Elektromobil v zimě a jeho reálný dojezd v mrazu

Elektromobil v zimě ujede na jedno nabití znatelně méně než v létě, nejvíc ztrácí na krátkých trasách se studeným startem a na dálnici. Příčiny jsou tři: vytápění kabiny, ohřev baterie a vyšší jízdní odpory. Velkou část ztráty lze srazit předehřevem vozu připojeného k nabíječce, zbytek je fyzika, se kterou se dá jen počítat.

Co se děje v článcích při nízké teplotě

Ionty lithia se ve studeném elektrolytu pohybují pomaleji a vnitřní odpor článku roste. Baterie proto dodá menší výkon a část energie se dočasně stane nedostupnou. Nejde o trvalou ztrátu – po prohřátí se kapacita vrátí.

Výrazněji se chlad projeví při příjmu energie. Řídicí jednotka omezuje nabíjecí proud i rekuperaci, dokud články nedosáhnou vhodné teploty, protože nabíjení studené baterie vysokým proudem jí škodí. Řidič to pozná podle slabšího zpomalování po uvolnění pedálu a u některých vozů podle symbolu omezeného výkonu na displeji. Proč je přijímaný proud limitem i jindy, popisuje článek o tom, jak funguje rekuperace energie.

Kam mizí energie na krátké trase

Spalovací motor vytápí kabinu teplem, které by jinak odešlo chladičem. Elektrický pohon je natolik účinný, že odpadního tepla vyrábí málo, a topení tak bere energii přímo z trakční baterie. Nejnáročnější je prvních několik minut, kdy se ohřívá vymrzlý interiér, skla a často i baterie současně.

Proto vychází nejhůř opakované krátké pojížďky. Auto se vždy sotva zahřeje, zaparkuje, vychladne a celý ohřev začíná znovu. Spotřeba přepočtená na sto kilometrů pak působí hrozivě, přestože v absolutních číslech jde o málo energie. Podle mého je právě tohle nejčastější zdroj zklamání nových majitelů: posuzují zimní dojezd podle údaje z pětikilometrové cesty do práce, který o delší jízdě nevypovídá nic.

Na způsobu výroby tepla záleží. Odporový ohřívač mění elektřinu na teplo v poměru jedna ku jedné, zatímco tepelné čerpadlo teplo přečerpává a ze stejné energie ho dodá víc.

Předehřev ze sítě a lokální vytápění

Doporučuji naplánovat odjezd v aplikaci nebo v menu vozu a nechat auto připojené ke kabelu. Kabina se pak vyhřeje elektřinou ze sítě, u řady modelů se zároveň temperuje baterie a vůz vyráží s plnou kapacitou, čistými skly a funkční rekuperací. Je to opatření s největším účinkem a nestojí nic kromě chvilky nastavování.

Druhá úspora spočívá v tom, co se ohřívá. Vyhřívaná sedadla a volant předávají teplo přímo tělu a spotřebují zlomek toho, co ohřev veškerého vzduchu v kabině. Nechal bych proto teplotu ventilace o pár stupňů níž a zapnul vyhřívání sedadla; pocitově je to srovnatelné, spotřeba je nižší. Recirkulace vzduchu pomáhá také, jen se při ní rychleji rosí okna, takže se hodí až po prohřátí interiéru.

Dálniční přesun za mrazu

Na dlouhé cestě se topení rozloží do mnoha kilometrů a jeho podíl klesne. Hlavní roli přebírá odpor vzduchu, který je v zimě vyšší než v létě: studený vzduch je hustší a klade jedoucímu autu větší odpor. Přidávají se zimní pneumatiky s měkčí směsí a hlubším dezénem, mokrá nebo zasněžená vozovka a častý protivítr.

Tlak v pneumatikách s teplotou klesá. Kola nahuštěná na podzim v garáži mohou být v mrazu podhuštěná, což zvyšuje valivý odpor. Kontrola tlaku podle hodnot výrobce vozu při první vlně mrazů je jednoduchý úkon, který se vyplatí.

Nabíjení cestou má v zimě vlastní pravidla. Studená baterie přijímá na rychlé stanici jen zlomek výkonu, a tak vozy nabízejí předehřev baterie před nabíjením – obvykle se spustí sám, když je stanice zadaná jako cíl v palubní navigaci, někde jde zapnout ručně. Byl bych opatrný s nabíjením hned po nočním stání venku; výhodnější je zastavit až po delším úseku jízdy, kdy jsou články zahřáté provozem.

Zimní rezerva v plánování

Kolik přesně auto v mrazu ztratí, se liší podle modelu, způsobu vytápění, rychlosti a délky trasy, a obecné číslo by bylo zavádějící. Spolehlivější je vlastní měření. Postup výpočtu z průměrné spotřeby popisuji v článku o tom, jak zjistit skutečný dojezd elektromobilu.

Začal bych tím, že si při prvním ochlazení vynulujete palubní počítač před delší jízdou po dálnici a po dojezdu si zapíšete průměrnou spotřebu i venkovní teplotu. Z tohoto jednoho údaje a z využitelné kapacity baterie získáte zimní dojezd platný pro vaše auto. Zastávky pak plánujte s větší rezervou než v létě, protože objížďka nebo kolona znamená v mrazu vedle ujetých kilometrů i další minuty topení.

Zdroje

• ADAC, zimní testy dojezdu a spotřeby elektromobilů
• Norges Automobil-Forbund (NAF), El Prix – srovnávací test dojezdu elektromobilů v zimních podmínkách
• Robert Bosch GmbH, Automotive Handbook – kapitoly o tepelném managementu elektrických vozidel
• ETRTO, Standards Manual – údaje k huštění a zatížení pneumatik