как работает печка в тесле
Обновлено: 15.05.2024
За счет чего отапливаются электромобили, если в них нет излучающего тепло двигателя как в обычных машинах
Двигатель, конечно, есть, только по сравнению с ДВС электромотор выделяет в десятки раз меньше тепла. Даже небольшого агрегата внутреннего сгорания достаточно, чтобы прогреть салон автомобиля: ни разу не слышал, чтобы владельцы малолитражек жаловались на холод зимой в салоне, да и наш "редакционный" Матиз зимой может устраивать в салоне небольшую баню на колесах.
Но если с ДВС все понятно, то как отапливаются электрокары? Самый простой вариант — отопление по принципу домашнего электронагревателя. Ток нагревает спирали, тепло с которых вентиляторы сдувают в салон. Все бы хорошо, только при отоплении таким методом запас хода электромобиля уменьшается практически в два раза из-за огромных затрат энергии.
Плюс ко всему чем ниже температура за бортом, тем больше нужно электричества на поддержание комфортных условий в салоне. Это делает электромобиль фактически бесполезным в условиях холодов: запас хода и так жестко ограничен, а тут еще и отопитель его уменьшает в два раза. Не нужно забывать, что на морозе любые аккумуляторы теряют часть емкости. Короче, не самая выгодная схема получается.
Поэтому конструкторы электромобилей придумали еще несколько способов отопления салона. Один из самых простых — использование жидкости коробки передач. КПП у электрокаров как правило одноступенчатая, если не брать в расчет полноприводные модели, предназначенные для эксплуатации на бездорожье, но некая жидкость (ATF, масло – называйте как хотите) там все равно присутствует. Эта жидкость нагревается в процессе работы и, проходя через радиатор, дает тепло для отопления салона.
Все бы хорошо, только нормально нагреть салон за счет масла коробки не получится: не такие уж там температуры и объемы этой жидкости, чтобы согреть целый автомобиль в минус двадцать за бортом. Поэтому такая схема позволяет снизить расход электричества на обогрев, но не полностью от него избавится. Проблема как была, так и осталась.
Последнее слово в этом вопросе сказала как вы думаете кто? Разумеется, компания Тесла. Они придумали ставить на свои машины систему отопления, работающую по принципу кондиционера, только наоборот. В кондиционере используется свойство фреона резко остывать при переходе из жидкого состояния в газообразное, а в таком отопителе наоборот используется нагревающийся хладагент при его сжимании и переходе из газа в жидкость.
Все то же самое, как и с обычным кондиционером, даже установка сама по себе мало чем отличается. Только в салон сдувается не прохладный воздух с испарителя, а наоборот горячий с конденсатора. Расход электроэнергии на работу такого "антикондиционера" значительно меньше, чем на традиционный обогрев индукционными спиралями, так что сейчас такой способ считается лучшим средством обеспечения салона электрокаров теплом.
Есть и альтернативные разработки, но пока массово они не используются. БМВ устанавливают в салоне своих электрокаров инфракрасные отопители, которые нагревают не воздух, а сами предметы. Говорят, что они на треть более экономичные, чем обычные нагреватели, но пока верят в это исключительно сотрудники немецкого бренда.
Что должно случиться, чтобы лично вы купили себе электромобиль? Не сейчас, конечно, но в недалеком будущем.
Чем крута салонная печка в электрокарах
Для начала вспомним, за счёт чего в машине нагревается салон. На автомобилях с ДВС система обогрева устроена невероятно просто – она работает за счёт системы охлаждения бензинового или дизельного двигателя. Горячая охлаждающая жидкость, проходящая через рубашку блока цилиндров мотора, движется по патрубкам в радиаторы — основной (системы охлаждения двигателя) и радиатор отопителя (который находится в салоне автомобиля). Через последний небольшим вентилятором прогоняется поступающий в салон автомобиля воздух. Подогретые горячим радиатором воздушные потоки распределяются по воздуховодам и создают внутри автомобиля комфортную температуру.
По теме
Почти никакого дополнительного расхода энергии такое устройство не требует. Всё, что нужно, - запитать электричеством вентиляторы обдува. В некоторых случаях – помочь машине прогреть салон за счёт электрических подогревателей, работающих в момент, когда мотор ещё слишком холоден. Перерасход бензина или дизеля получается ничтожным. Необходимая для продувки воздуха через радиатор электроэнергия получается автономно – от связки генератор/аккумулятор.
В случае с электрокарами всё обстоит куда сложнее. Никакого двигателя внутреннего сгорания в них попросту нет, а значит, получить источник почти халявного тепла не так-то просто. Электромотор при работе выделяет ничтожное количество тепла – взять с него почти нечего. Конечно, можно нашпиговать автомобиль электрическими спиралями. Вот только питаться они будут от всё той же тяговой батареи, сокращая величину и без того небольшого выбега на одной зарядке. К примеру, на популярном американском электрокаре Tesla Модель S на отопление салона при холодной трансмиссии путём нагрева резистивных нагревателей идёт до 6 кВт. Чудовищная цифра!
Впрочем, и у электрокаров есть свои фишки. На той же самой Tesla после нагрева трансмиссии отопление салона происходит посредством циркуляции охлаждающей жидкости. По аналогии с обычными автомобилями, забирается вторичное тепло, полученное от двигателя и преобразователя. Уже это даёт гигантскую разницу в потребляемой системой мощности – для поддержания температуры в салоне требуется 1-2 кВт электроэнергии.
По теме
Разумеется, и такая система вряд ли тянет на звание инновационной, совершенной и эффективной. Она в любом случае проигрывает системе отопления любого обычного автомобиля, работающего на бензине или дизеле, поскольку потребляет изрядный процент заряда батареи.
Вот почему в более совершенных электрокарах используется иная схема отопления, которую уже можно отнести к разряду инновационных. Работает она по принципу теплового насоса. Энергия для обогрева салона берётся не только от батареи или двигателя, но и извне. Вернее, из воздуха. Даже холодный забортный воздух, как известно, обладает некоторым запасом энергии, которую можно применить на благо.
Электромобиль и зима
Развеиваем мифы, что электромобиль подходит только для регионов с теплым климатом.
Электромобили уже давно и успешно продаются в странах с холодным климатом
Каждый 10-ый проданный автомобиль в северной Европе - электромобиль (по итогам 2018 года). Сюда входят Швеция, Норвегия и Финляндия. В этих странах достаточно долгие и холодные зимы.
В Канаде, где морозы не хуже Российских, доля электромобилей составляет 8% от продаж 2018 года.
Гарантированный температурный порог эксплуатации электромобиля -40°С
Современный электрокроссовер Jaguar I-PACE гарантирует нормальную работу электрокара до -40°С. Мощность не будет снижена, а климат контроль будет адекватно работать.
Электромобили Tesla и Nissan рекомендуют эксплуатацию до -30°С, как и большинство производителей автомобилей с традиционным ДВС (посмотрите инструкцию).
До -10°С. Электромобиль не нужно греть, сел и поехал
До -10°С электромобиль ведет себя как обычный автомобиль и его не нужно прогревать прежде чем ехать. Запустил печку, очистил снег и поехал. При этом из печки сразу идет теплый воздух, благодаря "фену".
-10. -20°С
Первые 5-10 минут движения, может быть ограничена мощность электродвигателей, пока аккумуляторы прогреваются. Некоторые электромобили могут быть оснащены АКПП или вариатором, в которых также первые 10 минут будет прогреваться масло (как и у ДВС)
Расход энергии на обогрев салона увеличивается в 1.5 раза, пробег автомобиля уменьшается на 20-30% чем летом (зависит от технологий и конструктивных решений автомобиля).
Холоднее -20°С
- Первые 10-15 минут движения ограничена мощность электродвигателей, пока аккумуляторы прогреваются. Это время также зависит от "пробега" аккумуляторов, конструктивных технологических особенностей;
- На прогрев салона потребуется уже больше времени;
- Потребление энергии на обогрев салона, может уменьшить пробег автомобиля до 40% в городе с пробками;
- Большинство подержанных электромобилей гольф-класса (1ых поколений) не справляются с обогревом салона при таких морозах и для решения этой проблемы устанавливают нештатный топливный отопитель;
- Когда температура батареи опускается ниже -20°С – включается подогрев, и греет её до -10°С, что защищает аккумуляторы от повреждений (данная функция не работает при заряде ниже 30%). Расход заряда на подогрев обычно незначительный и автомобиль может простоять без подзарядки неделю и более. ;
У электромобилей есть автозапуск
У большинства электромобилей можно запрограммировать на определенное время прогрев салона и аккумуляторов или включить кондиционер (летом в жару). Это также можно сделать с ключа или смартфона.
Топливный отопитель (Webasto) - не шутка
На электромобили устанавливают нештатные дополнительные топливные отопители (популярно на Nissan Leaf). Это позволяет:
1. Значительно увеличить зимний пробег - он становится близким к летнему;
2. Быстрее и заранее прогреть (запуск с брелка/пульта) и поддерживать комфортную температуру салона, что особенно полезно для регионов где бывают частые морозы -30°С и холоднее.
p.s. К сожалению Webasto также потребляет энергию батареи на работу горелки и насоса.
Заряжаются дольше
Когда автомобиль заряжается на улице при температуре меньше -5°С, то скорость зарядки снижается на 5-10% относительно летней. Часть заряда уходит на прогрев.
Емкость батареи становится меньше
При температурах ниже -10°С максимальная емкость батареи временно снижается, примерно на 5-7% на каждые -10°С. Это связано с физико-химическими процессами и безопасностью.
Днем с огнем: не садятся ли батареи на электромобиле зимой
Если вытащить из кармана на морозе смартфон, он грозит тут же разрядиться. Что происходит на холоде с электромобилями, где стоят, по сути, те же батареи, и что делают их владельцы, чтобы ездить зимой без проблем, выяснили «Известия».
Три капли в море
Больше всего, свыше 60%, электромашин Nissan Leaf. Или 1,1 тыс. штук. Официально в России они не продаются из-за отсутствия инфраструктуры и завозятся преимущественно из Японии. Из-за этого, кстати, Дальний Восток лидирует по количеству электромобилей в стране.
На втором месте Mitsubishi i-MiEV — 283 штуки, или 16%. Начав поставки в Россию в 2013 году, в 2017-м компания отказалась от продаж своего электромобиля в нашей стране. Причиной стало то же отсутствие необходимой инфраструктуры, из-за чего не растет спрос.
Хирото Сайкава, президент и главный исполнительный директор Nissan, представляет модель Nissan LEAF
Третье место и долю в 15% от общего количества электромобилей делят две модели марки Tesla: седан S (194 штуки) и кроссовер X (68 штук). Несмотря на то что в России есть компании, специализирующиеся на поставках электрических машин Илона Маска, официально они никогда в нашу страну и не поставлялись.
Причина столь низкого интереса российских потребителей к электрокарам (и, как результат, производителей к России) не только в отсутствии необходимого количества зарядок. Хотя их действительно мало. По некоторым данным, в стране их чуть более 200. По другой информации, столько в одной Москве, но до более чем 50 тыс. в США всё равно далеко.
Смущает потенциальных покупателей то, как ведут себя литий-ионные батареи, установленные в машинах, на холоде. Оптимальная температура эксплуатации такой батареи, которая не сказывается на энергоресурсе, — от плюс 10 до плюс 20 градусов. Во многих регионах России большую часть года значительно холоднее.
Вынужденный тюнинг
И тем не менее на электромобилях ездят. И не только по Кисловодску, куда «АвтоВАЗ» отправил первую и последнюю партию электрических «Калин» — El Lada. Но и, к примеру, в Амурской области, где за 2017 год было поставлено на учет 40 электромобилей. И в Иркутске. Там владельцы самых распространенных в России электрокаров объединились в Nissan Leaf club Baikal — в чате клуба больше 350 участников.
Владельцы электрических Nissan и Mitsubishi признают, что при отрицательной температуре максимальный пробег на одной зарядке падает. С заявленных 150–160 км при оптимальной температуре до 80, а иногда и 60 км, когда столбик термометра оказывается в районе –30 °C.
Потребление энергии и соотношение киловатт-часов к километрам меняется не только из-за необходимости отапливать автомобиль, в том числе держать в нужном температурном режиме саму батарею. Больше всего, по мнению владельцев, уходит на печку в салоне. Поэтому, чтобы ездить дальше и в тепле, некоторые идут на вынужденный тюнинг.
Первый серийный электромобиль Mitsubisi i-MiEV, презентация которого прошла в Санкт-Петербурге
Например, ставят за усилителем переднего бампера отопительные системы, а вместе с ними небольшие топливные баки. И монтируют кнопку, которая принудительно выключает встроенное отопление. Это существенно сокращает потребление энергии. Хоть и идет вразрез с идеологией некоторых владельцев электромобилей, которые покупают их, чтобы не портить окружающую среду. Однако расход топлива у одного нагревателя всё же значительно ниже, чем у целого двигателя, так что компромисс допустимый. Те же, кто все-таки решил отказаться от бензина полностью, устанавливают в машинах газовые керамические нагреватели, работающие от баллонов.
Есть и другие зимние лайфхаки. Например, снаружи или внутри батарею обкладывают силиконовыми нагревателями для 3D-принтеров или ковриками с нагревательным элементом. Делается это из-за того, что при длительном простое на морозе бюджетный электромобиль впадает в спячку. Электронный блок управления просто блокирует запуск мотора и отказывается запускать его, пока выключенная машина не отогреется. Кстати, когда температура батареи падает в автомобилях Tesla, там ограничивается — до разогрева — максимальная скорость.
Tesla и в целом с морозами справляется гораздо лучше. По свидетельствам владельцев, зимой пробег сокращается несильно. И хотя емкость батареи снижается, да и сама батарея должна прогреваться, чтобы лучше работать, 300–400 км без подзарядки по холоду не проблема. Особенно если не выжимать педаль в пол на каждом светофоре. Правда, между Tesla и Nissan с Mitsubishi, кроме всего прочего, 10–15 млн рублей разницы.
Электромобиль Tesla Model S
Осознанное вождение
Все владельцы электромобилей признаются, что использование этих машин учит осознанности. Вне зависимости от наличия или отсутствия самостоятельных модификаций поездки приходится планировать заранее, в том числе чтобы в холод не стоять в пробках.
Правило, характерное для холодного времени: доберись быстрее, минуя пробки и сокращая время работы отопителя, высасывающего энергию из батареи. «Я, например, делаю крюк по пустым дорогам. Получается длиннее по километрам, но экономичнее при температуре ниже –25 градусов и скорости не более 60–70 км/ч», — рассказывает владелец электромобиля Александр. При этом добавляет, что в теплую погоду пробки для электромобиля не проблема — чем медленнее ехать, тем больше километров удастся преодолеть.
Другое правило, которое вывел Александр: если можешь подзарядиться, подзарядись. Подключение к сети, кроме всего прочего, не дает батарее замерзнуть на холоде.
Зато если электромашина не стоит без подключения к сети больше одной ночи на морозе, то она запускается сразу — прогревать, в отличие от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, не нужно, отмечает Дмитрий Емельянов из Хабаровска. «Еще одно преимущество электрокара — зимой с утра его не надо прогревать несколько минут: заводишь — и сразу едешь. Для России — еще одна причина, почему электромобили могут получить массовое распространение. И именно поэтому среди более чем 700 Nissan Leaf по стране их много именно в холодных регионах — Якутии, Чите, Хабаровске».
Падение максимального километража без подзарядки в принципе не было бы проблемой, если бы по России зарядные станции стояли, как, к примеру, в Великобритании, каждые 70–80 км. Пока же даже не все АЗС исполняют постановление правительства, по которому обязаны обзавестись зарядными станциями для электромобилей. Многие, по словам владельцев таких машин, отделываются предоставлением обычной розетки. А некоторые даже к ней подключиться не позволяют.
Так что пока, без развитой инфраструктуры, в условиях минимума официальной информации от производителей и отсутствия обширного зимнего опыта эксплуатации, которым автомобилисты делились бы на форумах, езда на электромобиле зимой — дело смелых автомобилистов, которые планируют свою поездку заранее с учетом всех розеток, к которым можно подключиться.
И таких в России с каждым годом меньше не становится. С января по сентябрь 2018 года продажи подержанных электромобилей в нашей стране выросли вдвое — до 1,5 тыс. штук против 693 шт. в первые девять месяцев 2017 года. Правда, купили ли себе новые электромобили продавцы, не уточняется.
Маск заявил, что климатические системы Tesla в десять раз лучше любых других
Эффективность воздушного фильтра салона электромобилей Tesla Model S и Model X всегда была предметом особой гордости Tesla. Компания также внедрила в Model 3 и Model Y тепловые насосы, позволяющие экономить электроэнергию. Недавно Илон Маск (Elon Musk) в очередной раз вспомнил про намерения сделать бытовую климатическую систему, а заодно похвалил имеющуюся автомобильную.
Источник изображения: Electrek
Как отмечает Electrek со ссылкой на очередные высказывания главы Tesla на страницах Twitter, Маск посетовал на низкую осведомлённость аудитории о превосходных качествах бортовой климатической системы электромобилей данной марки. По его словам, она превосходит любую другую в десять раз. Этот факт достоин всяческого продвижения в информационной среде, глава Tesla даже выразил готовность способствовать распространению подобной информации. Попутно он заявил, уже не в первый раз, что было бы здорово применить опыт Tesla при создании бытовой климатической системы, которая могла бы кондиционировать воздух, охлаждать и нагревать его без лишнего шума и с минимальными затратами электроэнергии.
В настоящее время Tesla работает над обновлением программного обеспечения, которое позволит снизить уровень шума от бортовой климатической системы обновлённой Tesla Model S. Напомним, как и предшественница, она оснащается фильтром HEPA впечатляющей площади, способным задерживать до 99,97 % пыли, бактерий, пыльцы и прочих переносимых по воздуху частиц размером более 0,3 мкм. В новом поколении Tesla Model S также применяется тепловой насос, позволяющий увеличить запас хода на 30 % зимой, а также снизить на 50 % затраты электроэнергии на обогрев салона. Подобные устройства Tesla готова применять и в бытовых климатических системах, как ранее пояснял Илон Маск.
Tesla в холодную погоду, снег и мороз
Я использую электромобиль уже третью зиму. Думаю вам будет интересно узнать о моем опыте вождения Tesla Model S в холодной Канаде.
Производительность Tesla Model S на морозе
Можно просто подойти к автомобилю утром, сесть и поехать. Нет необходимости прогревать двигатель, Tesla сразу же спокойно поедет. В кабине становится тепло на удивление быстро.
Тем не менее, есть несколько различий в том как едет автомобиль после длительной стоянки на холоде.
Если температура аккумуляторной батареи слишком низкая, то автомобиль не позволит заряжать ее, так как это может привести к повреждению. Побочным эффектом также является то, что теряется возможность зарядки торможением, что показано на дисплее пунктирной линией желтого цвета.
Также если батарея Tesla Model S сильно охладилась, будет ограничен предел мощности. В мороз сложно ехать на высокой скорости без пробуксовки, поэтому данная особенность не является проблемой.
Аккумулятор Тесла имеет нагреватель. Это необходимо для того, чтобы автомобиль мог заряжаться в холодную погоду. Когда вы начинаете ехать на холодном авто, нагреватель включается и может потреблять до 6 кВт. Отопление салона действует аналогично. Обычная остановка на стоп знаке съедает столько же мощности, как если бы вы ехали 60 км/ч. К счастью с разогревом авто показатели потребления уменьшаются.
Холод против расстояния
Когда батарея Tesla Model S очень сильно охладилась, произойдет небольшая потеря дальности, которая показана синим сегментом в строке заряда. Когда батарея согреется, все вернется на место! На самом деле автомобиль должен очень сильно замерзнуть, чтобы это произошло. Очевидно, энергия, необходимая для отопления, уменьшает дальность поездки. Важную роль играет и усиление аэродинамического сопротивления.
Обогрев салона
В Модель S обогрев салона имеет два (скрытых) режима. Если трансмиссия замерзла, все тепло пойдет через резистивные нагреватели, потребляющие до 6 кВт. Это много энергии!
Для сравнения, оригинальный Tesla Roadster использует 4 кВт, чтобы сохранить свою крошечную кабину в тепле, используя только резистивные нагреватели. Это является большим преимуществом Model S, о чем Тесла никогда не говорит!
В итоге можено сказать, что в кабине становится тепло всего через несколько минут.
Обогреватели сидений
Обогреватели сидений Tesla Model S расходуют незначительное количество энергии в сравнении с отопительной системой салона. Используйте их по возможности. Включите нагреватели сидений и снизьте обогрев салона. Вы сможете сэкономить кучу энергии.
Держите Model S в тепле
Поставив автомобиль в неотапливаемом гараже вместо улицы, я увидел огромное улучшение показателей расстояния. Это потому, что даже неотапливаемые гаражи зачастую значительно теплее, чем улица. Кроме того защита от ветра сыграет роль во время предварительного нагрева, уменьшая потери тепла и повышения эффективность отопительной системы.
Есть несколько причин, почему теплый автомобиль лучше: теплее в салоне, непромерзший аккумулятор и системы авто.
Зимние шины
Pirelli Sotozeros, установленные с завода, являются далеко не лучшими для зимы. По факту они очень плохи. В очень скользких условиях автомобиль не сможет двигаться вообще. В данной ситуации можно выключить противобуксовочную систему, но лучшим решением станет сменить Pirellis на другие шины!
Tesla Model S: зимняя эксплуатация
Среди обывателей существует распространенное заблуждение о том, что электромобили и зима, особенно «наша», — вещи несовместимые. Наша редакционная Tesla Model S использовалась всю зиму практически ежедневно. Время подвести итоги. Каким-либо особенным образом к холодам автомобиль не готовился: мы поставили зимнюю резину на 19″ дисках, положили резиновые коврики и залили незамерзающую жидкость в бачок омывателя. Как только среднесуточная температура стала стабильно ниже нуля, был сброшен счетчик «B» пробега, чтобы можно было оценить зимний расход энергии.
Минусы
Стоит начать с того, что согласно документации минимальная температура, при которой допускается эксплуатация Model S, составляет –30 С°. В реальности же автомобиль без особых проблем эксплуатируют и при более низких температурах (например, в Канаде и Сибири). Поэтому местные –15 С°, которые наблюдались этой зимой, просто «детский сад» по сравнению с Барнаулом или Новосибирском.
Первое, что становится заметно при приближении температуры к нулевой отметке, это ограничение мощности регенерации, то есть заряда батареи при торможении. При 0 С° из 60 кВт становятся доступны около 30 кВт, при отпускании педали газа замедление становится не таким существенным. Когда машина полностью охлаждается до –10 С° и ниже, регенерация отключается вообще! Это, пожалуй, самый существенный недостаток зимней эксплуатации. Во-первых, возникают неудобства: нужно всегда тормозить второй педалью, как на «доисторических» автомобилях. Во-вторых, отсутствие или ограничение регенерации негативно сказывается на общем расходе энергии. Ну и в-третьих, изнашиваются тормозные колодки и диски, которые обычно используются достаточно редко. Когда температура опускается существенно ниже –10 С°, вместе с регенерацией начинает ограничиваться и максимальная мощность двигателя, которая может упасть более чем вдвое!
Но не все так страшно: при начале движения и постепенном прогреве батареи мощность двигателя возвращается в течение нескольких минут. С регенерацией дела обстоят хуже: чтобы полностью восстановить 60 кВт мощности, может потребоваться полчаса или даже больше. Ограничения «отпускаются» постепенно, по мере прогрева.
Если говорить о повышенном расходе энергии, то здесь никакой катастрофы не происходит. При температурах «каля нуля» первые 5 км после начала движения автомобиль расходует приблизительно вдвое больше энергии, которая уходит на прогрев салона и батареи. После прогрева расход возвращается к летнему значению. Энергия, которая тратится на поддержание салона в тепле, приблизительно равна энергии, которую летом потребляет кондиционер.
При температурах существенно ниже нуля время, необходимое на прогрев салона, возрастает, а при движении тратится приблизительно на 20% больше энергии, которая уходит на обогрев салона. Самый основной фактор, который влияет на средний расход энергии при холодной погоде, это продолжительность поездок. Если до работы вам ехать 5 км, то ваш средний расход вырастет вдвое, если, например, 100 км, то всего на 5%.
Зимой мы никак не экономили энергию: климат-контроль был установлен на температуру около +22 С°, подогрев сидений практически не выключался. Если летом заряда батареи хватает в среднем на три полноценных дня в городском режиме, то зимой комфортно можно ездить уже только два дня. В любом случае, даже при сильном морозе разрядить батарею за один день в городе практически нереально. Вопрос «хватит ли заряда, чтобы куда-то съездить» не стоит. Гарантированный запас хода при морозе составляет приблизительно 200—250 км. Если посмотреть на статистику среднего расхода энергии зимой в городском режиме, то мы получаем цифру около 30 кВт·ч на 100 км. Для сравнения, летний расход составляет около 22 кВт·ч на 100 км. То есть в холода общий расход энергии увеличивается приблизительно на 35%.
Честный запас хода в городе зимой, который составляет 200—250 км, выглядит очень скромно по сравнению с дизельными «пассатиками» со столитровым баком солярки. Но в электромобилях есть один очень важный момент — это дневной запас хода. Как правило, каждое утро батарея полностью заряжена, в отличие от ДВС машин, которые требуют регулярных визитов на заправки. В городском режиме пользоваться зарядкой дома намного удобнее и дешевле, чем заправляться на АЗС, чего, конечно, не скажешь о дальних путешествиях, когда отсутствует инфраструктура быстрых зарядок. Поэтому даже с относительно небольшим запасом хода электромобиль в городском и пригородном режиме намного удобнее. А вот для дальних поездок альтернативы ДВС пока нет.
Батарея: холод, деградация, саморазряд
Вопреки распространенному заблуждению, холод как раз не является особой проблемой для литий-ионной батареи. Наоборот, при температурах около нуля она сохраняет свои параметры лучше всего. Намного более опасным является ее нагрев выше +50 С°. При падении температуры существенно ниже нуля основной вопрос — это зарядка и отдача максимальной мощности, пока батарейный блок не прогреется. Электроника постоянно следит за температурой, степенью заряда и другими параметрами, периодически ограничивая выходную мощность и мощность зарядки, чтобы поддерживать оптимальный и безопасный режим работы в разных климатических условиях.
Статистика деградации батареи среди владельцев Tesla показывает интересную картину. Первые 15 тыс. км батарея теряет около 3—4% емкости, а затем деградация существенно замедляется и кривая графика становится намного более пологой. При 50 тыс. пробега средняя потеря емкости составляет около 5%, при 100 тыс. — около 6%. Вряд ли за время эксплуатации автомобиля владелец столкнется с заметным падением емкости батареи из-за ее деградации.
В будущем запас хода Model S можно будет существенно увеличить заменой батареи, использующей более совершенную технологию. Так, например, для Roadster, самой первой модели Tesla Motors, в декабре прошлого года был представлен комплект обновлений, включающий в себя новую батарею и некоторые аэродинамические элементы, позволяющие увеличить запас хода в полтора раза, до 650 км. По словам Илона Маска, что-то подобное можно ожидать и для Model S.
Любая литий-ионная батарея во время простоя характеризуется постепенным саморазрядом. Является ли это проблемой для Model S? Один из норвежских владельцев электромобиля оставил его зимой в аэропорту на месяц, при температуре воздуха около нуля. В результате саморазряд составил около 20%. В реальных условиях машина теряет около 1% заряда за сутки простоя. Эта величина может немного варьироваться в зависимости от включенных опций энергосбережения.
Плюсы
Главное преимущество электромобиля зимой заключается в быстром прогреве салона. При включении климат-контроля теплый воздух начинает поступать практически сразу. В случае с ДВС автомобиль должен сначала прогреть двигатель и охлаждающую жидкость. И только когда температура последней достигнет около +50 С°, начнется постепенный прогрев салона. Поэтому с точки зрения комфорта электромобиль намного приятнее в эксплуатации зимой. Всего пару минут движения, и вы едете в теплом салоне.
Но, наверное, самой удобной функцией Model S является запуск обогрева через мобильное приложение. Во-первых, вы не ограничены расстоянием, как в случае с большинством систем типа Webasto или дистанционным запуском. Во-вторых, электромобиль можно прогревать в закрытом помещении, таком как крытая парковка или гараж.
Если машина подключена к розетке, то обогрев салона и батареи использует энергию сети. Выезжая утром из гаража, можно сесть сразу в теплый салон, без ущерба для запаса хода и без описанных выше ограничений мощности двигателя и регенерации, которые возникают при холодной батарее. Достаточно запустить приложение на телефоне и включить климат-контроль нажатием одной кнопки. Более того, в новой прошивке есть опция, которая отслеживает ваш график передвижений, и если Model S подключена к сети и каждое утро вы выезжаете в определенное время, автомобиль автоматически может прогреваться перед выездом.
Прогревать машину можно и от батареи. В этом случае тратится энергия, но, учитывая огромную емкость батареи, потери будут несущественны. На прогрев батареи и салона при холодной погоде тратится около 9 кВт мощности, приблизительно столько же, сколько при движении с небольшой скоростью. Учитывая то, что салон все равно придется прогревать при начале движения, предварительный обогрев особо не сказывается на общем запасе хода.
Система стабилизации зимой показала себя с лучшей стороны. Если летом, при хорошем сцеплении с дорогой, она работает достаточно жестко, позволяя дать небольшого угла и иногда оставить красивые следы от резины при резком нажатии на газ, то зимой все происходит исключительно плавно. Тягу электродвигателя можно регулировать мгновенно, трансмиссия и сам мотор имеют крайне малый момент инерции. Это позволяет держать прямую траекторию на скользкой дороге даже в случае, когда под одним из колес внезапно оказывается лед, а под другим — асфальт. Можно смело давить на газ и наблюдать, с какой невероятной скоростью изменяется подаваемая на двигатель мощность.
Зимние особенности
Крайне острые ощущения дарит отключение системы стабилизации зимой. Так как двигатель мгновенно реагирует на нажатие педали и 600 Н·м передаются на колеса в течение миллисекунд, Model S начинает ехать боком быстрее, чем вы успеваете опомниться. Ни в коем случае не стоит делать это на дорогах общего пользования. Впрочем, на сухом асфальте происходит приблизительно то же самое.
Что касается ручек дверей и безрамочных стекол, то с ними никаких проблем не возникло — ничего не примерзало. В ручках предусмотрен достаточно мощный выталкивающий механизм, который не боится возможного обледенения. А вот крышка зарядного разъема примерзала дважды. Но и здесь инженеры придумали оригинальное решение: магнит на кузове автомобиля, удерживающий крышку, подпружинен, поэтому при нажатии на дверцу лед ломается и она открывается снова. Хотя, конечно, в первый раз это было неприятным сюрпризом. Чтобы избежать такой ситуации, нужно обязательно продувать дверцу и разъем сжатым воздухом после мойки.
Форсунки омывателя стекла сделаны достаточно примитивно, и вместо равномерного распыления, как в приличных автомобилях, на стекло попадают струйки воды, как на дешевых машинах. Щетки имеют подогрев внизу лобового стекла и работают более-менее сносно. Чтобы долить жидкость в омыватель, нужно открыть капот (передний багажник). Заливная горловина находится в неудобном месте, прямо за пневмостойкой капота.
Задняя камера не прячется в кузов, как у некоторых немецких автомобилей. Это приводит к ее быстрому загрязнению, делая фактически бесполезной зимой. После первого снегопада обнаружился интересный момент: снег на капоте не тает вообще, даже после продолжительной поездки. Не сказать, что это большая проблема, но тем не менее со стороны выглядит необычно.
При большом количестве снега выручает пневмоподвеска, позволяющая увеличить клиренс при заезде и выезде из сугробов.
Новая прошивка
В январе 2015 года для Model S вышла новая прошивка 6.1, которая добавила в автомобиль ряд полезных функций. Самое главное изменение — расчет расхода энергии при планировании дальних поездок. Теперь при расчете маршрута учитываются такие параметры, как рельеф местности, ограничения скорости и другие факторы, от которых зависит расход энергии. Если машина замечает, что вы расходуете много энергии, она предложит двигаться медленнее, чтобы доехать без подзарядки. Также Model S отслеживает, хватит ли вам энергии, чтобы вернуться обратно. К сожалению, в Беларуси навигация полноценно работает только для основных трасс.
Среди других улучшений можно отметить возможность отображения уровня заряда в процентах, а не километрах. Кроме того, стали доступны улучшения в проигрывателе музыки и календаре, возможность сбрасывания всех настроек при продаже, отображение сразу всех парковочных сенсоров. Наконец-то появились линии для камеры заднего вида, которые подсказывают траекторию движения при маневрах.
Есть и множество других мелких приятных нововведений, таких как открытие зарядного порта с помощью удерживания кнопки на брелоке, индикация конкретного колеса при срабатывании системы мониторинга давления в шинах, измененные настройки электроусилителя руля на большой скорости, появление дополнительных языков в меню и международных клавиатур, изменения в структуре меню настроек.
Вспыхнувшая в гараже Tesla сожгла дом за миллион долларов
alt=" Фото: REUTERS" />
В конце прошлого года в калифорнийском городе Сан-Рамон случился серьезный пожар, виновником которого стала Tesla Model S. Электромобиль принадлежал инженеру-механику на пенсии по имени Йоги Виндум, проживавшему вместе с супругой Кэролайн в уютном двухэтажном доме с большим гаражом.
Как выяснило следствие, Tesla 2013 года выпуска вспыхнула либо из-за проблем с системой терморегулирования, либо из-за неисправности в электропроводке. От нее загорелась вторая такая же Tesla, стоящая рядом, потом огонь перекинулся на гараж и дом - все сгорело дотла, сумма ущерба оценивается в миллион долларов.
Йоги, ранее являвшийся большим поклонником продукции Tesla, рассказал журналистам Washington Post, что реакция компании на случившееся его разочаровала: несколько недель обгоревшие остовы машин стояли на лужайке перед домом, дожидаясь, когда сотрудники Илона Маска соизволят подъехать, чтобы их изучить.
Вскоре погорелец получил страховку и купил себе Audi с обычным двигателем внутреннего сгорания. Электромобилей он теперь побаивается: "Машины, работающие на бензине, не загораются во время хранения в гараже. В этом вся разница. Я не волнуюсь, что Audi загорится внизу, когда ее мотор заглушен".
Внезапное возгорание электромобилей - не новость, и происходит это не только с моделями Tesla, но и с продукцией General Motors, Hyundai, Audi.
Случаи единичные, обычно они происходят из-за дефекта аккумуляторной батареи. Тем не менее, полыхают "электрички" знатно, поэтому проблема вызывает беспокойство как у общественности, так и у производителей.
Например, Hyundai советует не заряжать свою модель Kona больше чем на 80% и не ставить полностью заряженную машину в гараж. Tesla, чтобы уменьшить риск возгорания, программно снизила напряжение батареи на уже выпущенных Model S, что несколько негативно повлияло на ее характеристики.
«В минус 30 отказала печка»: белорус отправился в Мурманск на Tesla (8 фото,видео)
Артур Туманов из tesla-cars.by уже покорял самую северную точку Европы — мыс Нордкап в Норвегии. В путешествии на 6 тысяч км все обошлось гладко. А еще в 2018 году два белоруса совершили поездку на Tesla Model S из Минска в Мурманск и обратно. В чем же смысл еще одного приключения?
— Честно говоря, та поездка полностью искажала весь смысл электромобильного движения. Ехать туда, где нет инфраструктуры, и при этом тащить за собой дизельный генератор для зарядки? А где же тогда приключение? Поэтому я решил повторить опыт, но ехать «по-чистому», то есть заряжаясь только от розеток. К тому же после поездки на Нордкап мне приходило много отзывов от пользователей: мол, по Швеции да Норвегии любой дурак проедет — на каждом шагу зарядки. А слабо по России прокатиться? Не слабо. Заодно я хотел проверить в боевых условиях экономичность обновленной Tesla Model 3 с тепловым насосом.
Из Москвы до Питера с тремя остановками
Маршрут поездки был просчитан заранее. Артур бронировал места в отелях, где есть возможность подсоединиться к трехфазной розетке. Но в планах всегда все гладко, а реальность преподносит свои сюрпризы. Как раз в декабре, когда Артур планировал маршрут, «Газпром» открыл свою сеть зарядок на трассе Москва — Санкт-Петербург. Терминалы поставили буквально через каждые 100 км. Как минимум одной проблемой стало меньше. Но дальше — хуже. Если в Санкт-Петербурге зарядок хватает, то дальше только одна розетка и одна зарядка в Петрозаводске. И следующий терминал — только в Мурманске. А это 900 км от Петрозаводска.
Старт поездки прошел из Москвы. Туда Артур Туманов прилетел самолетом, а Tesla привезли на автовозе. Из-за коронавируса это был единственный легальный способ частному лицу попасть на своем автомобиле на территорию России. Из российской столицы Tesla выехала с полным зарядом, которого, по данным бортового компьютера, должно было хватить на 534 км.
— Так как на трассе Москва — Питер каждые 100 км стояли мощные зарядные станции, причем совершенно бесплатные, с этим участком маршрута вообще не было проблем. Машина заряжается со скоростью почти 400 км пробега за час. Поэтому по трассе я в своей привычной манере ехал на максимуме — 130−140 км/ч при разрешенных 130. Потом короткая остановка на перекус, и снова — вперед. С большим сожалением зарядился на последней станции недалеко от Питера, понимая, что дальше начинаются настоящие приключения.
До Северной столицы России Артур доехал практически за то же время, что и на машине с ДВС, но объехал Санкт-Петербург стороной и направился сразу на Петрозаводск. От последней зарядки до него нужно было проехать 430 км. Преодолеть такое расстояние за один присест можно было только теоретически. Поэтому на маршруте была запланирована остановка в отеле в Лодейном Поле. Это 230 км от Санкт-Петербурга. В отеле Tesla полностью зарядилась за ночь от трехфазной розетки.
— От Лодейного Поля до Петрозаводска оставалось меньше 200 км, так что добрался без проблем. Правда, дорога была просто чистый лед. Ехать пришлось в большом напряжении.
В Петрозаводске была единственная зарядная станция, да и та медленная — Tesla Model 3 простояла на «шнурке» 3,5 часа. А экипаж в это время совершал экскурсию по Петрозаводску.
Как разрядить Tesla до полной остановки и потом «завести»
«Узкое» место всего маршрута оказалось на отрезке от Петрозаводска до отеля в городке Кемь. Нужно было проехать 420 км, и при этом ни единой зарядки на пути не было. Артур решил рискнуть и ехать до последней капли электричества, надеясь на экономичность обновленной «тройки». Бортовой компьютер показывал запас хода 541 км. Возможно, все бы и получилось, но вскоре после старта начался снегопад. Это увеличило расход электроэнергии. К тому же температура тоже немного опустилась — примерно до минус 7 градусов. Все эти факторы не способствовали экономичной езде.
— В какой-то момент казалось, что все получится. Проехав около часа, Tesla показывала запас хода 360 км, а до точки оставалось всего 340. При скорости 90 км/ч и среднем расходе 168 Ватт на километр должен был доехать. Но когда до финиша оставалось 60 км, машина показывала запас хода 45 км. По традиции сбросил скорость — до 60 км/ч. И вот тогда я совершил важное открытие: на Tesla с тепловым насосом снижение скорости не приводит к значительной экономии заряда. А ведь в поездке на Tesla Model S по Норвегии этот прием отлично помогал дотянуть до точки.
Когда до отеля оставалось 22 км, Tesla показала, что запас хода равен нулю. Артур принял решение ехать, надеясь на удачу и скрытые резервы батареи: за пару месяцев до этой поездки ему удалось проехать 28 км на Model X при нулевом запасе хода. Но ни того, ни другого не хватило. За 11 км до финиша Tesla скатилась с горки и замерла на обочине.
— Если честно, у меня такое было впервые, чтобы я куда-то не доехал из-за того, что не хватило заряда батареи. Но все когда-нибудь случается в первый раз, — смеется Артур. — Пришлось звонить владельцу отеля, куда я ехал, и просить помощи. Он прислал местных таксистов. Вообще идея была такая: приедет машина и потащит нас на буксире до отеля. «Теслу» мы не «глушили», чтобы она не вошла в аварийный режим. Но пока помощь подоспела, Tesla окончательно «умерла». И оказалось, что когда батарея полностью разряжается, машина ставится на ручник. Причем блокируются все четыре колеса.
Вариант с буксировкой отпал. Можно было вызвать эвакуатор с полной погрузкой, но местные сказали, что ближайший есть только в Петрозаводске. Тогда таксисты привезли бензогенератор. Пару часов компания безуспешно пыталась реанимировать умершую Tesla Model 3 с помощью трех разных зарядных устройств. Безуспешно. Бытовой генератор никак не хотел заряжать огромную батарею.
— Уже глубокая ночь. Все замерзли и устали. Решили все же буксировать машину до ближайшей розетки. Но как, если колеса заблокированы? Дозвонились до минского сервиса «ВадиАвто», который занимается ремонтом Tesla. Ребята рассказали, что у нас сел 12-вольтовый аккумулятор и чтобы перевести Tesla в транспортный режим, нужно его подзарядить. И тут новая беда. Аккумулятор под капотом. А так как актуатор замка электрический, открыть капот мы не можем: машина полностью обесточена. Но оказалось, что под заглушкой, куда вкручивается буксировочный крюк, есть два проводка. Соединяешь их с аккумулятором — и замок открывается.
Вероятно, на морозе что-то случилось с приводом замка. Он никак не хотел открываться. В 4 утра Артур с помощниками завершили реанимационные мероприятия. Капот так и не открылся.
— Уже не было сил, поэтому таксист отвез меня и оператора в отель отсыпаться, а потом вернулся сторожить машину, потому что она не закрывалась. В 8 утра я уже был возле машины. Мы снова накинули провода на аккумулятор — и, о чудо! — капот открылся с первого раза. Но снова беда: штатный аккумулятор хоть и заряжался, но был совсем плох. Поэтому пришлось поехать купить новый. Поставили и наконец-то смогли активировать транспортный режим. При этом выяснили, что он предназначен только для того, чтобы можно было затянуть автомобиль на эвакуатор. Для буксировки он непригоден: в этом режиме Tesla может ехать со скоростью всего 7 км/ч. С этой скоростью мы доехали до ближайшей заправки, это где-то километр. Там была розетка на 220 В. Подключились.
Машина ожила, основная батарея начала принимать заряд. Но после часа зарядки так и не удалось включить режим Drive. Артур выяснил, что в трех километрах от заправки есть мойка, а там имеется трехфазная розетка. Поехали туда. Со скоростью 7 км/ч.
— На пути оказался небольшой подъем. И переднеприводная Hyundai Creta, которая нас тащила, не справилась. Остановили какой-то небольшой внедорожник, попросили его помочь. В общем, ехали эти три километра часа два. На мойке наконец-то удалось зарядиться от трехфазной розетки. Запаса хода хватило, чтобы добраться в отель, до которого оставалось всего семь километров. Но какими же они оказались долгими!
В отеле машина заряжалась с четырех дня до одиннадцати вечера. В ночь Артур Туманов стартовал из Кеми дальше, до Кандалакши. Предстояло проехать 323 км, которые Tesla преодолела легко. В отеле сотрудники проявили участие, вызвали местного электрика, который помог запитаться от трехфазной розетки. А утром оставался последний рывок до Мурманска — 240 км.
— Получилось, что самый напряженный участок был между Петрозаводском и Кемью. Зимой он проезжается на пределе возможностей машины. Ну а после Кеми уже было довольно просто добраться до Мурманска. В столице Арктики, как называют этот город, оказалась всего одна зарядная станция. Да и та медленная.
Но Мурманска показалось мало, поэтому Артур отправился в село Териберка — единственное место в европейской части России, куда можно добраться по автомобильной дороге, чтобы увидеть открытое Баренцево море и Северный Ледовитый океан. Забавно, но при возвращении из Териберки в Мурманск Tesla снова имела все шансы не доехать до зарядки. К розетке подъехали, когда уже несколько километров запас хода был на нуле по показаниям борткомпьютера.
Появление Tesla в Мурманске вызвало такой ажиотаж, что «отчаянные ребята из братской Беларуси» удостоились упоминания на местном телевидении. А глава администрации Кемского района Дмитрий Петров, увидев пост Артура в соцсетях о разряженной в ноль Tesla, на своей странице во «ВКонтакте» прокомментировал ситуацию.
Путь домой тоже с приключениями
Собираясь в обратный путь, Артур понимал, что придется снова ехать через то самое «узкое» место. Плясать с бубном посреди ночной трассы больше не хотелось. Поэтому был придуман план Б.
Но новая проблема настигла, когда покинули Мурманск и до Кандалакши осталось проехать 70 километров. Первый раз дала сбой «печка». Тот самый тепловой насос. И чтобы было еще веселее, ударили морозы до -30 градусов.
— Когда отказал тепловой насос, снизился и расход. Но все равно эта экономия не помогла бы. Зато оказалось, что привести в чувство «печку» можно глубоким сбросом бортовой системы. После этой операции насос снова начинал работать, но лишь на какое-то время. Тем не менее доехали до Кеми, зарядились в том же отеле, где останавливались на пути в Мурманск.
И вот снова тот самый участок протяженностью 420 км, который Tesla Model 3 не смогла преодолеть. Поэтому маршрут проложили до города Медвежьегорска — это 250 км пути.
— По дороге я обзванивал шиномонтажи, мойки. И на одной из СТО сказали, что у них есть розетка и можно зарядиться. Отлично. Добрались, поставили машину на зарядку и отправились с оператором на экскурсию. Если кто-то не знал, как и я до приезда в этот город, то именно здесь снимался фильм «Любовь и голуби». Пока ходили с экскурсией, машина зарядилась, и уже запаса хода легко хватило до Петрозаводска. Там уже ночевка и снова полная зарядка. А дальше рывок до Санкт-Петербурга, оттуда — в Псков и домой через Витебск. Самое интересное, что после Пскова печка заработала и до сих пор не беспокоит.
Какие выводы после путешествия? Артур признал, что на «тройке» оказалось ехать даже удобнее, чем на Model S. У Model 3 меньше батарея, заряжается она быстрее, при этом проезжает практически столько же. Так что получается один и тот же маршрут в теории можно проехать даже быстрее.
— Даже при полном отсутствии зарядной инфраструктуры можно найти выход. Конечно, для этого нужно постараться — звонить, искать, просить, заранее составлять маршрут и продумывать слабые места. Но при этом получаешь массу впечатлений, открываешь для себя новые места. Если бы не нужда в розетке, разве смог бы я побывать в городе, где снимался один из любимых советских фильмов?
©
Читайте также: