Как использование кондиционеров влияет на запас хода электромобилей без дозаправки?
Недавно крупнейшая общественная организация автомобилистов Германии ADAC провела моделирование в технологическом центре в Ландсберге-на-Лехе, чтобы оценить, насколько кондиционер влияет на дальность езды электромобиля.
Пробки или многочасовое стояние в очередях из-за строительных работ или аварий – одна из главных опасностей для автомобилистов. Эта проблема становится еще более актуальной летом, когда высокие температуры наружного воздуха вынуждают водителей использовать кондиционеры для повышения комфорта внутри салона
Автомобилям, оснащенным обычными двигателями внутреннего сгорания (ДВС), обычно достаточно просто обеспечить заправку бака. Но что происходит при управлении электромобилем, который полагается исключительно на емкость своих аккумуляторных батарей?
В этой статье, основанной на исследовании, проведенном Всеобщим немецким автомобильным клубом (ADAC), крупнейшей общественной организацией автомобилистов Германии и самой крупной в Европе, мы оценим влияние длительного использования кондиционера на запас хода электромобиля, когда он стоит на месте или стоит в пробке.
Тест электромобиля от ADAC
Электромобили завоевали популярность благодаря своим преимуществам с экологической точки зрения и снижению эксплуатационных расходов по сравнению с автомобилями с ДВС. Однако, поскольку оптимизация дальности движения имеет решающее значение для электромобилей, можно задаться вопросом, как на это влияют такие энергоемкие функции, как кондиционирование воздуха. Эта проблема становится еще более заметной, когда машина не движется – например, когда она стоит в пробке.
Электромобиль накапливает энергию в высоковольтной аккумуляторной батарее. Она обеспечивает электроэнергией как двигатель автомобиля, так и другие системы, например, кондиционер. В отличие от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, способных генерировать дополнительную мощность во время движения, электромобили полностью зависят от накопленной энергии в своих батареях. Следовательно, любая энергия, используемая системами автомобиля, такими как кондиционер, может сократить расстояние, которое может преодолеть машина.
Недавно ассоциация ADAC провела моделирование в технологическом центре в Ландсберге-на-Лехе (Германия), чтобы оценить, насколько кондиционер влияет на запас хода электромобиля.
В ходе теста была смоделирована восьмичасовая дорожная пробка, в ходе которой анализировалось поведение электромобиля как в экстремальных условиях дорожного движения, так и в жаркую погоду. Модель Tesla Model Y Long Range была помещена в климатическую камеру, где можно искусственно создавать температуру в диапазоне от -20°C до 40°C.
В ходе данного теста инженеры в течение 8 часов моделировали обычный летний день с температурой, достигающей 35°C. Для этого они использовали ультрафиолетовые лампы, способные воспроизводить солнечные лучи. Исследование эффективно имитировало то, что может произойти, когда электромобиль застрянет в пробке летним днем.
В начале теста уровень заряда аккумулятора Tesla Model Y, использованного для моделирования, составлял 60%. Кондиционер был настроен на температуру 20°C, что соответствует тем же условиям, которые использовались в Экотесте от клуба ADAC, проведенном для определения расхода топлива автомобилем. Кроме того, был активирован так называемый «режим кемпинга», который обеспечивает постоянный уровень кондиционирования воздуха в салоне. Благодаря использованию ультрафиолетовых ламп температура приборной панели составляла от 30°C до 45°C, а лобового стекла - около 60°C (рис. 1).
Рис. 1: На лобовом стекле может быть достигнута температура до 60°C
Несмотря на эти высокие цифры, кондиционер постоянно поддерживал температуру в салоне ниже 25°C. Она измерялась на высоте головы и в области ступней. Согласно результатам испытаний, мощность кондиционера постоянно составляла около 1,5 кВт, с небольшими отклонениями, вызванными открытием дверей или перемещением ультрафиолетовых ламп (рис. 2).
Рис. 2: В испытательной лаборатории ADAC удалось смоделировать типичную жару в летней пробке, используя специальные ультрафиолетовые лампы.
Результаты теста электромобиля
За 8 часов тестирования электромобиль Tesla Model Y потребил около 12 кВт*ч энергии, что представляет собой потерю 16% заряда аккумулятора (это соответствует сокращению доступного запаса хода примерно на 64 км). Другими словами, автомобиль потреблял около 2% заряда аккумулятора каждый час.
Сравнивая это с тем, что произошло бы с автомобилем с ДВС, результаты исследования ассоциации ADAC показывают, что последний потреблял бы в среднем от 1 до 1,5 литров топлива в час, или от 8 до 12 литров топлива в течение всего эксперимента. В отличие от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, где компрессор кондиционера работает от двигателя, электромобили получают энергию непосредственно от высоковольтной аккумуляторной батареи.
Таким образом, электромобили не только вряд ли израсходуют всю свою энергию и оставят пассажиров в беде, если последние застрянут в пробке на много часов (при условии, что у них будет достаточно энергии в батарее), но и, в отличие от автомобилей с ДВС, использование энергии электромобилями не приводит к выбросу загрязняющих веществ в окружающую среду.
Как отмечает ADAC, тест показал, что не стоит беспокоиться, если летом вы надолго застряли в пробке с включенным кондиционером. Поскольку системы кондиционирования воздуха различных марок и моделей электромобилей сопоставимы, результаты теста Model Y можно применять к большинству других электромобилей. Единственное предостережение – начинайте поездку с достаточного уровня заряда аккумуляторной батареи, чтобы завершить путешествие без проблем.
Следует отметить, что на энергопотребление систем кондиционирования воздуха может влиять множество факторов. Потребление энергии может быть увеличено из-за частого открывания дверей, снижения температурного режима и увеличения числа пассажиров. Более низкая температура окружающей среды или более высокая температура в салоне приведет к снижению потребления электроэнергии.
