Запас хода электромобиля зимой: от чего он зависит
Паспортный пробег измеряют по лабораторному циклу. Зимняя поездка добавляет обогрев, холодную батарею, другую скорость и другие шины. Насколько просядет запас хода, зависит от машины и маршрута, а не от одной цифры на все модели.
Зимой одна и та же машина проезжает меньше, чем летом, и меньше, чем обещает карточка модели. Причина не в «скрытом запасе», который кто-то вычел одним процентом. Энергии уходит больше на движение и на тепло, а батарея на морозе отдаёт её иначе. Насколько именно меньше — свойство конкретной модели, маршрута, скорости и того, как сильно вы греете салон.
Почему паспортный запас хода другой
Число километров в карточке — результат цикла измерения, по которому в каталог попали данные модели. Лабораторный цикл задаёт скорость, разгоны и температуру стенда. Он нужен, чтобы машины можно было сравнивать между собой в одинаковых условиях. Ваша поездка в этих условиях не проходит: другой холод, другая скорость, включённый отопитель, другие шины, другой стиль.
Американская методика EPA, описанная на fueleconomy.gov, отдельно гоняет городской цикл при 20°F (−6,7°C) с включённым отопителем. Это всё ещё стенд со своим графиком скорости, а не любая зимняя трасса. Европейский цикл WLTP, на который часто опираются паспортные цифры в каталогах, тоже не является замером вашей дороги в январе. Поэтому расхождение факта с карточкой ожидаемо даже у исправной машины.
Температура и батарея
В холодной батарее выше внутреннее сопротивление. На ту же поездку уходит больше энергии, доступная мощность может быть ниже, а рекуперация — слабее, пока батарея не прогреется. Часть энергии сессия тратит на то, чтобы согреть саму батарею, особенно перед быстрой зарядкой. Это не поломка и не фиксированный процент: холодный старт после ночи на улице и поездка уже прогретой машины различаются.
Состояние батареи добавляет свой слой. Более старая батарея хранит меньше энергии, чем новая той же модели, независимо от сезона. Зима не заменяет этот эффект и не отменяет его. Каталог показывает паспортную ёмкость версии, а не остаточную ёмкость вашего экземпляра.
Отопление, скорость и шины
У машины без двигателя внутреннего сгорания нет большого потока бесплатного тепла. Обогрев салона берёт энергию из батареи. На короткой городской поездке отопитель может забирать сопоставимую долю с самим движением, потому что километров мало, а тепло нужно сразу. На длинной трассе доля тепла на километр обычно падает, зато растёт расход на сопротивление воздуха.
Сопротивление воздуха растёт с квадратом скорости. Зимняя трасса на более высокой скорости поэтому дороже по энергии, чем спокойный участок, даже при одной и той же температуре. Какой эффект победит — отопитель в городе или скорость на шоссе — решает маршрут, а не общее правило.
Зимние шины чаще имеют выше сопротивление качению, чем летние того же размера. Давление в холодной шине падает, и заниженное давление добавляет расход. Проверять давление имеет смысл на холодных шинах, до поездки, по табличке самой машины.
На странице fueleconomy.gov о холодной погоде для смешанного города и трассы указано, что запас хода электромобиля может снижаться примерно на 41%, а около двух третей дополнительной энергии уходит на обогрев салона. Отдельно там же сказано, что без обогрева салона при 20°F (−6,7°C) запас хода примерно на 12% ниже, чем при 75°F (около 24°C), и что эффект зависит от модели. Эти оценки со страницы о холодной погоде не следует смешивать с описанием холодного городского цикла EPA выше: то другой стендовый график. Ни 41%, ни 12% не являются универсальной нормой, которую можно вычесть из паспорта любой машины.
Как готовить зимнюю поездку
Имеет смысл уменьшать расход теми способами, которые не требуют выдуманного процента экономии:
- Греть салон и, если машина это умеет, батарею, пока она стоит на зарядке. Энергия тогда приходит из сети, а не из запаса на маршрут. Это прямо рекомендует раздел советов fueleconomy.gov для электромобилей и подключаемых гибридов.
- Не держать обогрев салона сильнее, чем нужно для стёкол и комфорта. Подогрев сидений и руля, если они есть, греет человека точечно; полный обдув салона греет весь объём воздуха.
- Держать скорость ровнее. Рекуперация возвращает часть энергии при замедлении, но не возвращает тепло, уже отданное в салон, и не отменяет расход на высокой скорости.
- Убрать с крыши багажник, если он не нужен: он увеличивает сопротивление воздуха на любой машине.
- Проверить давление шин на морозе.
- Заложить время на зарядку с запасом. Холодная батарея на станции постоянного тока часто принимает мощность ниже летней, пока не прогреется. Номинал станции этого не отменяет.
Точный порядок предпускового прогрева написан в руководстве конкретной модели. Общий принцип один: энергия, потраченная от розетки до старта, не уменьшает остаток километров так, как та же энергия, потраченная уже в пути.
Как читать остаток километров
Прогноз на панели считается по недавнему расходу. После тёплого гаража и короткой поездки без трассы он может быть оптимистичнее, чем станет через полчаса с отопителем и высокой скоростью. После длинного холодного перегона — наоборот, осторожнее городской цифры.
Ориентир для планирования такой. Возьмите прогноз машины уже после того, как выехали в том режиме, в котором поедете дальше: скорость, отопление, шины. Сверьте его с расстоянием до следующей рабочей станции, а не только с длиной всего маршрута. Оставьте запас километров, которого вам достаточно, чтобы доехать до другой точки, если первая занята или прогноз был завышен. Универсальной «правильной» остаточной доли заряда нет: её задаёт расстояние между станциями на вашем маршруте и то, насколько прогноз уже стабилизировался.
Нулевая отметка на экране не является планом остановки. Доезжать до неё зимой рискованнее ещё и потому, что следующая зарядка холодной батареи займёт больше времени, чем летом при том же номинале станции.
Почему модели расходятся между собой
Две машины с похожим паспортным запасом хода зимой могут разъехаться. На это влияют размер и утепление батареи, расход на движение, тип отопителя, объём салона, шины и то, умеет ли машина греть батарею перед быстрой зарядкой. Тепловой насос обычно тратит меньше энергии на то же тепло, чем простой электрический нагреватель, но и его эффективность на сильном морозе падает. Есть ли насос у конкретной версии, видно из комплектации, а не из общего списка электромобилей.
Паспортные километры и киловатт-часы в каталоге полезны, чтобы сравнить машины в одной методике. Они не говорят, сколько километров останется при −10°C на вашей скорости. Смотрите их как исходные характеристики, а зимний расход снимайте с бортового компьютера в своей поездке:
- Tesla Model Y — запас хода, батарея и зарядка версии из каталога
- Nissan Leaf
- BMW iX3
- BYD Seal
Полный список — на странице всех моделей. Как перевести свой фактический расход в деньги, посчитано отдельно: стоимость зарядки дома и на станции.
Источники
- Fuel Economy in Cold Weather — U.S. Department of Energy / EPA, fueleconomy.gov. Условия их сравнения для электромобилей, роль обогрева салона и оговорка, что эффект зависит от модели.
- Detailed Test Information — тот же сайт. Город, трасса и отдельный холодный цикл — разные лабораторные программы, а не замер произвольной зимней дороги.
- Where the Energy Goes: Electric Cars — потери зарядки и доля вспомогательных потребителей в сильный холод зависят от условий.
- Tips for Hybrids, Plug-in Hybrids, and Electric Vehicles — прогрев салона, пока машина подключена к зарядке, и аккуратное использование обогрева.