Mnogokrat ste nam že poslali sporočilo o tem, da vas zanima doseg električnega avtomobila pozimi. Zato smo se točno takšnega testa lotili z našim električnim volkswagnom ID.4, ko je bilo zunaj -5 °C!
Matej se je za potrebe testa vstal že ob 2. uri zjutraj, ker je čakal na najbolj mrzlo noč v marcu, -5 stopinj je zunaj, tako da sta bilaavto in baterija primerno ohlajena, baterija tudi že 100-odstotno napolnjena na domači polnilnici. Ena boljših stvari v električnih avtomobilih je, da se v resnici zelo hitro ogreje. Zunaj je bilo ledeno, v kabini pa je bilo že po treh minutah toplo. Sicer si je matej vklopil še gretje sedeža in volana, ampak je kljub temu iz zračnikov že pihal prijetno topel zrak.
Za testiranje smo si izbrali ljubljansko obvoznico, na kateri se je moral stalno voziti po zunanjem krogu, ki je pol kilometra daljši. Prometa ob zgodnji jutranji uri dejansko skoraj ni bilo, hitrost pa je bila nastavljena na tempomatu na 110, oziroma na južni obvoznici na 130 km/h. Seveda smo upoštevali tudi povezovalne dele, kjer je hitrost omejena na 80 km/h.
Dolgoročno povprečje imamo pri ID.4 po slabih 8 tisoč kilometrih 25,4 kWh/100 km, po prvih 11 kilometrih pa je bilo povprečje porabe 32,1 kWh/100 km, ker je veliko energije bilo porabljene za ogrevanje kabine. Zakaj je mraz sploh težava za električne avtomobile, oziroma za njihove baterije? V slednjih namreč poteka elektrokemična reakcija, pri čemer se kemična energija spremeni v električno in obratno, ko jo polnimo. In bolj kot temperatura pada pod idealno, počasneje poteka kemična reakcija, če zelo poenostavimo, zato tudi baterija postaja vse manj zmogljiva. Baterije se najbolje počutijo ob temperaturah kot mi. Tam okoli 20 stopinj jim je najbolj všeč. Če temperatura zraste za samo 10 stopinj na 30, so baje že za 20 odstotkov manj učinkovite. Če je še bolj vroče, še manj. Po 168 kilometrih vožnje je bilo povprečje porabljene energije samo še 26,7 kWh/100 km/h.
Litij-ionske baterije poganjajo električne avte tudi do -40 °C, če imajo urejeno toplotno regulacijo, vendar so potem zmogljivosti že precej omejene. Ne gre pa obratno. Enostavno postanejo kemične reakcije prepočasne in jih ne morete več polniti, tako da niso še za Antarktiko takšni avti. Je pa res, da pri -40 tudi dizel zmrzne oziroma postane gel, bencin pa tudi pri -60 še ne.
Zaenkrat smo omejeni na to, približno 30 let staro litij-ionsko tehnologijo baterij, kmalu pa bo seveda drugače. Proizvajalci se zelo trudijo in pojavlja se že kup zanimivih rešitev. Za začetek izboljšave pri elektrolitih, ki ne bodo goreli, da bodo bolj varni in bodo tudi bistveno manj občutljivi na visoke temperature, da se bodo lahko baterije hitreje polnile. Potem celo tehnologija litij-zrak, kjer se kar iz atmosfere uporablja kisik za oksidacijo in s tem veliko prihrani pri masi baterije, najbolj obetavna pa je tehnologija litij-žveplovih baterij. Te zelo resno raziskuje tudi naš Kemijski inštitut in obljubljajo kar 3- do 5-kratno povečanje zmogljivosti sedanjih baterij. Ampak bo še dolgo trajalo, da pridemo do praktične uporabe.
Kdo bi si mislil, da v letu 2022 uporabljamo praktično enako tehnologijo pri baterijah, kot si jo je zamislil Alessandro Volta več kot 220 let nazaj? No, pa nas vseeno tudi baterije nekam pripeljejo. Na cilj je Matej pripeljal po 282 prevoženih kilometrih in dobrih treh urah, povprečna poraba je bila 25,5 kWh/100 km, elektronov v bateriji pa praktično nič več, saj je merilnik napolnjenosti kazal 0 %.