Osvježeno 13 Maja, 2024 10:20 AM
jan 29, 2024 Almir Grebović Bh aktuelnosti, e-ProAuto, Postprodaja, Savjeti, Školica e-mobilnosti, Vijesti 0
Pratite nas i podijelite vijest: |
Svijet je već teško polarizovan kada su u pitanju električni automobili. Tradicionalna društva su gotovo kategorički protiv ovakve vrste automobila, a relaksiranija i socijalno smirenija tržišta već skoro u potpunosti biraju električne automobile. Ne postoji pravilo i ne postoji opšte načelo prema kojem možemo reći da su električni automobili beskompromisno dobri ili da su loši. Postoji samo ocjena u različitim uslovima korištenja. Električni automobili nedvosmisleno sa sobom donose dobre i loše osobine.
Zanemarimo ekološku prihvatljivost, odnosno mantru da su konvencionalni automobili glavni krivac za veliku koncentraciju CO2 u atmosferi i da će se priroda obnoviti ukoliko čovječanstvno potpuno dokine drumska vozila koja koriste fosilna goriva. Tu se, ipak, radi se o nečem drugom.
Dok se lobiji ne usaglase, mi smo napravili praktični eksperiment da bismo konačno potvrdili kolika je zapravo upotrebljivost električnog automobila zimi i koliko mu je autonomija manja zbog vožnje na niskim temperaturama. Ovo je vrlo kompleksno i ne zavisi isključivo od jednog parametra, nego se radi o čitavom nizu karakteristika i načina upotrebe.
Za ovaj zimski eksperiment svjesno smo izabrali električnu Toyotu bZ4X. Nju smo temeljito ispitali na našem Hypermiling testu prije tačno pola godine. Toyota bZ4X je na tadašnjem hypermilig ispitivanju aktivno, bez dopunjavanja baterije i bez zaustavljanja vožena 9 sati i 12 minuta na prosječnoj temperaturi 32 stepena Celzijusa. Podsjetimo, idealna temperatura elektrolita u bateriji je 32,5 stepeni, pri kojoj je baterija u stanju ponuditi maksimalni resurs. Uz pređeni put od 536,8 kilometara, ostvarena je prosječna brzina od 60 km/h i prosječna potrošnja od 11,5 kWh/100 km, što su nam bile polazne reference za zimsko ispitivanje.
Napominjemo da u toku ljetnog hypermiling testiranja nismo dodatno aktivirali ni jedan drugi potrošač, budući da je to suština hypermiling ispitivanja krajnjih dometa električnog automobila. Dakle, vozili smo bez uključenog klima-uređaja. Budući da smo vozili koristeći minimalne energetske resurse, i pri idealnoj temperaturi neposredne okoline baterije, pretpostavljamo da se sistem temperaturnog kondicioniranja (hlađenja) baterije nije aktivirao. Trenutna (i prosječna) potrošnja tako nisu izazivale veliku hemijsku reakciju u bateriji koji bi dodatno podizala temperaturu baterije koju bi sistem trebao prisilno hladiti. Naglasimo da sistem kondicioniranja, odnosno sistem temperaturnog održavanja i nivelacije, troši energiju iz baterije koja je prijeko potrebna za kretanje automobila. Na taj način smo dobili osnovne reference, a ujedno smo dobili i podatak o maksimalnom energetskom iskorištenju cijelog sistema automobila.
Vozili smo bez OBD konekcije, jer cilj nije bio laboratorijsko ispitivanje, nego utvrđivanje činjenica u praksi i bez nagađanja. Do sad nismo mogli pronaći pouzdanje podatke, čak ni kod proizvođača, a sve je svedeno na nagađanja laika na osnovu čega se uglavnom stvara pogrešna slika.
Dakle, cilj ispitivanja u praksi bio je definisanje što preciznijeg podatka o tome koliko zapravo pouzdano možete preći kilometara s električnim automobilom po niskim temperaturama i to vozeći u nekoliko različitih režima. Naravno da su svi automobili različiti, pa je važno uzeti u obzir procente, a ne na broj pređenih kilometara. Za ovaj eksperiment mogli smo izabrati bilo koji drugi električni automobil, a rezultati bi bili vrlo slični. Dakle, ne radi se o ispitivanju Toyotinog električnog automobila.
Sve pripreme za vožnju obavljene su u skladu s meteorološkim najavama i temperaturnim prognozama koje su se zasnivale na najnižoj pretpostavljenoj temperaturi od -12 stepeni Celzijusa.
Obavili smo 6 mjernih vožnji od čega jednu nismo verifikovali zbog pogrešno procijenjene autonomije.
Prva grupa Hypermilig vožnji (tri vožnje) obavljena je na dijelu identične dionice na kojoj smo obavili Hypermiling vožnju istog automobila po visokoj temperaturi. Vožnje su obavljane samo noću zbog nižih temperatura i zbog rjeđeg saobraćaja, na prosječnim temperaturama -9°C, -4°C i -1°C, a najniža izmjerena temperatura bila je -12°C. Postignuti rezultati iskazani su u tabeli, a vožena ruta je digitalizovana koju također možete pogledati.
Zimski hypermiling test (bez upotrebe termičkih potošača) | ||||||
Prosj. temp. | Prosj. potr. | Prosj. brz. | Pređ. put | Efikasnost | ||
-9°C | 18,1 kWh | 58,2 km/h | 351,3 + 11 km | -35,74% | ||
-4°C | 17,9 kWh | 57,1 km/h | 356,0 + 21 km | -33,13% | ||
-1°C | 17,8 kWh | 59,1 km/h | 381,0 + 12 km | -30,29% | ||
. | ||||||
Ljetni hypermiling test (referentne vrijednosti) | ||||||
Prosj. temp. | Prosj. potr. | Prosj. brz. | Pređ. put | Efikasnost | ||
+32°C | 11,5 kWh | 60,0 km/h | 536,8 + 27 km | 100% |
Ove vožnje obavljene su sa djelimično otvorena dva prozora, bez aktiviranog i jednog termičkog potrošača (bez grijanja) i bez aktiviranja sistema odmagljivanja vjetrobrana. Stakla su odmagljivana ručno, a kad je temperatura bila najniža, na staklima se pojavio led s obje strane koji je također skidan ručno.
Kao što je i vidljivo, najnepovoljni rezultat je bio u vožnji po najnižoj prosječnoj temperaturu. Prosječna potrošnja bila je 18,1 kWh, a postignuta prosječna brzina 58,2 km/h, što je gotovo identično onoj koju smo postigli vozeći automobil po ekstremnoj vrućini. Ovim smo imali tri komparativne vrijednosti, na osnovu čega možemo tvrditi da je autonomija pri ovim uslovima manja za 35,74% u odnosu na autonomiju koju smo postigli u idealnim uslovima. Jasno je da je razlika u potrošnji čak 6,6 kWh. Jasno je i da su otpori kretanja bili veći zbog zimskih guma (potrošnja može biti veća za 5%) i jasno je da je otpor kretanja bio veći zbog znatno gušćeg zraka (1-2%).
Pošto je prirodna godišnja degradacija baterije do 2%, pretpostavimo da je baterija za 6 mjeseci degradirana do najviše 1%. Sistem kondicioniranja baterije pri niskim temperaturama može trošiti čak do 8 kWh pa je sasvim razumljivo da za vožnju u ovakvim uslovima više od 90% razlike potrošeno na dovođenje temperature baterije na radnu temperaturu, a to može biti minimalno između 3-10 stepeni Celzijusovih iznad nule.
To smo i dokazali – putni kompjuter je pri toj temperaturi punjenja prikazivao procijenjenu autonomiju od oko 350, što je 73% od idealnog. Kada smo bateriju punili pri temperaturi +6 stepeni Celzijusovih, putni kompjuter je neposredno nakon toga prikazivao pretpostavljenu autonomiju od oko 380 kilometara, što je 79% od idealnih uslova punjenja.
Prilikom ljetnog hypermilinga i punjenja baterije do 100-postotnog kapaciteta zabilježili smo da putni kompjuter procjenjuju maksimalnu autonomiju od 474 do 489 kilometara (postignuta autonomija u praksi 536,8 km).
Digitalizovana mapa prikazuje vožnju u uslovima najnižih zabilježenih temperatura.
Druga grupa Hypermiling vožnji (dvije vožnje) obavljena je po drugoj dionici koja je sadržala 40% autoputa, 40% magistralne i regionalne ceste i 20% vožnje u približnim gradskim uslovima. Jedna vožnja u kompletnom trajanju obavljena je uz konstantan rad grijanja unutrašnjosti, što je uključivalo grijače unutrašnjosti (toplotna pumpa), odmagljivanje prednjeg vjetrobrana, grijanje sjedišta i grijanje volana. Putni kompjuter je tada dao vlastitu procjenu autonomije koja je bila maksimalno 248 kilometara, a ostvarena je bila 259,1 uz ostatak od 25 kilometara. Prosječna temperatura okoline pri ovoj vožnji bila je -6 stepeni, a najniža se spuštala do -13°C. Ostvarena je prosječna brzina 57,4 km/h uz prosječnu potrošnju energije od 21,9 kWh/100 km.
Zimski hypermiling test (s upotrebom termičkih potošača) | ||||||
Prosj. temp. | Prosj. potr. | Prosj. brz. | Pređ. put | Efikasnost | ||
-6°C | 21,9 kWh | 57,4 km/h | 259,1 + 25 km | -49,61% | ||
. | ||||||
Ljetni hypermiling test (referentne vrijednosti) | ||||||
Prosj. temp. | Prosj. potr. | Prosj. brz. | Pređ. put | Efikasnost | ||
+32°C | 11,5 kWh | 60,0 km/h | 536,8 + 27 km | 100% |
Druga vožnja je uključivala identičnu dionicu, ali s 50% vremena rada grijanja unutrašnjosti i puno vrijeme rada grijanja sjedišta i grijanja obruča upravljača. Ostvarena autonomija je bila 291 kilometar, uz ostatak od 11 kilometara. Obje vožnje sadržale su penjanje preko jednog planinskog prevoja i vožnju autoputem brzinom do 90 km/h.
U tabeli su vidljivi rezultati, a digitalizovana je i mapa kretanja nepovoljnije varijante.
Dakle, bez nagađanja, većini električnih automobila, autonomija će u teškim zimskim uslovima biti za 50% niža od autonomije u ljetnim uslovima, ukoliko je grijanje bude radilo konstantno i ukoliko bude na maksimalnim vrijednostima, ali je takav automobil i dalje upotrebljiv. Treba uzeti u obzir i činjenicu da je u zimskim uslovima bateriju nemoguće napuniti do njenog maksimalnog kapaciteta, što je jedan od razloga rapidnog pada autonomije u zimskim uslovima.
Pratite nas i podijelite vijest: |
Ukoliko malo pripazite s brzinom, vožnju možete znatno produžiti, a ukoliko grijanje reducirate za polovinu, vožnju još možete produžiti. Međutim nekad će vam biti dovoljno i samo grijanje sjedišta i upravljače, što gotovo nikako neće utjecati na autonomiju, čime vožnju možete produžiti za oko 100 kilometara. (ag)
Baterije su uređaji koji mogu pretvoriti hemijsku energiju sadržanu u njihovom aktivnom materijalu, u električnu energiju i to direktno putem reakcija oksidacije i redukcije, jednostavnije rečeno, to je razmjena elektrona reagujućih hemijskih materija. Ovi hemijski procesi u bateriji direktno zavise od njene temperature.
Današnji električni automobili su, prema deklaracijama proizvođača, upotrebljivi na temperaturama okoline koje mogu biti između -30 i +60 stepeni Celzijusa. Jasno je da se radi o graničnim vrijednostima, koje su diktirane upotrebljivošću baterije. U svakom današnjem automobilu postoji jedinstveni sistem koji održava radnu temperaturu baterije u puno užem dijapazonu. Taj dijapazon je obično između +3 i +35 stepeni Celzijusovih, mada postoje i baterije čiji je radni dijapazon uži. Optimalan radni raspon li-ion baterije u automobilu je od 15 do 35 stepeni, no nije ga moguće održavati u svim uslovima.
Ako senzori registruju temperaturu baterije koja je niža od -30 stepeni, ni punjenje ni eksterno pražnjenje baterije više neće biti dopušteno, jer nema smisla ulagati energiju u nešto što je ne može akumulirati. Zbog toga sistem u automobilu u većini automobila uopšte ne dopušta punjenje pri tako niskim temperaturama.
Sistemi upravljanja toplotom litij-ionskih baterija električnih vozila imaju ključnu ulogu u projektu pogonskog sistema kako bi spriječili nekoliko uslova koji mogu utjecati na sigurnost, performanse i degradaciju paketa baterija.
Sistemi upravljanja toplotom mogu biti vrlo kompleksni, a u većini slučajeva rade na principu tečnog indirektnog hlađenja baterijskih paketa. Baterijski paket se može sastojati od nekoliko stotina pojedinačnih ćelija (pa i nekoliko hiljada), a temperaturna razlika između svake ćelije ne smije biti veća od 5 stepeni Celzijusovih. Drugi sistemi rade pomoću direktnog zagrijavanja baterijskih ćelija električnim grijačima.
Sistemi upravljanja toplotom troše energiju upravo iz baterija čijom toplotom upravljaju. U zavisnosti od veličine automobila, od veličine baterijskog paketa i od snaga motora, sistem upravljanja toplotom troši obično od 3 do 10 kW. Baterija se zagrijava i dok oslobađa električnu struju za glavne motore, pa sistem upravljanja toplotom ne mora nužno konstantno raditi u zimskom periodu, međutim, ukoliko električni motor automobila ne radi velikom snagom, tada nema ni oslobađanja viška toplote, čime sistem upravljanja toplotom ipak mora raditi da bi baterija mogla postići radnu temperaturu i staviti na raspolaganje potpuni hemijski resurs.
Pratite nas i podijelite vijest: |
Dakle, ukoliko temperatura okoline odstupa od idealnih uslova, radiće sistem za upravljanje toplotom i trošiće prijeko potrebnu energiju za kretanje automobila. To je jedan od razloga zbog čega se autonomija električnih automobila smanjuje tokom vožnje električnog automobila zimi.
maj 12, 2024 0
maj 10, 2024 0
maj 10, 2024 0
maj 10, 2024 0
maj 08, 2024 0
maj 06, 2024 0
maj 02, 2024 0
apr 24, 2024 0