Efektivita v elektrických vozidlech: Porozumění mílím na kWh a co ovlivňuje dojezd a efektivitu

Jak se svět "přesouvá" (slovní hříčka zamýšlená) směrem k elektrickým vozidlům (EV), při nakupování EV jde o více než jen o doporučenou maloobchodní cenu, přirážky dealerů a výkon vozidla. Porozumění účinnosti je klíčové pro spotřebitele, kteří jsou noví v oblasti EV. Míle na kilowatthodinu (m/kWh) je klíčovým ukazatelem pro měření a hodnocení účinnosti EV. 

Míle na kilowatthodinu (kWh) je metrika používaná k měření účinnosti EV. Je to ekvivalent míle na galon (mpg) pro benzínové nebo dieselové automobily.

Míle na kWh ukazuje, kolik mil může EV ujet na jednu kilowatthodinu energie. Například, pokud má EV baterii o kapacitě 50 kWh a hodnocení účinnosti 3 míle na kWh, může na plně nabitou baterii ujet 150 mil.

Při nákupu elektromobilu je zohlednění efektivity klíčové z několika důvodů:

1. Snížená potřeba nabíjení:

Jednou z významných výhod efektivních elektromobilů je snížená potřeba nabíjení, zejména při cestách na dlouhé vzdálenosti.

2. Pohodlnější cestování na dlouhé vzdálenosti:

Jak Spojené státy pokračují ve výstavbě své nabíjecí infrastruktury, efektivní elektromobily mohou pomoci minimalizovat počet zastávek na nabíjení, což činí cestování na dlouhé vzdálenosti pohodlnějším.

Navíc vozidla s přístupem k síti Supercharger od Tesly mají významnou výhodu, s více možnostmi nabíjení dostupnými po celé zemi.

Vybráním efektivního elektromobilu si mohou spotřebitelé užít plynulejší zážitek z jízdy, sníženou úzkost z dosahu a nižší provozní náklady.

Pojďme se podívat, jak to všechno do sebe zapadá. Níže je přehled populárních elektromobilů v různých segmentech a přidružené míle na kilowatthodinu:

Malé vozy

Crossovery

SUV

Pick-upy

Luxusní sedany

Co ovlivňuje účinnost elektromobilu (v hrubém pořadí důležitosti):

• Aerodynamika vozidla
• Řidičské návyky a rychlost
• Velikost a typ baterie
• Klimatické a povětrnostní podmínky
• Hmotnost vozidla a náklad
• Teren a změny nadmořské výšky
• Vybavení vozidla: např.Tepelná čerpadla, Velikost pneumatik

Pojďme se na některé z nich podívat trochu podrobněji:

Význam aerodynamiky u elektromobilů

Aerodynamika hraje klíčovou roli v účinnosti elektromobilů, protože ovlivňuje množství energie potřebné k pohybu vozidla vzduchem.

Čím je vozidlo aerodynamičtější, tím méně energie potřebuje k překonání odporu vzduchu, což znamená, že na jedno nabití může ujet dále. Ve skutečnosti studie ukázaly, že zlepšení aerodynamiky může zvýšit dojezd elektromobilů až o 10%.

Faktory ovlivňující aerodynamiku u elektromobilů

Několik faktorů přispívá k aerodynamice vozidla, včetně:

• Koeficient odporu (Cd): Měřítko aerodynamické účinnosti vozidla, přičemž nižší hodnoty značí lepší aerodynamiku.
• Čelní plocha: Plocha vozidla, která čelí větru, přičemž menší plochy vedou k lepší aerodynamice.
• Design kol: Kola s aerodynamickým designem mohou snížit odpor a zvýšit účinnost.
• Tvar karoserie: Hladký, aerodynamický tvar karoserie může snížit odpor vzduchu a zlepšit aerodynamiku.

Optimalizace aerodynamiky v návrhu EV

Výrobci používají různé techniky k optimalizaci aerodynamiky ve svých návrzích EV, včetně:

• Výpočetní dynamika tekutin (CFD): Simulační nástroj, který pomáhá designérům optimalizovat aerodynamiku bez potřeby fyzických prototypů.
• Testování ve větrném tunelu: Fyzické testování ve větrných tunelech pro zdokonalení aerodynamických návrhů.
• Aerodynamická kola: Kola navržená tak, aby snižovala odpor a zvyšovala efektivitu.

Reálné příklady

Několik modelů EV prokázalo výjimečnou aerodynamiku, včetně:

• Tesla Model S: S Cd 0,21 má Model S jeden z nejnižších koeficientů odporu ze všech sériově vyráběných vozidel.
• Hyundai Kona Electric: Díky svému elegantnímu designu a aktivní aerodynamice dosahuje Cd 0,25.
• Lucid Air: Tento luxusní sedan se může pochlubit Cd 0,21, díky svému aerodynamickému tvaru a koly.

Dopad jízdních návyků na účinnost EV

Jízdní návyky mohou významně ovlivnit účinnost EV, přičemž některé návyky snižují dojezd a jiné jej maximalizují.Zde jsou některé klíčové faktory, které je třeba zvážit:

• Agresivní zrychlení: Rychlé zrychlení může snížit dojezd elektromobilu až o 10%, protože rychlé pohyb vpřed vyžaduje více energie.
• Časté brzdění: Nadměrné brzdění také může snížit dojezd, protože přeměňuje kinetickou energii zpět na elektrickou energii, která se pak ztrácí jako teplo.
• Plachtění a rekuperace: Plachtění do zastavení místo brzdění může pomoci získat zpět některou z této energie a zlepšit účinnost v kombinaci s rekuperativním brzděním, které mnoho elektromobilů umožňuje řídit s jedním pedálem a téměř nikdy nepoužívat skutečnou brzdu
• Plynulá jízda: Udržování konstantní rychlosti a vyhýbání se náhlým zrychlením může pomoci maximalizovat dojezd elektromobilu.

Dopad rychlosti na účinnost EV

Rychlost je dalším klíčovým faktorem ovlivňujícím účinnost a dojezd EV. Zde je, jak různé rychlosti ovlivňují výkon EV:

• Nízké rychlosti (0-30 mph): EV jsou nejúčinnější při nízkých rychlostech, protože vyžadují méně energie k pohybu vozidla vpřed.
• Střední rychlosti (30-60 mph): Účinnost zůstává poměrně vysoká při středních rychlostech, ale spotřeba energie se zvyšuje s růstem rychlosti.
• Vysoké rychlosti (60-80 mph): Účinnost EV výrazně klesá při vysokých rychlostech, protože se zvyšuje odpor vzduchu a spotřeba energie.
• Velmi vysoké rychlosti (nad 80 mph): Dojezd EV může být snížen až o 50% při velmi vysokých rychlostech, jelikož spotřeba energie prudce stoupá.

Reálné příklady

Několik modelů EV ukázalo různé úrovně účinnosti a dojezdu v závislosti na způsobu jízdy a rychlosti:

• Tesla Model 3: S dojezdem až 326 mil je Model 3 vynikajícím příkladem EV, které se vyznačuje výbornými výsledky při nízkých a středních rychlostech.
• Hyundai Kona Electric: Tento kompaktní crossover má dojezd až 258 mil, což jej činí vhodným pro městskou jízdu a mírné rychlosti na dálnici.
• Porsche Taycan (Gen 1): Jako výkonné elektrické vozidlo má Taycan při velmi vysokých rychlostech nižší dojezd, ale i tak zvládne na jedno nabití až 279 mil.

• Kapacita baterie: čím vyšší kapacita v kWh, tím větší potenciální vzdálenost může vozidlo ujet.
• Typ baterie: různé chemické složení baterií má různé hustoty energie, což ovlivňuje dojezd. Například baterie z lithia železa fosfátu (LFP) mají nižší hustotu energie než baterie z lithia niklu manganu kobaltu oxidu (NMC).LFP baterie také bývají těžší, ale mají mnohem delší životnost cyklů.  
• Požadavky na nabíjení: Větší baterie mohou vyžadovat delší dobu nabíjení nebo výkonnější nabíjecí zařízení, avšak obvykle také mohou přijímat více proudu s menším tepelným dopadem.
• Degradace baterie: časem kapacita baterie klesá, což ovlivňuje dojezd a požadavky na nabíjení.

Závěr

Při nákupu elektrického vozidla zvažte míle/kWh, abyste se ujistili, že získáváte nejefektivnější vozidlo pro vaše potřeby. Mějte na paměti, že skutečná efektivita se může lišit v závislosti na několika faktorech, jako jsou jízdní návyky, počasí a nadmořská výška. Výzkum a porovnání různých modelů vám pomůže najít nejlepší volbu pro váš životní styl a jízdní návyky.

Poznámka: Hodnoty míle/kWh jsou přibližné a založené na datech od Americké agentury pro ochranu životního prostředí (EPA). Mohou se měnit a nemusí odrážet skutečné podmínky jízdy.

-------

Článek napsal:

@dictionaryhill na 𝕏

@esp_meccanica na Instagramu

Sledujte ho na sociálních sítích a kupte si něco s jeho slevovým kódem: dictionaryhill