Vairuotojams, įpratusiems prie benzininių ar dyzelinių automobilių, tai gali skambėti nelogiškai: elektromobilis dažnai jaučiasi „savo stichijoje“ ne greitkelyje, o mieste. Vidaus degimo varikliai paprastai ekonomiškiausi važiuojant pastoviu greičiu užmiestyje, tačiau elektromobilių pasaulyje taisyklės apsiverčia aukštyn kojomis.
Miesto eisme, kur nuolat stabdoma, vėl pajudama, lėtėjama prie šviesoforų ir riedama spūstyse, elektromobilis gali sunaudoti mažiau energijos nei važiuodamas greitkeliu. Priežastis slypi vienoje svarbiausių elektromobilių technologijų — regeneraciniame stabdyme.
Būtent jis leidžia dalį stabdymo metu prarandamos energijos susigrąžinti atgal į bateriją. Benzininiame ar dyzeliniame automobilyje tokia energija dažniausiai tiesiog virsta šiluma stabdžių diskuose ir kaladėlėse.
Kai stabdžiai tampa energijos šaltiniu
Elektromobilio variklis gali veikti dviem kryptimis. Kai spaudžiate akceleratorių, baterijoje sukaupta elektra paverčiama judesiu. Tačiau kai atleidžiate akceleratorių arba stabdote, procesas apsiverčia: tas pats variklis ima veikti kaip generatorius.
Tokiu metu automobilis lėtėja, o dalis judėjimo energijos grąžinama į bateriją. Tai ir vadinama regeneraciniu stabdymu. Vairuotojui tai dažnai atrodo labai paprastai: atleidus akceleratorių automobilis pats ima lėtėti, o energijos dalis sugrįžta ten, iš kur buvo paimta.
Mieste ši sistema atsiskleidžia geriausiai. Kuo daugiau lėtėjimo, sustojimų ir pajudėjimų, tuo daugiau progų atgauti energiją. Todėl spūstys, šviesoforai ir lėtas judėjimas elektromobiliui nebūtinai yra tokie „skausmingi“, kaip vidaus degimo varikliu varomam automobiliui.
Žinoma, regeneracija nėra stebuklinga. Ji nesugrąžina visos sunaudotos energijos, tačiau gali reikšmingai pagerinti bendrą efektyvumą. Idealiomis sąlygomis dalis stabdymo energijos grįžta į bateriją, o mišriame važiavime tai gali pridėti nemažai papildomų kilometrų.
Kodėl greitkelis elektromobiliui tampa sunkesnis?
Greitkelyje situacija kitokia. Važiuojant pastoviu didesniu greičiu stabdoma retai, todėl regeneracinis stabdymas beveik neturi kada dirbti. Automobilis tiesiog nuolat naudoja energiją judėjimui palaikyti.
Didžiausias priešas tokiu atveju yra oro pasipriešinimas. Kuo greičiau važiuojama, tuo daugiau energijos reikia orui „pramušti“. Ir čia skirtumas auga labai sparčiai: padidinus greitį, oro pasipriešinimas didėja ne tiesiogiai, o gerokai agresyviau.
Todėl elektromobilis, važiuodamas 110 ar 120 km/val. greičiu, gali naudoti daug daugiau energijos nei važiuodamas 80 ar 90 km/val. Nors kelias atrodo lygus, greitis pastovus, o vairavimas ramus, baterijai tai gali būti gerokai sunkesnis režimas nei miestas.
Būtent todėl realus nuvažiuojamas atstumas greitkelyje dažnai būna mažesnis nei rodo optimistiški skaičiai kataloguose. Ypač jei važiuojama dideliu greičiu, įjungtas kondicionierius, automobilis pilnai pakrautas keleiviais ir bagažu, o lauke pučia priešinis vėjas.
Kodėl benzininiai automobiliai elgiasi priešingai?
Vidaus degimo variklis geriausiai jaučiasi tada, kai dirba tolygiu režimu. Greitkelyje jis palaiko pastovias apsukas, nereikia nuolat greitėti iš vietos, stabdyti ir vėl naudoti daug energijos pajudėjimui. Todėl benzininiai ir dyzeliniai automobiliai užmiestyje dažnai būna ekonomiškesni nei mieste.
Mieste viskas apsiverčia. Automobilis stoja prie šviesoforų, pajuda iš vietos, vėl stabdo, kartais dirba tuščiąja eiga. Kiekvienas stabdymas reiškia prarastą energiją, kuri virsta šiluma. Į degalų baką ji, žinoma, nebegrįžta.
Elektromobilis neturi tuščiosios eigos klasikine prasme. Stovėdamas spūstyje jis beveik nenaudoja energijos judėjimui, o stabdydamas gali dalį jos susigrąžinti. Dėl šios priežasties miesto eismas elektromobiliui tampa ne tokia didelė problema, kaip gali atrodyti iš pirmo žvilgsnio.
Praktinė išvada paprasta: planuojant ilgesnę kelionę elektromobiliu nereikėtų aklai pasitikėti vien nuvažiuojamo atstumo skaičiumi. Greitkeliai, didelis greitis ir stiprus oro pasipriešinimas bateriją tuština greičiau. Tuo metu keliai per miestelius, lėtesnis judėjimas ar kalnuotos vietovės su dažnu lėtėjimu kartais leidžia pasiekti geresnį rezultatą nei tikėtasi.
Vienas veiksmingiausių triukų — greitkelyje šiek tiek sumažinti greitį. Skirtumas tarp 110 ir 90 km/val. gali atrodyti nedidelis, tačiau energijos sąnaudoms jis gali būti labai svarbus. Kartais keliolika minučių ilgesnė kelionė leidžia laimėti dešimtis papildomų kilometrų ir rečiau stoti įkrovimui.
Todėl elektromobilio vairavimo logika skiriasi nuo įprasto automobilio. Mieste jis gali būti itin efektyvus, nes naudoja regeneraciją ir beveik neeikvoja energijos stovėdamas. O greitkelyje svarbiausia tampa aerodinamika, greitis ir vairuotojo kantrybė. Kas tai supranta, tas iš baterijos išspaudžia gerokai daugiau.
