai nėra elektromobilio specifinė problema, tačiau elektromobiliui ji yra labiau pastebima, nes ridas yra tiesiogiai matomas ekrane ir kiekvienas nukrypimas nuo normos iš karto krenta į akis.
Fizika čia paprasta – oro pasipriešinimas auga proporcingai greičio kvadratui. Tai reiškia, kad važiuodamas 120 km/h su stipriu priešpriešiniu vėju, automobilis gali susidurti su oro pasipriešinimu, lygiaverčiu važiavimui 150 km/h ramiu oru. Energijos sąnaudos atitinkamai auga.
Ką galima padaryti? Pirma – jei žinai, kad laukia ilgas reisas su stipriu vėju, planuok papildomus krovimo sustojimus arba važiuok šiek tiek lėčiau. Kiekvienas 10 km/h greičio sumažinimas magistralėje gali padidinti ridą 10–15 procentų. Antra – stebėk oro prognozes ir, jei įmanoma, pasirink kelionės laiką, kai vėjas silpnesnis. Trečia – naudok automobilio navigacijos sistemą, kuri dažnai atsižvelgia į oro sąlygas ir tiksliau prognozuoja faktinį ridą.
Programinė įranga ir nustatymai: ką galima optimizuoti
Vienas iš didžiausių elektromobilių privalumų, apie kurį dažnai pamirštama – tai galimybė optimizuoti automobilio elgseną per nustatymus ir programinę įrangą. Nepalankiomis oro sąlygomis tai gali reikšmingai pagerinti situaciją.
Daugelyje elektromobilių yra specialūs vairavimo režimai – „Eco”, „Range” ar panašiai pavadinti. Šie režimai riboja maksimalią galią, optimizuoja klimato sistemos darbą ir padidina regeneratyvinio stabdymo efektyvumą. Žiemą ar esant stipriam vėjui, šie režimai gali padidinti realų ridą 10–20 procentų.
Klimato sistemos nustatymai taip pat svarbūs. Jei naudoji tik sėdynių šildymą ir vairo šildymą, o oro šildymą sumažini iki minimumo – sutaupysi nemažai energijos. Šiuolaikiniai elektromobiliai leidžia nustatyti skirtingas temperatūras skirtingoms salonų zonoms, todėl galima šildyti tik vairuotojo pusę, jei važiuoji vienas.
Taip pat verta reguliariai tikrinti programinės įrangos atnaujinimus. Gamintojai dažnai išleidžia atnaujinimus, kurie pagerina baterijos valdymą, šildymo efektyvumą ar krovimo greitį esant žemoms temperatūroms. Tesla, pavyzdžiui, per kelerius metus žymiai pagerino savo automobilių žiemos charakteristikas būtent per programinius atnaujinimus – be jokių fizinių pakeitimų.
Kai oras tikrai suklaidina: ką daryti ekstremaliose situacijose
Kartais nutinka taip, kad nei planai, nei atsargos nepadeda – užklupo pūga, užsikimšo kelias, baterija krito greičiau nei tikėtasi. Ką daryti tokiu atveju?
Pirma – neklausk, ar išsikraus baterija. Klausk, kaip kuo ilgiau išlaikyti šilumą salone su kuo mažesnėmis energijos sąnaudomis. Jei esi įstrigęs spūstyje ar pūgoje, išjunk visus nereikalingus elektros vartotojus – muzikos sistemą, ekranus, papildomus šviestuvus. Palik tik sėdynių šildymą ir minimalų oro šildymą, kad nesušaltum. Taip galima žymiai prailginti laiką, kol baterija visiškai išsikraus.
Antra – informuok kitus. Jei matai, kad situacija tampa kritinė, skambink pagalbos tarnyboms ar draugams iš anksto, kol dar turi telefono baterijos ir ryšio. Neleisk situacijai pasiekti kritinį tašką.
Trečia – žinok savo automobilio SOS funkcijas. Daugelis naujesnių elektromobilių turi integruotą pagalbos iškvietimo sistemą (eCall ar gamintojo specifinę), kuri gali perduoti automobilio buvimo vietą pagalbos tarnyboms. Susipažink su šia funkcija dar prieš kelionę.
Ketvirta – visada turėk automobilyje žiemos išgyvenimo rinkinį: antklodę, šiltus drabužius, vandens, energetinių batonėlių. Tai galioja bet kokiam automobiliui, bet elektromobilininkams, kurie kartais jaučiasi saugesni dėl technologijų, priminti verta ypač.
Ir paskutinis dalykas – nenusimink dėl rido skaičių. Elektromobiliai su kiekviena karta tampa vis atsparesni oro sąlygoms. Šilumos siurbliai, geresnės baterijos chemijos, išmanesni terminio valdymo sprendimai – visa tai sparčiai tobulėja. Jei prieš penkerius metus žiemos ridas buvo tikra problema, tai dabar naujausios kartos automobiliai žiemą elgiasi žymiai geriau. Tad mokytis su jais gyventi nepalankiomis sąlygomis verta – nes ateityje tai bus dar lengviau, o žinios, įgytos dabar, tik padės.
