Запас на зимнем маршруте считайте до проверенной запасной станции, а не только до первой отметки зарядки на карте. Умножьте расстояние на расход своей машины в похожую погоду, добавьте энергию на возможное ожидание и тот остаток, с которым хотите приехать. Переведите сумму в проценты доступной ёмкости батареи. Если получается больше 100%, нынешний маршрут или план остановок надо менять.
На примере дороги длиной 270 км посчитаем заряд для основной станции на 140-м километре и запасной на 175-м. Затем изменим зимний расход и увидим, почему иногда нужен другой маршрут.
В статье вы узнаете:
Первая быстрая станция на карте стоит через 140 км. Если доехать до неё почти с пустой батареей и обнаружить, что она занята или не работает, оставшиеся 35 км до следующей точки станут главной проблемой поездки.
Отметьте выезд, основную и запасную станции, конечный пункт. Смотрите расстояния по дороге, а не по прямой. У запасной станции проверьте разъём, оплату, доступ и свежий статус. Если проверенной альтернативы нет, ищите зарядку раньше или пересматривайте поездку.
Первая величина: доступная ёмкость батареи, энергия между показаниями 0 и 100%. Она может быть меньше полной паспортной ёмкости. В сильный холод фактически доступная энергия тоже способна уменьшиться; учитывайте данные своей модели и показания автомобиля.
Вторая: зимний расход из батареи, в кВт·ч на 100 км. Берите его после поездок с похожей температурой, скоростью и отоплением. Для трассы городской расход не годится. Показатель домашнего счётчика может включать потери зарядки, поэтому для движения нужны именно данные бортового компьютера.
В исследовании Минэнерго США при около −7 °C средний пробег испытанных машин был на 41% меньше, чем при около 22 °C. На результат повлияли отопление, батарея и режим езды. Это не поправка для любой машины: потеря 41% пробега и рост расхода на 41% даже математически не одно и то же.
Пусть путь до запасной станции равен 175 км, а ваш проверенный расход для подобных зимних поездок равен 27 кВт·ч на 100 км. На движение потребуется 175 × 27 ÷ 100 = 47,25 кВт·ч. Это основной расход. К нему добавьте только те нагрузки, которые ещё не включены в выбранное значение: например, время стоянки с работающим отоплением, если бортовой показатель собирался без такой остановки. Само движение с отоплением уже отражено в зимнем дорожном расходе; повторно прибавлять тот же обогрев за время езды нельзя.
Ожидание считайте отдельно: киловатты дополнительной нагрузки × часы. В учебном сценарии полтора часа у неработающей станции при средней нагрузке отопления и систем 2 кВт потребуют 1,5 × 2 = 3 кВт·ч. Эти 2 кВт заданы для примера; реальная нагрузка другой машины и другой погоды может отличаться.
Выберите желаемый остаток на запасной точке. Для примера возьмём 15% доступной батареи 64 кВт·ч: 64 × 0,15 = 9,6 кВт·ч. Это условие расчёта, не зимняя норма и не гарантия прибытия. Для сложного участка выбирайте другие условия и маршрут.
Теперь сложим три части:
47,25 кВт·ч на движение + 3 кВт·ч на ожидание + 9,6 кВт·ч остатка = 59,85 кВт·ч на выезде.
При доступной ёмкости 64 кВт·ч это 59,85 ÷ 64 × 100 ≈ 93,5%. Округлим учебную цель до 94%. Если машина показывает 90%, нужно добавить четыре процентных пункта: 64 × 0,04 = 2,56 кВт·ч в батарее. Число 94% справедливо только для заданных условий, а не для всякой зимней дороги.
С 94% в батарее 64 кВт·ч находится 60,16 кВт·ч. До основной станции машина израсходует 140 × 27 ÷ 100 = 37,8 кВт·ч. Останется 22,36 кВт·ч, около 35%. Если приборная панель показывает заметно меньше, пересчитайте путь до альтернативы по фактическому расходу и при необходимости остановитесь раньше.
Если основная станция работает, запасная точка больше не нужна: следующий расчёт делаем уже до финиша. До пункта назначения остаётся 130 км. На движение нужно 130 × 27 ÷ 100 = 35,1 кВт·ч. С выбранным остатком 9,6 кВт·ч после зарядки должно быть 35,1 + 9,6 = 44,7 кВт·ч, или 69,8% батареи. Округлим цель до 70%. Тогда на финише останется 44,8 − 35,1 = 9,7 кВт·ч, около 15,2%.
При показании около 35% нужно подняться примерно до 70%, если условия остались прежними. Прибавится около 22,4 кВт·ч. Показания процентов округлены, а мощность DC-зарядки может меняться в течение сессии.
Если основная станция не работает и ожидание с отоплением отняло 3 кВт·ч, останется 19,36 кВт·ч. Следующие 35 км требуют 35 × 27 ÷ 100 = 9,45 кВт·ч. На запасной точке останется 19,36 − 9,45 = 9,91 кВт·ч, или 15,5%. Ради этого сценария мы выехали с 94%.
Запасная станция тоже может отказать. Если третьей проверенной точки нет, 15,5% ничего не гарантируют. Погоду, подъезд и возможность дальнейшего движения проверяйте до выезда.
Теперь заменим одно условие: расход на похожей поездке вырос с 27 до 31 кВт·ч на 100 км. Остальное в примере оставим прежним. До запасной станции на 175-м километре машина потратит 175 × 31 ÷ 100 = 54,25 кВт·ч. С теми же 3 кВт·ч ожидания и 9,6 кВт·ч желаемого остатка старту требуется 66,85 кВт·ч.
При доступной ёмкости 64 кВт·ч требуемый старт равен 66,85 ÷ 64 × 100 ≈ 104,5%. Даже выезд со 100% оставит на запасной точке лишь 64 − 54,25 − 3 = 6,75 кВт·ч, около 10,5%, если ёмкость в холод сохранилась. При меньшей ёмкости будет хуже.
Здесь нужно менять физический план: зарядиться раньше, найти более близкую альтернативу или выбрать другой маршрут и время. Расчёт свыше 100% нельзя исправить оптимистичным округлением.
Допустим, подтверждённая зарядка есть на 90-м километре. При старте с 94% и расходе 31 кВт·ч на 100 км к ней останется 60,16 − 90 × 31 ÷ 100 = 32,26 кВт·ч, около 50,4%. Оттуда до запасной точки 85 км. На движение нужно 85 × 31 ÷ 100 = 26,35 кВт·ч, плюс 3 кВт·ч ожидания и 9,6 кВт·ч остатка. Перед выездом с промежуточной станции потребуется минимум 38,95 кВт·ч, около 60,9%. Учебная цель 61% проходит эту проверку; работу промежуточной станции и путь после 175-го километра тоже надо проверить.
Бортовой прогноз зависит от предположений о дальнейшем движении. Сравните расход нескольких поездок, близких по температуре, скорости, обогреву и нагрузке. Для горной дороги учитывайте подъём, а энергию спуска не закладывайте как обязательный «возврат»: рекуперация зависит от уклона, сцепления, температуры и заряда.
Если зимних измерений нет, не умножайте паспортный пробег на универсальный коэффициент. Постройте несколько условных сценариев расхода и уточняйте их по показаниям в пути. При большой неопределённости ближайшая подтверждённая зарядка полезнее расчёта с точностью до десятых процента.
Минэнерго США советует по возможности прогреть автомобиль, пока он подключён к сети. Это помогает сохранить энергию батареи для дороги, но прогрев тоже оплачивается, а его эффект зависит от модели. Холодная батарея может заряжаться медленнее; на длинном участке нужный уровень иногда выше привычных 80%, хотя последние проценты набираются дольше.
Объезд добавляйте к километрам, стоянку с отоплением считайте отдельной энергией. Длительную задержку не сводите к одной уверенной цифре. При неопределённой погоде расчёт батареи не заменяет решение о том, стоит ли выезжать.
После выбора работающей станции откройте калькулятор зарядки электромобиля. Он рассчитывает, сколько энергии добавится в батарею между двумя показаниями заряда и сколько примерно займёт сессия при заданной мощности. Он не выбирает маршрут и не узнаёт, работает ли запасная станция. Поэтому сначала найдите нужные проценты по участкам, затем проверяйте в нём остановку.
Для нашего рабочего сценария у основной станции выберите DC, доступную ёмкость 64 кВт·ч, текущее показание около 35%, цель 70%, зимний расход 27 кВт·ч на 100 км. Для средней мощности DC подставьте данные похожей зарядки именно вашей машины, а не рекламный пик станции. Установленный по умолчанию КПД 90% является условием модели: если измерений нет, не выдавайте время и стоимость за точный прогноз. Цена за кВт·ч нужна для денежного результата, но не меняет рассчитанную потребность маршрута в энергии.
Разница 70 − 35 = 35 процентных пунктов соответствует 22,4 кВт·ч, добавленным в батарею. Если условно принять КПД 90%, со станции потребуется 22,4 ÷ 0,9 ≈ 24,9 кВт·ч. При условной средней мощности 60 кВт получилось бы около 25 минут без очереди, подключения и ограничений холодной батареи. Показатель калькулятора «добавится пробега» при расходе 27 кВт·ч на 100 км будет около 83 км. Это пробег только от добавленной энергии, а не весь оставшийся путь: на станции в батарее уже было около 22,4 кВт·ч.
У запасной станции действия повторяются с фактическим остатком на приборной панели. Не переносите автоматически цель 70% с первой точки на вторую. От запасной до пункта назначения осталось 95 км, а не 130; для прибытия с теми же условными 15% понадобилось бы 95 × 27 ÷ 100 + 9,6 = 35,25 кВт·ч, то есть около 55,1% батареи. Если приехали с рассчитанными 15,5%, учебная цель зарядки здесь около 56% после округления вверх. У другой машины, при другом расходе или после объезда числа надо получить заново.
Можно просто оставить 20% на прибытии? Можно выбрать такой личный минимум и посчитать, сколько энергии он означает для вашей батареи. Но это условие, а не правило для всех зимних дорог. Важнее понять, до какой работающей точки вы доедете при отказе первой и что будет при дополнительной задержке. Для машины с батареей 40 кВт·ч 20% составляют 8 кВт·ч, с 80 кВт·ч уже 16 кВт·ч: одинаковый процент не равен одинаковому запасу энергии.
Что делать, если машина показывает меньший запас хода, чем расчёт? Сравните её текущий прогноз, фактический расход и ближайшую доступную станцию. Не успокаивайте себя тем, что «вчера в таблице вышло 94%»: новые показания сообщают об изменившихся условиях. Пересчитайте энергию до альтернативы и при необходимости остановитесь раньше. Если до проверенной точки с нужным остатком уже не получается доехать, действуйте по реальной дорожной обстановке, а не по старому плану статьи.
Зачем учитывать ожидание, если станция обозначена как свободная? Статус в приложении может устареть, а доступ к разъёму зависит от въезда, оплаты, совместимости и занятости. В нашем примере полтора часа отопления стоили 3 кВт·ч: примерно столько машина расходует на 11 км при 27 кВт·ч на 100 км. Иногда решает не большой участок дороги, а час стоянки в холоде.
Когда заканчивать быструю зарядку? Тогда, когда энергия покрывает следующий проверенный участок, возможную задержку и выбранный остаток. Решение «всегда уезжать на 80%» не учитывает редкие станции. А вопрос, когда выгоднее две короткие остановки вместо одной длинной, подробно разобран в статье о замедлении быстрой зарядки после 80%. Здесь цель другая: сначала обеспечить достижимость следующей точки по зимнему расходу.
Главный шаг перед такой поездкой короткий: нарисуйте не одну станцию, а две, запишите километры до дальней из них, зимний расход и остаток, который хотите там увидеть. Если суммы энергии не хватает даже при полном заряде, проценты больше не исправят маршрут. Нужна более ранняя зарядка или другой план.
Напишите своё мнение, комментарий или предложение.