אנחנו כבר יודעים שבכל הקשור למזג אוויר, לתנאי קור יש השפעה משמעותית על צריכת האנרגיה ולכן גם על הטווח של המכוניות החשמליות. אבל מה קורה כאשר המצב הפוך ומד הטמפרטורות מטפס למקומות שמעל ל-30 מעלות? על השאלה הזו מנסה לענות חברת recurrent האמריקנית, שבין השאר מספקת ניטור ודוחות אודות מצב הסוללות בכלי רכב חשמליים.
ורגע לפני המחקר, הסבר קצר. בכל הקשור לחימום וקירור של המכוניות שלנו, ככל שזה קשור לחימום תא הנוסעים למכוניות בעירה פנימית יש ייתרון על רכב חשמלי. בעוד מכוניות רגילות משתמשות בחום שנוצר כתוצר לוואי של הבעירה בשל עבודת המנוע כדי להזרים אוויר חם לתא הנוסעים, במכונית חשמלית נדרשת אנרגיה על מנת לעשות את אותה העבודה. בנוסף, ישנה מערכת חימום נפרדת למערך הסוללות עצמו, שנועד להביא את הסוללה לטמפרטורת עבודה אידיאלית. לעומת זאת, כאשר זה מגיע לקירור התא (או יותר נכון - לסילוק חום מהתא) המצב שונה.
קודם כל, בהיעדר רצועות מכאניות המחוברות למנוע בעירה, במכוניות חשמליות אין הבדל בתפוקת המזגן בעמידה או נסיעה. בעוד במכונית נוסעים פעולת המזגן תהייה יעילה יותר בנסיעה במכונית חשמלית, כאשר המערכת הזו פועלת עצמאית, לא יהיה הבדל בין המצבים. אבל זה לא מסתכם בהנעת המדחס עצמו, אלא גם בכך שמכונית חשמלית פולטת פחות חום באופן כללי ממכונית בנזין, כך שהיא מתמודדת לכתחילה עם פחות אתגר קירור של המכונית.
במחקר עצמו, נותחו קריאות צריכת האנרגיה מסוללות של 7,500 כלי רכב חשמליים מהדגמים הבאים: שברולט בולט, פורד F-150 לייטנינג, יונדאי קונה EV, ניסאן ליף, פורד מאך E וכן מספר דגמים של טסלה. החברה חילקה את "סולם הטמפרטורות" שלה ל-6 שלבים של טמפרטורה חיצונית. 24 מעלות, 26.6, 29.4, 32.2, 35 מעלות ו-37.7 מעלות (הנקודה העשרונית נובעת מהמרה של המעלות מפרנהייט לצלזיוס).
הבדיקה קבעה טמפרטורת תא נוסעים אידיאלית על 21.1 מעלות וחישבה את אובדן הטווח בשל ההשקעה הנדרשת לקרר את התא מהטמפרטורה בחוץ אליה. הממצאים היו כי עד 24 מעלות חיצוניות, אין השפעה על הטווח, לפחות לא כזו שניכרת בצורה משמעותית. אבל מ-26.6 מעלות מתחילים לראות צריכה שמשפיעה על הטווח ב-2.8% ואלו הולכים ומטפסים יחד עם הטמפרטורות בחלוקה הבאה:
טמפרטורה חיצונית | אחוזי הפחתה בטווח
24 מעלות | 0%
26.6 מעלות | 2.8%
29.4 מעלות | 3.5%
32.2 מעלות | 5%
35 מעלות | 15%
37.7 מעלות | 31%*
*מיעוט יחסי של נתונים הביא להגדרה של הנתון הזה כ"משוער"
ניתן לראות בקלות כי הקפיצה הגדולה ביותר בהפחתת הטווח מתרחשת מעל 32.2 מעלות, שם כל חצי מעלה "שווה" 2.5% בקיצור הטווח החשמלי של המכונית.
בתוצאות מציינים בחברה כי בכל מקרה, קיזוז הטווח שנובע מקירור התא נמוך משמעותית מזה שנמדדו על ידה באותן מכוניות מאשר בצורך לחמם אותו. אם כי נסייג שכמו מנעד הטמפרטורות של החום, גם בבדיקה שעשו בטמפרטורות נמוכות הערכים שונים מאוד מאלו של ישראל. בבדיקה של חימום התא ל-21.1 מעלות נקודת המוצא של הטמפרטורה החיצונית הייתה מינוס 6 מעלות צלזיוס. כלומר, נדרשת הרבה יותר אנרגיה לגשר בין הפער בין הערכים.
אבל יש נקודה אחת קריטית מאוד שמבדילה בין מכוניות חשמליות לבין מכוניות בנזין, שכן ככל שזה נוגע למצב בו המכונית החשמלית נמצאת בטעינה, ניתן להביא את התא שלה לרמת חימום וקירור מבלי להשפיע על הטווח על ידי קביעת הטמפרטורה הרצויה מראש, באופן זה היא עושה את מלאכת ההכנה כאשר הסוללה נטענת במקביל. אולם גם כאן, היתרון הוא למכוניות בעלות אפשרות לקבוע מראש תזמון חימום/קירור מהרכב, או הרבה יותר בקלות על ידי אפליקציה מרחוק.
ובכלל, רוצים להוציא יותר מהמזגן שלכם? הכנו לכם מדריך