Baterija - dar ne viskas: 500 km lenktynės ir labai įdomūs rezultatai tarp „Tesla Model 3“, „Porsche Taycan“ ir „Kia e-Niro“ (7)

2020-07-09

Vis labiau pripažįstami ir plačiau pritaikomi elektromobiliai privers vartotojus keisti naujos transporto priemonės pasirinkimo įpročius, tačiau į ką labiausiai verta atkreipti dėmesį renkantis elektra varomą modelį? Tai – ne tik nuvažiuojamas atstumas, baterijos talpa ar įsibėgėjimas. Vienas svarbiausių kriterijų, pasak specialistų, yra pavaros sistemos efektyvumas, t. y. elektros energijos sąnaudos, skelbiama pranešime žiniasklaidai.

Elektromobilio energijos sąnaudos yra tarsi įprasto automobilio su vidaus degimo varikliu degalų sąnaudos. Jos priklauso nuo daugybės dalykų: aerodinamikos, varančių ratų skaičiaus ir paties variklio efektyvumo. Nereikėtų pamiršti ir klimato juostos diktuojamų sąlygų, pavyzdžiui, „Tesla“ elektromobiliai vilioja programinės įrangos įmantrybėmis, tačiau žiemą pranašesni yra konkurentų modeliai, labiau pritaikyti šaltam klimatui.

Kaip parodė birželį vykusios „Ignitis ON: pažink Lietuvą!“ elektromobilių lenktynės, netgi palankiu oru 500 kilometrų distancijoje gerokai talpesnes baterijas turintys „Tesla Model 3“ ir „Porsche Taycan“ tik per plauką aplenkė gerokai platesniam pirkėjų ratui prieinamą „Kia e-Niro“. Šis modelis dėl efektyviai veikiančios pavaros ir optimizuoto baterijų krovimo realias naudojimo sąlygas atspindinčiame renginyje užėmė trečiąją vietą.

Efektyvumas – svarbiausias

Elektromobilių entuziastas, tinklaraščio „100 proc. elektrinis“ autorius Dainius Jakas pripažino, kad rinkdamasis pirmąjį elektromobilį visiškai neatkreipė dėmesio į jo efektyvumą, tačiau dabar tokiai informacijai skiria daug dėmesio.

Įvairius elektromobilius išbandęs ekspertas yra puikiai susipažinęs su šia rinka: paprašytas palyginti skirtingų automobilių gamintojų filosofiją, D. Jakas pabrėžė, jog jam imponuoja „Kia“ ir jį valdantis korėjiečių koncernas, kuris, kurdamas elektromobilius, technologijų požiūriu pažengė toliau nei „Tesla“. Amerikiečių kompanija, anot eksperto, turi pranašesnę autonominio vairavimo sistemą ir įmantresnę programinę įrangą, tačiau korėjietiškų modelių efektyvumas yra neprilygstamas.

Pavyzdžiui, palyginti naujojo energijos sąnaudų matavimo modelio WLTP duomenis, korėjietiški yra pranašesni už daugelį konkurentų. Lyginant kompaktinius SUV, „Kia e-Niro“ vidutinės sąnaudos yra 15,9 kWh/100 km, „Mazda CX-30“ – 19 kWh/100 km, o kitąmet debiutuosiančio „Volkswagen ID.4“ – apie 18 kWh/100 km (tai yra preliminarūs ev-database.org apskaičiuoti duomenys).

Mažiau tarpininkų tarp variklio ir ratų

Palyginti energijos sąnaudas ir jos kainą su vidaus degimo varikliais, elektromobiliai yra nepavejami: 100 kilometrų įveikti daugeliu kainuoja 2–3 Eur, o benzininiu ar dyzeliniu analogu – keliskart brangiau. Kodėl taip yra?

Vilniaus Gedimino technikos universiteto docentas Saugirdas Pukalskas paaiškino, kad elektromobiliai yra efektyvesni. Tai lemia labai skirtingi jėgainių naudingumo koeficientai: vidaus degimo variklio siekia daugiausia 50 proc., o elektros motoro įprastai viršija 90 proc.

Šis atotrūkis tampa dar didesnis įvertinus tai, kad elektromobiliams dažniausiai nė nereikalinga pavarų dėžė. Įprastai sukimo momentui perduoti į ratus naudojamas tik elementarios konstrukcijos reduktorius.

„Bet kuris mazgas, turintis nors vieną besisukančių krumpliaračių porą, reiškia papildomus energijos nuostolius. Kuo mažiau automobilyje reduktorių, pavarų ir paskirstymo dėžių, kuo paprastesnė transmisija, tuo jis efektyvesnis“, – dėstė mokslininkas.

Elektromobilio konstrukcija – pati paprasčiausia ir tai yra didžiulis privalumas. Anot S. Pukalsko, kiti automobiliai, tarp jų – ir įprastos konstrukcijos su vidaus degimo varikliais, hibridai ar vandeniliu varomi modeliai, yra gerokai sudėtingesni.

Šilumos siurblys – pranašumas

Nedideles elektromobilio energijos sąnaudas lemia ne tik variklis ar aerodinamika, bet ir kiti dalykai. Šiaurietiško klimato šalyse kaip Lietuva atsiskleidžia elektromobilių su šilumos siurbliais pranašumai. Įprasti kaitinimo elementai (tenai) naudoja daug energijos, o siurbliai surenka elektromobilio komponentų skleidžiamą šilumą ir leidžia taupyti energiją.

„Šilumos siurblys – gerokai efektyvesnis negu įprastas tenas. Į visus „Tesla“ elektromobilius, išskyrus naująjį „Model Y“, montuojami kaitinimo elementai, todėl nors jie ir aerodinamiški bei ganėtinai efektyvūs, žiemos sąlygomis nusileidžia daugeliui konkurentų“, – komentavo D. Jakas.

Pavyzdžiui, „Kia“ šilumos siurblius naudoja nuo pirmųjų „Soul“ su elektros pavara. Sistema nuolatos tobulinama, o naujausia įranga surenka ne tik variklio ar integruoto kroviklio, bet ir baterijos skleidžiamą šilumą.

S. Pukalsko vertinimu, šilumos siurblių pritaikymas elektromobiliams – novatoriškas ir pačiu laiku inžinierių sprendimas, nes panašios sistemos jau senokai naudojamos namų ūkiuose.

Infrastruktūra vis dar atsilieka

D. Jakas paaiškino, kad elektromobiliu įveikiant didesnius atstumus labai svarbus ne tik efektyvumas, bet ir įkrovimo sparta.

Jis pažymėjo, kad technologijos įrengti 800 voltų baterijas prieinamos buvo jau kone prieš dešimtmetį. Vis dėlto gamintojai neskuba, nes tokia įtampa veikiančios įkrovimo stotelės – gerokai brangesnės ir retai kur įrengiamos. Neatsitiktinai „Porsche Taycan“ yra kol kas vienintelis elektromobilis rinkoje, priimantis tokią aukštą įtampą, tačiau modelius su 800 voltų baterijomis artimiausiais metais ketina pristatyti ir „Kia“, apie tai pradeda kalbėti kitų gamintojų atstovai. Tai, pasak VGTU docento S. Pukalsko, yra itin svarbi kryptis: toliau tobulinantiems elektromobilius inžinieriams daugiausia dėmesio vertėtų skirti būtent baterijų įkrovimo spartai.

„Šiuo metu įkrovimo klausimas ne iki galo išspręstas, jis trunka per ilgai. Greitojo įkrovimo stotelės gerai veikia, tačiau joms reikalingi stiprią srovę galintys tiekti įvadai, kurie apkrauna elektros tinklus“, – kalbėjo docentas.

Todėl šiuo atžvilgiu elektromobilių gamintojų lyderystė pristatant didelę įkrovimo galią palaikančias baterijas yra labai svarbi – tai skatina greičiau tobulėti ir visą infrastruktūrą.

Aut. teisės: www.technologijos.lt

(22)
(6)
(16)

Komentarai (7)