foto: elektromobilnost.si

To, kar se na potovalnem računalniku izpiše, kot poraba električne energije v kWh na 100 kilometrov ne odkriva celotnega stroška energenta za vožnjo.

Z avtomobilom z motorjem z notranjim zgorevanjem je izračun stroška goriva za vožnjo izjemno preprost. Preverimo potovalni računalnik, odčitamo podatek o porabi, pomnožimo ga z veljavno ceno litra goriva in znesek potreben za stokilometrsko vožnjo je jasen in nedvoumen. Pri električnem avtomobilu temu ni tako. Predvsem zato, ker imajo različni načini polnjenja baterij, različno ceno. Razlika med stroškom za vožnjo ob polnjenju doma, po majhni tarifi za električno energijo in omrežnino ter polnjenjem na polnilnicah največje moči določenih ponudnikov je za več kot petkratnik večja. Vendar osnovna zagata pri določitvi stroška za vožnjo z električnim avtomobilom ne izhaja iz scenarija in okoliščin uporabe, marveč iz dejstva, da ima podatek o porabi kWh električne energije na 100 kilometrov vožnje, izpisan na potovalnem računalniku le teoretično oziroma omejeno praktično vrednost.

Koliko dejansko porabi električni avtomobil za vožnjo je potrebno oceniti na osnovi podatka o količini prevzete električne energije iz omrežja ob polnjenju. Količina prevzete energije se izpiše na polnilnici ob zaključku polnjenja. Podatek lahko pridobimo tudi preko aplikacij uporabljenih za polnjenje. Ta podatek nato delimo z opravljeno potjo in dobimo porabo električne energije na 100 kilometrov vožnje na osnovi katere plačujemo električno energijo od polnjenja doma, do polnjenja na najbolj zmogljivih polnilnicah. Pri elektromobilnost.si smo to, stvarno porabo poimenovali bruto poraba električnega avtomobila.

Vanjo so vključene izgube ob polnjenju. Te nastanejo tako v polnilnici, v kablu s katerim je avtomobil ob polnjenju povezan s polnilnico, ob shranjevanju električne energije v baterijah ter pretoku preko vodov in ostalih sklopov električnega avtomobila. Del izgub se ob vsem nanaša na delovanje temperaturnega managementa baterijskega sklopa. Ko se ob polnjenju vklopi glasen sistem hlajenja baterijskega sklopa se za njegovo delovanje porabi delež električne energije prevzete iz omrežja. Ob počasnem polnjenju pozimi znajo biti izgube nekaterih avtomobilov opremljenih s sistemi zaščite baterij pred nizkimi zunanjimi temperaturami, delujočimi tudi po tem, ko se baterija popolnoma napolni, še občutno večje.

Ob polnjenju električnega avtomobila tako ne plačamo le tisto količino električne energije, shranjene v baterije, kot pri avtomobilih na fosilna goriva, ko plačamo le količino goriva shranjenega v rezervoar, marveč tudi vso ostalo električno energijo, ki figurativno rečeno izhlapi ob točenju in se porabi še za vse ostalo, kar omogoča točenje, varno shranjevanje energenta in dolgoročno brezhibno delovanje avtomobila.

Podatek o bruto porabi ob testiranju električnih avtomobilov pri elektromobilnost.si pridobimo tako, da baterije pred začetkom testne vožnje napolnimo do 100-odstotne polnosti. Kar ponovimo ob zaključku vožnje. Količino električne energije potrebne, da se baterije ponovno popolnoma napolnijo, podatek se izpiše na polnilnici, delimo s številom prevoženih kilometrov poti. Rezultat pomnožimo s 100 in dobimo podatek o bruto porabi na 100 kilometrov vožnje. Testno polnjenje vedno opravimo na AC polnilnicah moči 11 kW, s čemer simuliramo domače polnjenje. Na osnovi podatka o bruto porabi električnega avtomobila opravimo nato vse izračune o stroških oskrbe električnih avtomobilov z energijo za vožnjo po različnih scenarijih, ob različnih okoliščinah uporabe.

Izgube ob polnjenju preračunamo na dva načina. Po prvem izračunamo delež povečanja vrednosti porabe izpisane na potovalnem računalniku do podatka o bruto porabi izračunani na opisan način. Pri drugi možnosti krenemo na pot s povsem polno baterijo in jo izpraznimo do konca, dokler se na potovalnem računalniku ne izpiše številka nič o preostalem dosegu in polnosti baterije. Nato avtomobil ponovno priključimo na polnilnico in ob zaključku polnjenja, ko je baterija ponovno 100-odstotno polna, odčitamo koliko električne energije smo porabili za to. Količino porabljene neto električne energije za vožnjo izračunamo preprosto z zmnožkom podatka o porabi izpisanem na potovalnem računalniku in števila prevoženih kilometrov od 100-odstotno polne, do prazne baterije po podatkih potovalnega računalnika. Izgube nato preprosto izračunamo s primerjavo teh dveh podatkov.

S podatkom o tem kolikšen je strošek polne baterije, primerljivo kot strošek polne posode za gorivo pri klasičnem avtomobili, opravljamo številne specifične izračune ob vrednotenju stroškov uporabe električnih avtomobilov. Količina električne energije potrebne, da se povsem prazna baterija napolni do konca je razvidna za posamezen avtomobil in za različne polnilnice iz grafov polnjenja na polnilni infrastrukturi različnih moči. Vendar je potrebno pri tem upoštevati različne okoliščine. Zato lahko te podatke uporabimo le za grobo oceno izgub.

Vsekakor velja, da so te večje ob manjših močeh polnjenja. Toliko bolj neposredno po vožnji pri kateri je bil baterijski sklop močno temperaturno obremenjen (dinamična avtocestna vožnja, visoke zunanje temperature). Marsikomu se je že na poletni vroči dan pripetilo, da se je ob priključitvi električnega avtomobila na električno omrežje preko navadne gospodinjske vtičnice, se pravi ob polnjenju z močjo dveh kW ali manj, baterijski sklop najprej uro ali dve hladil šele kasneje se je baterija pričela polniti. To je eden najbolj zgovornih pokazatelje, kam »izhlapi« električna energija ob »polnjenju rezervoarja«.

Sorazmerno velike izgube nastajajo tudi ob polnjenju baterij z največjimi močmi. Tudi v tem primeru večata izgube predhodna avtocestna vožnja, oziroma dinamična vožnja ter visoke zunanje temperature. V tem primeru na izgube opomni glasno delovanje ventilatorjev hladilnega sistema.  Ob tem se električna energija iz omrežja porabi še za marsikaj drugega, kot le za polnjenje baterije. Topli kabli zaradi upora in pihanje vročega zraka ob hlajenju polnilnice prav tako odkrivajo energetske izgube.

Vsekakor velja, da razlika med neto in bruto porabo odkriva, kako kompleksno je potrebno razmišljati, da bi dojeli, koliko nas resnično stane vožnja z električnim avtomobilom. S podporo elektromobilnosti.si je to omogočeno tudi vsakdanjemu uporabniku in tudi začetniku za volanom električnega avtomobila. Oziroma vsem, ki tehtajo argumente za in proti smotrnosti prehoda na električno mobilnost.

t