elektromobil v zimě | Aktuality | autoweek.cz

Elektromobil v zimě

Elektromobil v zimě

08.12.2011 | Rybecký Vladimír | Aktuality

Společnost DEKRA prověřila energetickou bilanci automobilů s elektrickým pohonem a zjistila, že nižší teploty znatelně omezují délku jejich dojezdu. Už v mírném mrazu dojezd elektromobilu klesl na polovinu!

Řidiči elektřinou poháněných automobilů musí při plánování svých tras během zimních měsíců rovněž sledovat teploměr. Je tomu tak proto, že, na rozdíl od vozidel se spalovacím motorem, dojezd elektromobilů závisí do velké míry na okolní teplotě.

Na základě testovacích jízd ve své testovací laboratoři Technologického centra výzkumníci společnosti DEKRA zjistili, že při teplotě -5 °C se dojezd Citroenu C-Zero snížil téměř na polovinu v srovnání se stavem, kdy okolní teplota byla 22 °C.

Ke zjištění, kolik dobité energie skutečně slouží k pohonu na silnici a kde dochází k energetickým ztrátám, odborníci použili válcový dynamometr. Při měření sledovali také to, jaká je energetická účinnost elektromobilů.

U malého elektřinou poháněného vozu bylo v novém evropském cyklu při teplotě 22 °C dosaženo dojezdu 138 km, což je v souladu s údaji výrobce. Jenže při teplotě -5 °C dokázal elektromobil po úplném nabití akumulátorů ujet jen 65 km. To znamená, že se dojezd zkrátil o více než polovinu - o 53 %!

Při testu odborníci DEKRA vycházeli z předpisu EK č. 101, stanovujícího podmínky pro měření emisí CO2 a spotřeby paliva. Ve snaze učinit testy ještě realističtějšími, byla klimatizační jednotka vozu přepnuta tak, aby simulovala léto (22 °C). Topení uvnitř pak bylo nastaveno na podmínky jízdy v zimě (vnější teplota -5 °C). Zahřívání zadního okna a vyhřívání sedadel bylo také pokaždé aktivní po dobu 10 minut a ventilátor se nastavoval samočinně.

Z plně nabitého akumulátoru s kapacitou 18,30 kWh se za podmínek odpovídajících letnímu scénáři (teplota okolí 22 °C) se 56 % z celkové energie přeměňovalo na mechanickou energii (10,17 kWh) a přenášelo na silnici. Jenže při zimním scénáři s teplotou -5 °C se na mechanickou práci přeměnilo jen 22 % nominální energie získané z plně nabitého akumulátoru. Základním faktorem zodpovědným za tuto situaci je značně omezená kapacita akumulátoru při nízkých teplotách.

 

Odborníci DEKRA rovněž prověřili, kde v elektromobilu dochází k energetickým ztrátám. Kromě značně omezené kapacity akumulátoru při nízkých teplotách byly příčiny ztrát energie zaznamenány v akumulátoru, výkonové elektronice a pohonu.

Akumulátor: Již při okolní teplotě 22 °C  se ztrácí téměř pětina dobité energie (přesně 4,1 kWh , tj. 19 %) ztrátami ve vysokonapěťovém akumulátoru. Tato hodnota se při -5 °C zvyšuje na 48 %, tj. 9,5 kWh.

Výkonová elektronika: Relativně malé ztráty byly zaznamenány u elektrických systémů vozidla. Nevýhodou zde byla energie potřebná pro palubní síť 12 V (0,68 kWh), která ovládá kontrolní přístroje a světla. K dalším menším ztrátám (0,2 kWh) dochází v měniči, který přeměňuje stejnosměrný proud z akumulátoru na střídavý proud pro elektromotor, a provozem dalších spotřebičů energie jako např. topení, které při zimním scénáři spotřebovalo 1,96 kWh.

Hnací ústrojí: Větší ztráty v účinnosti byly zaznamenány u hnacího ústrojí mezi silovou elektronikou a mechanickým pohonem. Za podmínek vyžadovaných evropským měřicím cyklem je průměrná účinnost více než 60 %. Dokonce ani při -5 °C se nesníží o 50 %.

Rekuperace energie: Energetická bilance se ale zlepšuje pomocí rekuperace brzdné energie (5,9 kWh). Při testech při 22 °C se 56 % brzdné energie vrátilo do akumulátoru. To znamená, že pro další využití ve vozidle je k dispozici o 18 % více energie, což je 3,3 kWh.

"Analýza energetické bilance elektrických automobilů ukazuje, že využití energie může být velmi efektivní, a to i přesto, že současná vozidla s elektrickým pohonem mají stále mnohem kratší dojezd než automobily se zážehovým pohonem,“ prohlásil Andreas Richter, vedoucí DEKRA Competence Center - Electromobility. „Dojezd automobilu velmi významně závisí na vnější teplotě. Je třeba zmínit, že automobil s elektrickým pohonem za letního počasí využívá energii s podstatně větší účinností než spalovací motor. V mrazivých podmínkách se ale tato účinnost velmi rychle snižuje.“