SUPERAUTO Nowości Testy Porady Moto news Auto katalog Galerie Kalkulatory
SuperAuto porady Hybryda i elektryk na mrozie - jak wygląda eksploatacja przy niskich temperaturach?

Hybryda i elektryk na mrozie - jak wygląda eksploatacja przy niskich temperaturach?

08.01.2017, godz. 11:11
Ładowanie samochodu
Ładowanie samochodu foto: EAST NEWS

Auta hybrydowe i elektryczne rozgościły się na naszym rynku na dobre. Producenci prześcigają się w zachwalaniu zalet wynikających z nowoczesnych układów hybrydowych i napędów elektrycznych, jednak nikt nie wspomina o tym, jak takie urządzenia reagują na temperatury poniżej zera. Postanowiliśmy dowiedzieć się, jak mroźna pogoda wpływa na zasięg elektryków i hybryd.

Jako miłośnicy tradycyjnych układów napędowych liczyliśmy na to, że konstruktorzy aut elektrycznych i hybrydowych gorzej przygotowali swoje produkty na zimowe warunki. Zaskakujące jest to, że inżynierowie mieli spore pole do działania nie tylko w dziedzinie układów napędowych, ale i przyłożyli się do ulepszenia innych systemów, jak np. układów ogrzewania pod kątem optymalizacji zużycia energii elektrycznej.

Sprawdź: Przywileje dla aut elektrycznych i hybrydowych w Polsce

Oczywiste jest, że podobnie jak obietnice zawarte w katalogach, dotyczące zużycia paliwa często mijają się z prawdą, tak i zasięg aut elektrycznych podawany w folderach reklamowych jest niemal niemożliwy do osiągnięcia. Oprócz stylu jazdy kierowcy, który powinien być zbliżony dynamiką do tempa jazdy prezentowanego przez emerytów w kapeluszach, zasięg auta "ekologicznego" zależy też od ilości odbiorników prądu używanych w czasie jazdy. Światła, radio, nawigacja, klimatyzacja, wycieraczki, czy ładowanie telefonu w czasie jazdy odbiera cenne kilometry, co w hybrydach oznacza zwiększenie zużycia tradycyjnego paliwa, a w aucie jeżdżącym tylko na prąd, może spowodować wcześniejsze zakończenie podróży.

A co w przypadku, jeśli przyjdzie nam jeździć eko-autem zimą i zużyjemy prąd na ogrzewanie wnętrza, szyb i np. foteli? Z pytaniami o technologiczne rozwiązania, które pomogą elektrykom i hybrydom radzić sobie z zimą, zapytaliśmy przedstawicieli producentów, którzy mają w ofercie nowoczesne eko-auta.

Czy zużycie energii elektrycznej wzrasta w czasie mrozów?

W przypadku elektrycznych aut Audi i Mitsubishi, a także hybrydowych Toyot przedstawiciele producentów uważają, że w przypadku dużych różnic temperatur, zużycie energii elektrycznej na ogrzewanie wnętrza, nieznacznie skraca zasięg. Jest to analogiczne do aut zasilanych tradycyjnym paliwem, gdzie w czasie zwiększonego poboru prądu użycie paliwa nieco wzrasta. Dodatkowo w czasie dużych mrozów, zasięg elektryka może być mniejszy, ponieważ pojemność baterii w niskich temperaturach się zmniejsza.

Zobacz: Benzyniaki i diesle do muzeum! Przyszłość to wodór

Inżynierowie Nissana, zastosowali kilka rozwiązań, które mają za zadanie minimalizować wpływ niektórych odbiorników prądu na zasięg samochodu. Dorota Pajączkowska, reprezentująca w naszym kraju firmę Nissan, jako przykłady podała standardowo montowane w modelu Leaf podgrzewane fotele przednie i tylne oraz podgrzewaną kierownicę, które zużywają 80 razy mniej energii niż ogrzewanie z wentylacji, a tym samym bardzo szybko po uruchomieniu silnika zapewniają poczucie komfortu kierującemu i ograniczają konieczność korzystania z wentylacji. W wyższych wersjach wyposażenia modelu Leaf (Acenta i Tekna) – zamiast tradycyjnej nagrzewnicy zastosowano o 70% od niej wydajniejszą elektryczną pompę ciepła. Pozwala ona na jednoczesne zwiększenie wydajności układu ogrzewania i wentylacji oraz obniżenie zużycia energii elektrycznej podczas korzystania z klimatyzacji.

Pompa ciepła działa poprzez pozyskiwanie energii cieplnej, która jest obecna nawet w zimnym powietrzu, i jej dystrybucję do wnętrza kabiny. Dodatkowo grzałkę elektryczną umieszczoną tuż pod panelem klimatyzacji, co znacznie skraca "drogę" ciepłego powietrza przez schłodzone przez mróz przewody. Efektem jest bardzo szybkie doprowadzenie ciepłego powietrza do kabiny. Kolejnym elementem poprawiającym wydajność Nissana Leaf jest możliwość ustawienia nagrzania się kabiny (do 22°C) w czasie, gdy samochód jest podłączony do ładowania, kiedy energia jest czerpana z sieci, a nie z akumulatorów. Oznacza to, że w momencie rozpoczęcia podróży wnętrze jest już nagrzane. Nie ma zatem potrzeby ustawiania wtedy ogrzewania "na pełne obroty", aby jak najszybciej zwiększyć temperaturę wewnątrz auta. Zadaniem systemu wentylacji jest jedynie utrzymanie osiągniętej wcześniej temperatury, co oznacza nieporównywalnie mniejszy pobór energii. W wyższych wersjach wyposażenia istnieje dodatkowo możliwość bardzo wygodnego, zdalnego ustawienia ogrzewania, za pośrednictwem smartfonu lub komputera. Na sam proces ładowania niskie temperatury nie mają negatywnego wpływu. Podczas ładowania akumulator naturalnie się rozgrzewa, więc de facto nawet lepiej, jeśli zewnętrzna temperatura jest niższa.

Czy są problemy z rozruchem silnika na mrozie?

Żaden z zapytanych przez nas przedstawicieli producentów nie stwierdził problemów z rozruchem silnika. Wynika to z konstrukcji silników elektrycznych, w których nie ma elementów smarnych. Nie występuje więc problem gęstnienia smarów podczas mrozów, co w przypadku silników spalinowych zwiększa opory pracy takich silników.

Kinga Lisowska, z polskiego oddziału Mitsubishi podkreśla, że nie ma żadnego problemu z rozruchem silnika w czasie mrozów. Silnik uruchamiany jest przez generator, więc rozruch zawsze jest pewny i stabilny.

Odwiedź: Audi jest gotowe na produkcję samochodów elektrycznych

Kierownik polskiego działu PR marki Audi - Leszek Kempiński przyznał, że problemy z uruchomieniem silnika na mrozie nie występują, jednak mamy w tym przypadku do czynienia z pewnym ograniczeniem systemowym. W przypadku hybryd marki Audi, samochodu nie można uruchomić jeśli temperatura spadnie poniżej minus 28 stopni Celsjusza. W takiej sytuacji możliwe jest uruchomienie tylko samochodu podłączonego do sieci energetycznej.

Andrzej Szałek z Akademii Toyoty i Lexusa również zapewnia, że nie ma najmniejszych problemów z rozruchem silnika spalinowego w autach hybrydowych, dlatego, że rozruch silnika spalinowego jest realizowany jednym z silników elektrycznych w układzie napędowym, którego moc jest wielokrotnie większa niż zwykłego rozrusznika. Zasilanie elektryczne zaś jest z akumulatora wysokonapięciowego, a nie z 12V, więc nie ma problemu z rozładowanym akumulatorem.

Jak spada zasięg auta z silnikiem elektrycznym w czasie mrozów?

Według przedstawicieli Nissana, temperatura zewnętrzna jest tylko jednym z elementów, wpływających na zasięg samochodu elektrycznego. Wiele zależy także od stylu jazdy, prędkości czy natężenia ruchu, dlatego nie da się precyzyjnie określić wpływu samej tylko temperatury. Zasięg przy naprawdę dużych mrozach może spaść o około 30% w stosunku do wartości nominalnej, przy temperaturach oscylujących wokół 0°C różnica będzie wynosiła około 15%.

Kinga Lisowska z Mitsubishi dodała, że zasięg spada tak samo, jak w przypadku napędu klasycznego. Im dynamiczniej jedziemy, tym szybciej zużywamy energię z baterii. Zasięg zależy też od intensywności działania klimatyzacji i nawiewu. Im wyższa różnica temperatur pomiędzy wnętrzem i otoczeniem, tym mniejszy będzie zasięg.

Sprawdź: Mitsubishi Outlander PHEV po liftingu w polskiej sprzedaży

Z oficjalnego przedstawicielstwa Audi dowiedzieliśmy się też, że większe zapotrzebowanie na energię np. w celu ogrzania wnętrza skutkuje oczywiście obniżeniem zasięgu samochodu. Zaradzić można temu zdalnie programując samochód, aby w trakcie ładowanie akumulatorów rozpoczął proces podgrzewania wnętrza. Uruchamiając pogrzany samochód nie zużywa się więcej energii na doprowadzenie temperatury wewnątrz do oczekiwanej.

Eksploatacja aut hybrydowych Toyoty w czasie mrozów, według biura PR polskiego oddziału Toyoty, nie wpływa na obniżenie zasięgu, ponieważ akumulator wysokonapięciowy ma temperaturę monitorowaną oraz znajduje się w kabinie, gdzie temperatura jest dodatnia. Dla takiego akumulatora większym problemem są wysokie temperatury.

Czy ogrzewanie w aucie elektrycznym jest równie skuteczne jak w zwykłej spalinówce?

W Nissanie Leaf ogrzewanie wewnętrzne jest zdecydowanie bardziej efektywne. Wynika to z zastosowania pompy ciepła, podgrzewanych foteli i kierownicy oraz możliwości wcześniejszego ustawienia ogrzewania wnętrza.

Zobacz również: Nissan LEAF 30 kWh: nowy polski CENNIK elektryka

Podobnie jest w autach Mitsubishi, gdzie jest możliwość nagrzania wnętrza i przy okazji silnika jeszcze przed rozpoczęciem podróży. Outlander PHEV jest wyposażony w dodatkową nagrzewnicę elektryczną, która przyspiesza rozgrzewanie układu.

Auta elektryczne Audi i hybrydowe Toyoty mają układy ogrzewania identyczne do tych, które są zastosowane w pojazdach z tradycyjnym napędem.
.

Czy rozmrażanie szyb trwa dłużej niż w przypadku aut z tradycyjnym napędem?

Rozmrożenie szyby w Nissanie Leaf trwa zdecydowanie krócej niż w przypadku samochodu spalinowego. Powodem jest wspomniany już elektryczny system ogrzewania, znacznie efektywniejszy od tradycyjnego. System ogrzewania w samochodzie z silnikiem spalinowym zaczyna efektywnie działać dopiero po nagrzaniu się jednostki napędowej. W aucie elektrycznym działa praktycznie bez żadnego opóźnienia.

Zobacz: Rekord świata w przyspieszeniu pojazdem elektrycznym

Nowy Outlander PHEV jest wyposażony w elektrycznie ogrzewaną przednią szybę. Stąd nie ma konieczności rozgrzewania silnika, aby rozmrozić skutecznie i szybko przednią szybę. W wersji bez elektrycznego ogrzewania przedniej szyby, szyba rozmrozi się w tym samym czasie co w samochodzie z tradycyjnym napędem.

Jakie są wady i zalety poruszania się autem elektrycznym lub hybrydowym zimą?

Dorota Pajączkowska z Nissan Europe podkreśla, że zaletą eksploatacji samochodu elektrycznego w zimie jest bez wątpienia znacznie efektywniejszy niż w autach spalinowych system ogrzewania (szybsze nagrzewanie wnętrza, odmrażanie szyb etc.), dodatkowo z możliwością korzystania z podgrzewanych wszystkich foteli oraz kierownicy. Nie bez znaczenia jest także opcja wcześniejszego zaprogramowania włączenia się ogrzewania, kiedy auto podłączone jest do ładowania i nie zużywa prądu z własnych akumulatorów.

Generalnie wydajność "Tank to wheel" czyli parametr określający, jak efektywnie pojazd zamienia energię zawartą w paliwie na ruch, wynosi dla pojazdów elektrycznych blisko 90%, kilkakrotnie więcej niż w przypadku aut o tradycyjnym napędzie. Relatywnie więc straty energetyczne są dla "elektryków" minimalne.

Dowiedz się: Top 10: auta na baterie z najlepszym przyspieszeniem

Pewnego rodzaju ograniczeniem w zimie może być spadek zasięgu, jednak nawet przy ekstremalnych mrozach LEAF 30 kWh nadal dysponuje zasięgiem ponad 150 km, co jest w stanie pokryć dzienne zapotrzebowanie absolutnej większości użytkowników.

Kinga Lisowska manager ds. Public Relations polskiego oddziału Mitsubishi twierdzi, że nie ma żadnej różnicy podczas eksploatacji samochodów z napędem hybrydowym zimą i latem. Zaletą Outlandera PHEV jest to, że możemy sterować temperaturą wnętrza klimatyzacja/ogrzewanie z poziomu np. telefonu komórkowego. Samochody elektryczne i hybrydowe są natomiast znacznie oszczędniejsze w zakresie kosztów eksploatacji.

Leszek Kempiński reprezentujący Audi, przyznaje, że ograniczenie użytkowanie hybrydy typu plug in zimą związane jest przede wszystkim z niemożnością uruchomienia auta przy temperaturze poniżej minus 28 stopni Celsjusza. Natomiast przedstawiciele polskiego oddziału Toyoty twierdzą, że wad nie ma, a główną zaletą jest natychmiastowy rozruch nawet przy -30 stopniach.

Przeczytaj też: TEST Audi A3 Sportback e-tron: hybryda ma sens

O eksploatacje auta hybrydowego zimą zapytaliśmy też kierowcę pracującego dla korporacji Wawa Taxi. Codziennie porusza się on Toyotą Auris Hybrid Touring Sports 1.8 Hybrid 136 KM, motor współpracuje z elektrycznie sterowaną skrzynią biegów E-shift. Auto wyprodukowano w 2015 roku, a jego przebieg to 16 tys. km.

"Mimo dużych mrozów nie odnotowałem żadnego problemu z porannym rozruchem, chociaż samochód parkuję na ulicy, a nie w ogrzewanym garażu. Za to zwiększyło się spalanie: latem wynosi około 5 l na 100 km, a zimą 6,2 l. Powodem jest dłuższe nagrzewanie się silnika, naturalne o tej porze roku, ale podejrzewam także, że szybciej rozładowują się akumulatory dostarczające prąd silnikowi elektrycznemu. W efekcie benzynowy jest krócej wspomagany, a za to musi częściej doładowywać silnik elektryczny, co zresztą obserwuję na wskaźnikach".
.

Podsumowanie

Z wypowiedzi przedstawicieli różnych producentów wynika, że auta hybrydowe i elektryczne są całkiem dobrze przygotowane na zimowe warunki eksploatacji. Dodatkowe rozwiązania technologiczne służące do obniżenia poboru prądu, a także ich odporność na problemy z zimowym rozruchem to kolejne argumenty przemawiające na korzyść nowoczesnych rozwiązań.

Polub SuperAuto24.pl na Facebooku

autor: Jakub Tujaka zobacz inne artykuły tego autora
REDAKCJA SE.PL POLECA
Znajdź nas: