Все, что нужно знать о запасе хода и прогреве салона электромобиля

В какой степени низкие температуры влияют на электротранспорт?

Вопросы о том, насколько низкие температуры влияют на эффективность электромобилей, по-прежнему не дают покоя большинству автолюбителей. Как быстро прогревается салон? Насколько сокращается запас хода? Предельно точно ответить на них позволяют недавно проведенные исследования.

Данные телеметрии

Как показывает анализ данных о движении, проведенный экспертами в телематике Geotab по мере увеличения скорости движения зависимость запаса хода электромобилей от температуры наружного воздуха заметно снижается. То есть сезонное влияние на затраты электроэнергии при скорости движения по шоссе является незначительным.

Основой для анализа были анонимные данные о трех миллионах поездок на электромобилях и 550 000 часов в пути. На основе этих данных было проведено сравнение запасов хода для электромобилей в кузове седан и пикап, оснащенных аккумуляторами идентичного типа с одинаковой зарядкой на уровне 65 кВтч в зависимости от температуры наружного воздуха (0, 20 и 30 градусов Цельсия) и скорости движения. Во всех дорожных и температурных ситуациях седан мог двигаться значительно дальше благодаря меньшему лобовому сопротивлению.

А наибольшую дистанцию оба электромобиля преодолели при температуре наружного воздуха 20 градусов и скорости движения около 30 км / ч. При такой скорости фактор температуры обеспечивает наибольшую разницу в запасе хода. При 20 градусах седан проехал около 630 километров, при жаре (30 градусов) – около 475 км, а на морозе – порядка 380 км. Однако, если скорость увеличивается до 130 км / ч, разница в преодолеваемой дистанции, зависящая от температуры, становится значительно меньше. При комфортной температуре машина покрыла на одной зарядке чуть больше, а при жаре и холоде – чуть меньше 300 километров.

Для операторов автопарков и вообще любознательных автолюбителей это означает: чтобы получить максимальный запас хода при движении по шоссе, следует избегать высоких скоростей, особенно на более крупных транспортных средствах с не очень хорошей аэродинамикой. С другой стороны, на более медленных маршрутах сезонные колебания будут оказывать большее влияние на запас хода.

Полевые испытания

Но этим знанием пытливые умы новаторов не ограничились. В конце марта австрийский автомобильный клуб ÖAMTC и норвежский автомобильный клуб NAF провели тестирование 29 электромобилями на севере Норвегии. При температуре от 0 до минус 19 градусов аккумуляторы разряжались во время движения по заранее установленному маршруту, чтобы определить, как далеко на самом деле машина может переместиться на практике.

Дальше всех уехала Tesla S – она преодолела 530 километров, что на 16,4% меньше декларируемого производителем значения по WLTP – 634 километра. Наименьше отклонение от заявленных показателей продемонстрировал кроссовер Maxus Euniq 6 – его энергетический запас был истощен через 317 километров, что на 10,45% меньше указанного производителем запаса хода в 354 км.

Mодели MG: Marvel R (минус 16,8%) и 5 (минус 17,6%) заняли 3-е и 4-е места соответственно. Пятое у Kia EV6 GT с показателем минус 17,7%. В нижней части рейтинга с наибольшим относительным несоответствием запаса хода в тесте находились BMW i7 xDrive60 (минус 28,7%), Mercedes EQE 300 (минус 33,4%), Skoda Enyaq Coupé RS (минус 33,7%), Honqi E-HS9 (минус 34,8%), а также Toyota BZ4X 2WD (минус 35,8%).

Поскольку в Норвегии действует общее ограничение скорости 80 км / ч, во время тест-драйвов автомобили двигались с наиболее экономичной скоростью. Соответственно, все автомобили прошли более 300 километров.

Самый минимальный запас хода во время испытания обнаружился у Hongqi E-HS9 (303 км), MG Marvel R (308 км), VW ID Buzz (310 км) и BYD Atto 3 (311 км). Монстры дальности включали Tesla Model X Plaid (444 км), Nio ET 7 и BMW i4 E-Drive 40 (434 км каждый), а также BMW i7 XDrive 60 (424 км).

Результаты протестированных автомобилей:

Модель	Дальность действия по WLTP в км	Фактический запас хода в км	Процентное отклонение
Maxus Euniq6	354	317	−10,45%
Tesla Model S Standard	634	530	−16,40%
MG Marvel R	370	308	−16,76%
MG 5	380	313	−17,63%
Kia EV6 GT	424	349	−17,69%
Tesla Model X Plaid	543	444	−18,23%
MG ZS LR	440	352	−20,00%
MG 4	425	338	−20,47%
BMW iX1	428	337	−21,26%
Voyah Free	501	391	−21,96%
Byd Han	521	406	−22,07%
BMW i4 eDrive40	565	434	−23,19%
Hyundai Ioniq 5 4WD	454	345	−24,01%
Volkswagen ID Buzz	408	310	−24,02%
Hongqi E-HS9 prototype 120 kWh	515	389	−24,47%
Nissan Ariya 2WD	533	400	−24,95%
NIO ET7	580	434	−25,17%
JAC e-JS4	433	323	−25,40%
Kia Niro EV	460	343	−25,43%
Renault Megane	428	318	−25,70%
Tesla Model Y 2WD	455	337	−25,93%
BYD Atto 3	420	311	−25,95%
Mercedes EQB 250	452	334	−26,11%
Volkswagen ID.5 Pro	526	378	−28,14%
BMW i7 xDrive60	595	424	−28,74%
Mercedes EQE 300	614	409	−33,39%
Skoda Enyaq Coupe RS	510	338	−33,73%
Hongqi E-HS9	465	303	−34,84%
Toyota BZ4X 2WD	503	323	−35,79%

Как видим в  числе участников есть и получивший вторую родину в нашей стране JAC e-JS4. Он же электрический «Москвич 3Е». Результат вполне неплохой. Интересно, с российской пропиской он будет ему соответствовать?

Тепло в салоне

Современные электромобили нагревают воздух в салоне преимущественно за счет энергии аккумулятора. Обычно система работает достаточно эффективно, но в некоторых моделях можно и замерзнуть пока дождешься приемлемого плюса. Тестирование по данной теме проводил уже Всегерманский автоклуб ADAC.

Победителем стал BMW iX, разогревший воздух в салоне до +20 градусов с -10 градусов за 12 минут. У VW ID 3 и Hyundai Kona Electric на это ушло более 20 минут. Остальным кандидатам Fiat 500E, Renault Zoe, Tesla Model Y и VW E-Up потребовалось свыше 30 минут.

В дополнение к времени прогрева воздуха в салоне автомобильный клуб также проверил теплоизоляцию. Лучше всего показали себя BMW iX и VW ID 3; в обоих случаях после получасового простоя двигателя температура упала только до +10 и +9 градусов соответственно.

Другие автомобили остывали быстрее и больше. Fiat 500E – до +8 ⁰С, Hyundai Kona Electric – до+7 ⁰С Renault Zoe, Tesla Model Y и VW E-Up – до +5⁰С. Причем в последнем +8 ⁰С было уже через пять минут после остановки мотора.

Проблема в том, что еще не все автопроизводители понимают насколько велико значение эффективной теплоизоляции для электромобиля в отличие от автомобиля, где она до сих пор играла незначительную роль, поскольку отработанное тепло от двигателя внутреннего сгорания было практически бесплатным. Кроме того, по мнению тестировщиков, производители частично экономят на воздушных форсунках или используют неадекватные стратегии обогрева.

Но владельцам электромобилей не нужно бояться обморожения, даже если они иногда застревают в длительных пробках. Всем исследованным транспортным средствам требовалось от 1,5 до 2 кВт мощности, чтобы поддерживать постоянную температуру +20 градусов в салоне при морозных -10 градусах наружного воздуха. Таким образом, за десять часов у аккумулятора потребляется от 15 до 20 кВтч энергии. Это соответствует пробегу в 100 километров.

Помогает ли тепловой насос нагревать?

Является ли тепловой насос более эффективным инструментом нагрева воздуха, чем простой обогреватель, который работает аналогично бытовому фену? Текущие исследования ADAC не показывают значительного повышения эффективности теплового насоса при температурах наружного воздуха в районе –10 градусов.

Например, тестовые автомобили VW ID.3, BMW iX, Renault Zoe и Tesla Model Y были оснащены тепловым насосом, но имели такое же высокое энергопотребление, как и модели с упрощенной технологией обогрева – VW e-Up или Fiat 500e.

Поскольку тепловые насосы используют окружающий воздух, они должны работать более эффективно при умеренных температурах, которые чаще наблюдаются в межсезонье. Вопрос о том, действительно ли и насколько велики преимущества тепловых насосов, ADAC рассмотрит более подробно в одном из своих последующих проектов.