Kaip skaičiuojamas elektromobilių maksimalus nuvažiuojamas atstumas?

Turbūt jau esate pastebėję, kad pristatydami vieną ar kitą naują elektromobilį dažnai nurodome ir jo galios rezervą bei kokiu būdu jis buvo paskaičiuotas, tiksliau sakant koks buvo taikomas skaičiavimo metodas. Tam yra labai svarbi priežastis – pasaulyje šiuo metu naudojami 3 pagrindiniai galimo nuvažiuoti atstumo metodai: NEDC, WLTP ir AAA (FTP-75).

O kokia viso to esmė, klausiate Jūs? Pateiksiu pavyzdį. Oficialiame „Jaguar“ Lietuvos tinklalapyje sužinosite, kad krosoveris „I-Pace“ vienu įkrovimu gali nuvažiuoti 470 kilometrų, o JAV tas pats automobilis žada nuvažiuoti tik 396 kilometrus. Nemažas trūkumas, planuojantiems ilgesnes keliones, tiesa? Bet yra gerų žinių Kinijos gyventojams – jų keliais naujasis katinėlis nuliuoksės 490 kilometrų! Ar skirtingose rinkose šiems automobiliams naudojami skirtingi akumuliatoriai? Ne, šiuo atveju visur naudojama 90 kWh jėgaine. Padangos ir aerodinamika taip pat, ir net asfaltas visose trijose šalyse daugmaž vienodos sudėties. Taigi, kodėl matome tokius didelius ir tikrai reikšmingus nuvažiuojamo atstumo pokyčius? Viskas dėl naudojamų metodų.

Dažnas galvoja, kad patys bandymai vyksta su vairuotoju ir realiomis sąlygomis kelyje, važiuojant iki paskutinio elektrono. Tačiau taip nėra – tai būtų pakankamai subjektyvu ir dažnu atveju rezultatai skirtųsi dėl įvairių eismo sąlygų pokyčio, paros meto, netgi oro temperatūros svyravimų. Matavimai vyksta laboratorijose, naudojant stendus, panašius į tuos, kuriuose didieji dyzelio entuziastai testuoja savo „čipuotas slyvas“. Ekspertai automobilį matuoja keliais judėjimo ciklais, tada išmatuoja energiją išleistą žinomam ir tiksliam atstumui, visa tai lygina su baterijos talpa ir po kelių nesunkių aritmetikos operacijų gauna galutinį rezultatą. Taip sukuriamos identiškos sąlygos visiems bandomiems modeliams. Taigi, net jei gauti skaičiai ne visada atitinka bandymus realybėje ir eismo sąlygomis, galime bent palyginti, kuris elektromobilis važiuos toliau, o kuris sustos anksčiau. O dabar apie pagrindines technikas išsamiau.

NEDC

Šis trumpinys reiškia „New European Driving Cycle“. Tačiau nieko naujo jame nėra. Šia technika automobilių nuvažiuojamas atstumas skaičiuotas nuo 1970 metų. Labai didelė tikimybė, kad jūsų senelio pirma importinė „Audi 100“ buvo testuota būtent šiuo būdu.

Testas stende trunka 20 minučių, per tą laiką automobilis „nuvažiuoja“ 11 kilometrų, iš kurių 66 % laiko imituojamas važiavimas mieste ir 34 % – už miesto. Vidutinis greitis yra 34 km/h, o maksimalus greitis siekia 120 km/h. Metams bėgant ši metodika buvo keičiama ir tobulinama ir Europoje išliko iki pat 2017 metų. Priežastis paprasta: benzininių ir dyzelinių automobilių gamintojai ir pirkėjai rezultatais buvo visiškai patenkinti. Net tai, kad paso degalų sąnaudos nebuvo labai panašios į tikrovę, niekam netrukdė – visi kažkaip įprato.

Tiesą sakant, paprastiems žmonėms perkant automobilį svarbu žinoti ne tiek tikrąjį suvartojimą, kiek tai yra ekonomiškesnis automobilis. NEDC sistema su tuo susitvarkė. Taip, visi automobilių gamintojai turėjo tiesos neatitinkančius skaičius. Bet tai netrukdė palyginti modelių tarpusavyje. Problemos prasidėjo atsiradus elektrinėms transporto priemonėms. Ne taip svarbu, kuris elektromobilis praleidžia daugiau kilovatvalandžių 100 kilometrų atstume. Svarbu koks yra galios rezervas. Kurį NEDC skaičiavimo technika akivaizdžiai pervertino. Štai kodėl Europoje nuo 2017 m. veikia kitas metodas – WLTP.

WLTP

WLTP tai harmonizuotos pasaulinės lengvųjų automobilių bandymo procedūros standartas skirtas sertifikuoti automobilius pagal Europos Sąjungos patvirtinimo sistemą. Jis nustato naują bandymų ciklą ir naujas procedūras, skirtas standartizuotomis (laboratorijos) sąlygomis matuoti lengvųjų automobilių degalų sąnaudas ir CO₂ taršą.

Ši santrumpa remiasi žodžiais „pasaulinės“ ir „harmonizuotos“, arba „suderintos“. Tačiau yra problemų su abiem. Pirma, skaičiavimo technika buvo sukurta Europoje, kur ji buvo naudinga. Pavyzdžiui, Kinijoje vis dar naudojama NEDC, kuri yra labai populiari tarp vietinių elektromobilių gamintojų, nes leidžia jiems dažnu atveju akcentuoti neteisingus nuvažiuojamus atstumus vienu įkrovimu.

Sistema sukurta vykdant aiškų Europos automobilių gamintojų lobizmą. Mokesčių pajamos, darbo vietos, ekonomikos augimas, naujos investicijos – viskas, ką teikia automobilių gamintojai ir į ką turi atsižvelgti Europos politikai.

Be elektromobilių galios rezervo nustatymo, WLTP taip pat apskaičiuoja benzininių automobilių degalų sąnaudas, o taip pat iš jo pašalinamą anglies dvideginio emisiją į atmosferą. Pastarasis skaičius Europoje dabar laikomas pagrindu nustatant automobilių aplinkosaugos reikalavimus. Kitaip tariant, jums leis arba ne pardavinėti automobilius priklausomai nuo to kokia bus apskaičiuota CO₂ emisija.

Taigi WLTP kūrėjų noras sukurti metodiką, kuri sąžiningai nustatytų diapazoną ir degalų sąnaudas, susidūrė su didžiausiu pasipriešinimu, visų pirma Vokietijos automobilių pramonės. Bandymo atstumas buvo padidintas iki 23,25 km., vidutinis greitis padidėjo iki 46,5 km/h, bandymo laikas buvo padidintas iki 30 minučių, o maksimalus greitis buvo padidintas iki 131 km/h. Priemiesčio ir miesto režimų dalys yra beveik vienodos. Be to, atsirado privalomi sustojimai, imituojantys šviesoforus ir kamščius.

Todėl padidėjo visų automobilių paso degalų sąnaudos, sumažėjo elektromobilių asortimentas, ir nors pats metodas kelia keletą klausimų, WLTP duomenys vis tiek labiau primena tiesą nei NEDC. Ir taip: oficialiai į Lietuvą tiekiamų elektrinių transporto priemonių galios rezervą tiksliai nurodo WLTP.

AAA (FTP-75)

Šiaurės Amerikos standartas AAA(FTP-75) tai ne seno žaidimų serverio pavadinimas. FTP-75 reiškia „Federal Test Procedure“. Taip, jie turi savo galios rezervo matavimo sistemą, kuri iš tikrųjų yra sąžiningiausia. Faktas yra tas, kad JAV diapazoną nustato ne politikai, o nepriklausomos agentūros EPA darbuotojai. Kurie pirmiausia paklūsta paprastiems gyventojams. Ir jie yra atsakingi už savo turimus duomenis. Laukiniai žmonės, jokios valdžios vertikalės.

Apskritai EPA stengiasi labai tiksliai apskaičiuoti faktines degalų sąnaudas ir nuvažiuojamą diapazoną. Jų technika, vadinama FTP-75, yra labai panaši į WLTP. Tačiau yra niuansų. Pavyzdžiui, elektromobilis įkraunamas vakare, o ryte pradedami bandymai, imituojantys šaltą užvedimą. Važiuojant oro kondicionierius tam tikrą laiką turi būti įjungtas.

AAA taip pat remiasi prielaida, kad vidutinis amerikiečių vairuotojas nesijaus blogai akceleratoriaus pedalą spausdamas stipriau ir netaupydamas įkrovos. Todėl pagreičio dinamika EPA cikle yra daugiau nei dvigubai greitesnė nei WLTP.

Todėl JAV elektromobiliai turi mažiausią automobilio techninio paso galios rezervą, bet rodmenys yra sąžiningiausi.

O kiek toli iš tikrųjų gali nuvažiuoti elektromobilis? Tiek, kiek jį patausosite ir vairuodami prisiminsite bent jau šias tiesas:

1. Elektromobiliai nemėgsta didelio greičio, kai susidaro stiprus oro pasipriešinimas. Štai kodėl jie taip gerai sertifikuoti NEDC,bet silpniau pasirodo WLTP.
2. Elektromobiliai nemėgsta didelio pagreičio.
3. Elektromobiliai mėgsta 20–25 laipsnių šilumos temperatūrą. Jie nemėgsta įjungto šildymo, oro kondicionieriaus ir net atidarytų langų – pastarieji kenkia aerodinamikai.

Idealiomis sąlygomis galima viršyti teorinį galios rezervą. Internete yra nemažai vaizdo įrašų apie tai, kaip entuziastai su vienu „Tesla Model S“ įkrovimu nuvažiavo apie tūkstantį kilometrų, nepaisant to, kad, pasak EPA, šio elektromobilio nuotolis yra tik 644 kilometrai.

Rinkdamiesi elektromobilį atminkite, kad deklaruotas galios rezervas jokiu būdu nėra garantuotas. Oro temperatūra, krituliai, žieminės padangos, reljefas, oro kondicionierius ir net šildymo sistema gali jį sumažinti per pusę ar net daugiau. Tačiau, esant poreikiui, galite sutaupyti akumuliatoriaus energijos, pakoreguodami savo vairavimo stilių.