Podle Národní meteorologické služby se jednalo o nejteplejší zimu v Michiganu za posledních 125 let. Přesto se vyskytly dny s chladnými teplotami pod bodem mrazu, které zabránily tomu, aby se Detroit cítil jako na Maledivách. Ne že by si někdo mohl tyto dvě věci splést. Když teploty klesají, klesá i účinnost vozidel. Tato informace není nová ani se netýká pouze elektromobilů. Nicméně cítili jsme povinnost ilustrovat tuto problematiku jiným testem.
Americké ministerstvo energetiky uvádí, že spotřeba paliva automobilu s plynovým pohonem může být až „o 15 % nižší při chladných teplotách -6,6°C, než by byla při 25 °C“. U elektromobilů je však tento efekt mnohem dramatičtější. Ministerstvo energetiky uvádí, že „spotřeba paliva může při smíšené jízdě ve městě a na dálnici klesnout zhruba o 39 procent. Dojezd se může snížit o 41 procent“ u elektromobilů.
Tyto procentní poklesy účinnosti jsou dostatečné na to, aby každého zamrazilo. Měli k dispozici 3000 kg vážící elektrický kamion Rivian R1T. Otestovali jsme vládní odhady pomocí našeho testu reálného dojezdu na dálnici při rychlosti 120 km/h v normálních teplotách a v teplotách pod bodem mrazu.
Test vozu Rivian R1T při chladných teplotách
Když k nám před téměř rokem dorazil náš dlouhodobý Rivian, absolvoval test dojezdu při 5,5°C a ujel 400 km ze 100 % na nulu. To je o 62 km méně, než je jeho odhad. Nicméně vzhledem k tomu, jak málo elektromobilů se v našem dálničním testu přiblížilo odhadu EPA, je odchylka 14 procent úctyhodná.
Během dne o teplotě -11°C dokázal stejný dvoumotorový R1T, i když s čerstvými pneumatikami a přibližně 32 000 km každodenního používání, ujet během našeho dálničního testu dojezdu pouze 305 km. 27% pokles dojezdu při poklesu teploty. Není to tedy tak děsivé jako odhad DOE, ale je to dost na to, abychom byli zvědaví.
Dalo by se namítnout, že používání příslušenství pro chladné teploty, jako jsou vyhřívaná sedadla, vyhřívaný volant a agresivnější nastavení klimatizace pro vyhřívání kabiny, přispívá k vyšší spotřebě energie během zimy. Ale i když je pravda, že více poháněných položek spotřebu zvyšuje. Naše dojezdové testy provádíme vždy stejně s klimatizací nastavenou na 22°C auto a bez dalších doplňků, jako jsou vyhřívaná nebo ventilovaná sedadla.
Protože nejsme schopni změřit konkrétní komponenty, které způsobují pokles dojezdu v chladných měsících, zeptali jsme se Henryho Huanga. Vrchního ředitele pro pohonné jednotky a tepelné inženýrství společnosti Rivian. Položili jsme mu vědecké otázky o tom, čeho se vozidla při poklesu teplot vzdávají.
Nelze přesně říci, které komponenty způsobují pokles dojezdu
„Jak vozidlo jede po silnici, dochází k větším ztrátám. Neexistuje nic takového jako dokonale utěsněná kabina.“ Huang zdůraznil, že vozidlo R1T používá k vyhřívání kabiny odporové PTC topení. „Představte si ho jako obrovské prostorové topení. V našem případě mnoho, mnoho kilowattů, namísto menšího 1,5kW topení pod stůl. Je to zařízení, které přímo převádí proud na teplo přímo na ventilátor a pak ven z ventilačních otvorů.“
V každém voze, který testujeme na dálku, máme automatickou klimatizaci nastavenou na 22 °C. PTC ohřívač vzduchu spotřebuje více energie na udržení těchto 22 °C, protože kabina ztrácí teplotu z jízdy chladnějším prostředím. Vaši rodiče na vás pravděpodobně křičeli, že „topíte venku“ tím, že necháte otevřené dveře. Ukázalo se, že to dělají každý den cestou do práce.
Pokud jde o udržování teploty baterie, Huang vysvětlil, že tepelný systém Rivianu rozhoduje o tom, jaká by měla být optimální teplota kapalinou chlazené baterie o kapacitě 128,9 kWh, na základě tří velkých faktorů. Okolní teploty, celkového zatížení systému a počtu cestujících v kabině. Zajímalo nás, zda R1T také spaluje svůj dojezd kvůli udržování baterie na určité teplotě a jak široký tento dojezd může být.
„Není to jen jedna cílová teplota, je to poměrně široký rozsah,“ vysvětlil Huang. „Vliv teplot ve vašem testu je zcela minimální, takže pravděpodobně nestojí za to vynakládat další energii na kondicionování baterie kvůli tomu. Když se dostanete do dramaticky nízkých nebo vysokých teplot jako je -30 °C nebo 40 °C, určitě pracuje více, aby ochránil baterii.“
Extrémně chladné teploty
Zajímalo nás také, jak je to se ztrátami při extrémně chladných teplotách přes noc. Jakým způsobem Rivian v rámci prevence, aby se články baterie v mrazu neproměnily v břečku, ohřívá svůj paket, když je zaparkovaný a odpojený od sítě?
„Vždy je třeba najít rovnováhu ve spotřebě energie, aby se baterie udržela zdravá a přitom nevyužívala příliš velkou část dojezdu vozu, když je zaparkovaná. V extrémních situacích, jako jsou teploty -30 °C, musíte paket chránit. Motory budou generovat teplo. Veškerá energie, která jde do této jednotky, slouží k výrobě tepla, aby se baterie zahřála, namísto energie pro pohyb vozu.“
Zajímavostí je, že zatímco R1T používá odporové topení, připravovaný Rivian R2 a menší hatchback R3 používají účinnější tepelné čerpadlo. Huang nám sdělil, že k této změně přistoupili, protože je účinnější a v elektromobilech je tepelný systém pravděpodobně největším hráčem v celkové účinnosti vozidla v chladných až mrazivých teplotách.
Ačkoli je stát Michigan známý svým nepředvídatelným počasím, nezapomeňte na sněhovou bouři z 9. května 1923. To v Detroitu napadlo 15 centimetrů sněhu. myslíme si, že nižší teploty nebudou až do příští zimy trápit žádný z našich testovaných vozů. Přesto možná zopakujeme dojezdový test, pokud teploty dosáhnou v létě neočekávaných teplot.
Zdroj: caranddriver, Vapol
