В предыдущем блоге вы узнали, что предложение электромобилей по-прежнему весьма ограничено, что такое тяговая батарея и насколько важно знать ее полезную емкость. Сегодня мы сосредоточимся на потреблении электроэнергии.
Потребляемая мощность
Это второй ключевой параметр, влияющий на общий диапазон конкретной модели электромобиля. Производители сообщают о потреблении электромобилей в соответствии с действующей методологией WLTP ( Всемирная процедура испытанийтранспортных средств малой грузоподъемности ). Иногда вы можете столкнуться с данными в соответствии с более старой методологией NEDC ( Новый европейский водительский цикл), которая даже менее реалистична, чем существующая методология WLTP. Поэтому, если вы хотите сравнить потребление и диапазон отдельных моделей электромобилей, определенно ищите данные в соответствии с методологией WLTP.
Среди людей широко распространено предположение, что маленький электромобиль = небольшой диапазон, а большой электромобиль = большой диапазон. Там нет ошибки. Потребление конкретной модели играет здесь ключевую роль. В приведенной ниже таблице вы найдете сравнение представителей четырех разных классов: мини-автомобилей, малых компактных, средних классов внедорожников / универсалов и внедорожников высшего класса. Как видно из таблицы, ассортимент электромобиля зависит не столько от цены покупки или размера автомобиля, сколько от сочетания емкости тягового аккумулятора и потребления электроэнергии. Если вы, математически опытный, не подходите к соотношениям между мощностью, потреблением и диапазоном, помните, что для нужд диапазона он также рассчитывается с восстановленной электроэнергией через восстановление.
Таблица выше показывает еще одно очевидное несоответствие. Да, в столбце «Потребление WLTP». Как это возможно, что компактный городской компактный автомобиль длиной 4 метра и весом 1,577 кг демонстрирует на 8% больше комбинированного потребления, чем внедорожник длиной более 37 см и тяжелее на 289 кг? Я не дам вам однозначного ответа, я не испытательная лаборатория, но хорошо бы рассмотреть, что все влияет на потребление электромобилей. Прежде всего, общие факторы, такие как размер транспортного средства, аэродинамические характеристики и снаряженная масса являются общими. А потом есть и другие важные особенности, связанные с работой электропривода. Эффективность работы электродвигателя и силовых элементов, эффективность рекуперации (рекуперация энергии при торможении двигателем), энергопотребление систем комфорта автомобиля,
Таким образом, потребление электромобиля является ключевым показателем. Вместе с полезной емкостью батареи это дает вам базовое представление о ее диапазоне. Если вы можете позволить себе махать рукой на обычную топливную машину, не делайте этого при выборе электромобиля. В данном случае речь идет не только о деньгах, но и о последующем практическом использовании автомобиля.
Понятно, что стандартный расход не всегда применим и при любых условиях. Так что в эксплуатации увеличивает потребление электромобиля по сравнению с лабораторными показателями в соответствии с методологией WLTP?
В первую очередь движение по шоссе. Физика работает аналогично для всех автомобилей. Поэтому на трассе ожидайте более высокое потребление и диапазон примерно на 30% ниже, чем у производителя в соответствии с методологией WLTP. На практике это означает, что в Kie e-Niro 64 KWh вы не проезжаете более 320 км по трассе без остановки, что по-прежнему неплохой результат.
Другим фактором, который существенно влияет на общее энергопотребление транспортного средства, является потребление других приборов в автомобиле: освещение, кондиционирование воздуха или отопление. Потребление обычных и галогенных ламп при одинаковой светоотдаче, безусловно, выше, чем у современных светодиодных ламп. Компрессор кондиционера воздуха приводится в действие своим собственным электродвигателем в электромобилях, поэтому, когда транспортное средство стоит или работает, охлаждение является менее энергоемким, чем в случае транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания, где компрессор приводится в действие непосредственно приводным устройством. Во время движения потребление энергии на охлаждение обеих технологий сопоставимо. В целом, при охлаждении салона автомобиля, потребление электроэнергии увеличится только на несколько%, и нет никаких причин иметь дело с высокими температурами в электромобиле летом.
Обогрев автомашины примерно так же эффективен, как теплица во время ледяной бури. Неизолированный объект, интенсивно охлаждаемый потоком воздуха из окружающей среды, требует примерно столько же энергии, сколько и небольшой семейный дом по низкоэнергетическому стандарту для поддержания теплового комфорта экипажа и обеспечения обзора из транспортного средства. Почему это никогда не было проблемой для автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, а для электромобилей - технологической проблемой? Двигатели внутреннего сгорания выделяют значительное количество отработанного тепла в окружающую среду через систему охлаждения. Часть этого отработанного тепла используется зимой, чтобы смягчить внутреннее пространство, и в основном речь идет об упорядочении работы двигателя внутреннего сгорания, где в дополнение к поставляемой механической работе эта тепловая энергия также используется.
КПД электродвигателя обычно превышает 90%, и хотя эти силовые агрегаты в электромобилях обычно охлаждаются системой охлаждения, способной передавать это отработанное тепло в кабину транспортного средства, этого небольшого количества отработанного тепла просто недостаточно для эффективного обогрева отсека экипажа. Таким образом, электромобили с начала этого тысячелетия добавили производителей в простой электрический котел, и ура, автомобиль нагревался. Цена, однако, была пугающей, с потерей до 50%, уже низкого диапазона. Это был не тот путь, и начали искать пути к большей эффективности. Сегодня в высококачественных электромобилях вы найдете три технологические модели.
Первый - это использование отработанного тепла от самой тяговой батареи, которая в зависимости от ее конструкции и химического состава вырабатывает значительное количество отработанного тепла при разряде (т. Е. Вождения), которое используется для отпуска кабины, а установленный электрический котел лишь дополняет недостающую мощность.
В последнем случае производители решили, по какой-то причине, не работать с отработанным теплом батареи и добавили четырехходовой клапан охлаждающей жидкости и, возможно, теплообменник для горячей воды к существующей системе кондиционирования воздуха в автомобиле. Кондиционер транспортного средства может работать в режиме теплового насоса и использует электрическую энергию только для работы компрессора и вентиляторов, а фактическим источником тепловой энергии является воздух вокруг автомобиля. Из одной 1 кВт-ч энергии вы получаете от 3 до 4 кВт-ч тепловой энергии. Здесь вы также найдете электрический котел с прямым нагревом, который в качестве «бивалентного источника» будет покрывать экстремальное потребление, для которого теплового насоса уже недостаточно.
Третья технологическая модель представляет собой комбинацию двух предыдущих вариантов. Проще говоря, когда автомобиль для отопления может справиться с отходящим теплом от тягового аккумулятора, дополнительный расход тепла практически равен нулю. Когда отработанное тепло от тягового аккумулятора перестает быть достаточным, поможет установленный тепловой насос.
При выборе электромобиля убедитесь, что вы знаете, какими технологиями обогрева, кондиционирования воздуха или освещения оснащена модель электромобиля и как они влияют на общее энергопотребление автомобиля в различных условиях эксплуатации. Это потребление может отличаться от модели к модели, от производителя к производителю и является важным признаком ее технологического прогресса.
Насколько отличается фактическое потребление электромобиля в практических условиях от стандартного потребления в соответствии с методологией WLTP, можно увидеть в двух записях из информационно-развлекательной программы VW E-Golf ниже. Левая запись описывает утреннюю дорогу на шоссе, зимой, на зимних шинах и в условиях плохой видимости. Правильный рекорд характерен для летнего городского движения с включенным кондиционером, конечно.
Потенциальных пользователей электромобиля часто беспокоит застревание электромобиля в колонне при низких температурах. Например, в горах, на шоссе D1. Потребляет ли электромобиль всю энергию тягового аккумулятора для отопления и пойдет ли он куда-нибудь? У меня был этот опыт, и я смею ответить. Я использую VW E-Golf, который оснащен тепловым насосом, и, как показано на рисунке справа, его длительное потребление стоя, освещения и обогрева при 23 ° C, при низких морозах составляет около 0,7 кВтч / ч. Но я также стоял в метель на шоссе D1 при температуре около -12 ° С. Наконец только 4 часа. В этих условиях я довел температуру внутри до 23 ° C, и потребление стационарного электромобиля составляло от 0,8 до 1 кВтч / ч. Если бы я на самом деле провел обещанные 10 часов в колонне, я бы стоил максимум 10 кВт-ч 20 кВт-ч, что я оставил в батарее, когда я вошел в колонку. Учитывая, что сегодня зарядные станции доступны на D1 около 30-40 км, проблем с пополнением необходимой энергии на некоторых из них не было. Тем не менее, я рекомендую всем пассажирам ездить по шоссе зимой всегда с полным аккумулятором или баком. Потому что когда у вас кончатся "соки", в обоих случаях есть только одно решение - буксировка.
В следующем разделе 3 мы остановимся на другой важной теме выбора электромобиля. Возможность заправки "топливом", зарядки электромобилей ...