2200 зимових кілометрів на 5 електромобілях. Норвезькі експерти заморозили 5 електрокарів і дійшли несподіваних результатів

Під час пробігу тривалістю 2200 кілометрів співробітники Норвезької електромобільної асоціації перевірили електромобілі низькими температурами.

Для випробування морозом усі електромобілі помістили до кліматичних камер на заполярному полігоні Lapland Proving Ground у Фінляндії. Температура в цих боксах підтримувалася на рівні 40 градусів нижче за нуль Jamieson Pothecary / Norsk elbilforening

 

Випробовувані машини проморозили до 40 градусів нижче за нуль у спеціальній камері — щоб потім перевірити якість роботи кліматичних систем, та й взагалі працездатність електромобілів. Повністю пройшли всі тести лише два з них. В інших виникли проблеми, причому аж ніяк не з тяговими батареями.

Норвегія вже давно входить у топ «електрифікованих» регіонів світу: продаж електромобілів останні десять років зростав майже безперервно, і до 2022 року їхня ринкова частка досягла 79,3%. За даними Норвезької електромобільної асоціації, на дорогах країни вже колесить понад 620 тисяч «електричок» — за загальної кількості машин 2,8 мільйона екземплярів та населення майже 5,5 мільйонів осіб.

Цьому сприяли ціни на бензин — одні з найвищих у Європі, податкові пільги для покупців «електричок» та заходи щодо розвитку інфраструктури (зараз кількість зарядних станцій у країні вже перевищує 20 тисяч точок, з яких понад шість тисяч — це швидкі зарядки високої потужності) . Екологічні переваги від переходу на електромобілі в Норвегії мають бути особливо суттєвими — адже більшість електрогенерації в країні припадає на «чисті» гідроелектростанції.

Разом з тим, суворий скандинавський клімат не дуже доброзичливий до техніки, і електромобілі тут не є винятком. Вважається, що літій-іонні батареї здатні віддавати заряд у діапазоні температур від -20 до +60 градусів. А оптимальний режим, у якому осередки і видають заявлену потужність і здатні до зарядки на повну ємність, помітно вже від 15 до 35 градусів тепла.

Тому електромобілі потребують продуманої системи термального менеджменту батарей — щоб їх охолоджувати, так і підігрівати в морози.

І це не єдина проблема. У холоди неприємний сюрприз власнику електромобіля може прийти з несподіваного боку — від старого свинцево-кислотного акумулятора. У сучасних електромобілів електрична система розділена на дві частини: тягові двигуни працюють від основної літій-іонної батареї з робочою напругою 400 або 800 Вольт, а все бортове обладнання живиться від звичайної 12-вольтової батареї, як на машинах з бензиновим або дизельним двигуном. Остання заряджається від тягової батареї через понижувальний перетворювач постійного струму – як правило, коли машина “заведена”.

Перед початком експерименту всі електромобілі зарядили приблизно до 80% повної ємності тягових батарей Norsk elbilforening

Випробувачі Норвезької електромобільної асоціації запитали: а чи не стане на морозі саме 12-вольтова батарея слабким місцем електромобіля? Вони вирішили змоделювати таку ситуацію: електромобіль із майже повністю зарядженою тяговою батареєю ночує на 40-градусному морозі; після цього водій відкриває машину, включає обігрів салону, і коли стекла відмерзають, а температура всередині стає прийнятною, вирушає у поїздку.

На більшій частині території країни таких суворих морозів не буває — в зимові місяці там зазвичай 10-20 градусів нижче за нуль. Ось і цього разу під час тестового пробігу температура не опускалася нижче за 15 градусів. І все ж таки в окремих регіонах далеко від моря буває набагато холодніше, аж до 40 градусів нижче нуля. Тому випробовувати електромобілі вирішили саме за такої температури.

Для цього вдалися до послуг заполярного полігону Lapland Proving Ground у Лапландії, поблизу фінського міста Муоніо. Крім льодових і снігових трас різного профілю, там побудований комплекс кліматичних камер, що дозволяють проморозити автомобіль практично до будь-якої заданої температури.

Менеджер тестової програми Столе Фрюденлунн вимірює напругу акумулятора Jamieson Pothecary / Norsk elbilforening

У випробуваннях брало участь п’ять електромобілів, що вийшли на ринок минулого року: Kia Niro EV, електрична версія нового кросовера BMW X1 під індексом iX1, соплатформні кросовери Nissan Ariya та Renault Megane E-Tech, а також британсько-китайський хетчбек MG4.

Усередині кліматичних камер піддослідні машини провели по 12-14 годин. В ході експерименту випробувачі заміряли напругу на клемах акумуляторів перед постановкою машин усередину і після відкриття машин вранці.

Найгірше ночівлю на морозі переніс «китаєць» під британським брендом MG4: холоди дорозрядили його маленький акумулятор ємністю всього 45 ампер-годин.

MG4 самостійно залишити місце випробувань не зміг: довелося брати його на буксир Фото: Norsk elbilforening

 

Вранці машина ніяк не реагувала на команди з пульта – довелося відкривати її механічно, ключем. А коли підняли капот і приєднали до акумулятора вольтметр, той показав жалюгідні 3,15 вольта. Спроби зарядити розряджену та проморожену батарею від мережі закінчилися фіаско – щоб продовжити пробіг на MG, випробувачам довелося їхати на BMW до магазину запчастин за новим акумулятором.

Renault Megane E-Tech, навпаки, переніс морози дуже легко: напруга на акумуляторі склала дуже високі 15,12 вольта (попри скромну ємність 50 ампер-годин). Напруга виявилася навіть більшою, ніж увечері! Технічні фахівці з Renault пояснили таку аномалію: виявляється, перетворювач постійного струму на Мегані періодично заряджає 12-вольтовий акумулятор від основної тягової батареї навіть у той час, коли машину вимкнено.

Renault Megane E-Tech з честю переніс випробування морозом завдяки хитрому алгоритму роботи перетворювача постійного струму Фото: Jamieson Pothecary / Norsk elbilforening

 

Підігрів салону показав дуже високу ефективність: через десять хвилин після його включення лід зійшов достатньо для того, щоб починати рух, через тринадцять хвилин скла були повністю вільні від льоду, а температура в контрольній точці салону досягла 18 градусів. Через 15 хвилин у салоні – комфортні 19,3 градуси. Але тут випробувачі знайшли сліди антифризу під машиною. Тим не менш, уважний огляд показав, що всі шланги та радіатори цілі: можна виїжджати.

Добре впорався з нічними морозами і BMW iX1: великий акумулятор на 60 ампер-годин видав напругу 14,8 вольта — також більше, ніж увечері. Знайти це вичерпне пояснення норвежці не змогли: фахівці BMW запевняли, що автоматична підзарядка в «сплячому» режимі не передбачена. Можливо, перетворювач встиг дозарядити батарею за кілька хвилин між відкриттям машини та виміром. Що стосується самого акумулятора, то ми точно знаємо, що батареї, що йдуть на конвеєрну установку, піддають випробуванням при температурах до -40 градусів.

Салон у BMW прогрівався повільніше, ніж у Renault: злегка тепле повітря починало дмухати лише на восьмій хвилині, до нуля температура в салоні піднялася через 11 хвилин після включення кліматики, а через 12 хвилин скла ще тільки починали розморожуватися. Втім, через 15 хвилин після початку експерименту температура в салоні досягла цілком комфортних 17 градусів. BMW не показав помилок на панелі приладів, не було й течії: можна їхати.

Nissan Ariya після морозів виглядав цілком живим – відкрився з пульта, правда напруга на акумуляторі була нижчою, ніж у суперників (11,42 вольта). Обігрів салону стартував нормально… але через три хвилини на щитку приладів висвітлилася ціла купа помилок: “TM system error” і “EV system error, EV system OFF, Stop safely, see user manual”. І за чотири хвилини після старту вентилятор обігрівача затих…

Nissan Ariya хоч і побудований на одній платформі з Renault Megane E-Tech, але відрізняється налаштуваннями бортової електроніки. Ожити після ночівлі на морозі він зміг, але залишив бокс не своїм ходом Фото: Jamieson Pothecary / Norsk elbilforening

 

Випробувачі припускають, що водієві Nissan Ariya у такій ситуації розумніше не прогрівати салон, а їхати одразу – ймовірно, на ходу перетворювач напруги зможе зарядити 12-вольтову батарею.

Що стосується Kia Niro EV, то він через помилку опинився в нерівних з рештою умов: температура у нього в кліматичній камері виявилася нижчою, ніж належить – 44 градуси нижче нуля. Та й усередині він провів більше часу… Але машина відкрилася нормально, а вольтметр на клемах великого акумулятора ємністю 60 ампер-годин показав 11,72 вольт.

Знерухомлений Kia Niro EV закочують у теплий бокс Jamieson Pothecary / Norsk elbilforening

 

Спершу ситуація виглядала обнадійливо, але обігрівач ледве справлявся з холодом: за десять хвилин роботи він зміг підняти температуру в салоні лише до 25 градусів нижче за нуль. А через 11 хвилин після старту бортова електроніка остаточно викинула білий прапор: на приладовому щитку з’явилося повідомлення Low battery level for 12V battery. Stop safely». Напруга на акумуляторі при цьому опустилася до 6,4 вольта, спроби його зарядити успіхом не закінчилися.

Після цього жорсткого тесту випробувачі закатили всі машини в теплу майстерню, і приступили до заміни акумуляторів на трьох електромобілях, що заглохли. Через кілька годин вони як ні в чому не бувало змогли продовжити автопробіг, проїхавши після цього ще 1800 кілометрів.

Єдиним джерелом сюрпризів знову став MG4 китайського концерну SAIC: перші кілометри шляху білий хетчбек не хотів прогрівати салон. Не піддалося і припущення, що в цьому винна морозна ночівля: наступного дня «глюк» повторився, хоча на вулиці було набагато тепліше.

Звісно, в нашій країні електромобілям до популярності норвезьких масштабів дуже далеко. І все ж таки дослідження норвежців для нас зовсім не марне: воно підсвітило потенційні «граблі», на які можуть наступити українські користувачі електромобілів.

Nissan Ariya Фото: Jamieson Pothecary / Norsk elbilforening

 

Жителям холодних регіонів фахівці Norsk elbilforening радять частіше контролювати напругу в акумуляторі і заряджати його, якщо напруга впала до 12,7-12,8 вольт (особливо якщо ви робите багато коротких поїздок). Інакше в якийсь момент ви ризикуєте залишитися наодинці з гірляндою помилок на панелі приладів і нікуди не виїхати… Загалом, відкриття багато в чому несподіване: виявляється, для електромобілів важлива ємність не тільки великої тягової батареї, але і звичайного акумулятора — про який навіть не кожен власник знає.

 

Джерело: Norsk elbilforening

AvtoKasta