Účinnost elektromobilu

Účinnost elektromobilu popisuje, kolik elektrické energie vůz spotřebuje na ujetí dané vzdálenosti, a je elektrickou obdobou spotřeby paliva u benzinového nebo naftového auta. V Evropě se nejčastěji vyjadřuje v kilowatthodinách na 100 kilometrů (kWh/100 km) nebo ve watthodinách na kilometr (Wh/km), ve Spojených státech pak v mílích na kWh nebo v ekvivalentu MPGe. Důležité je, že nižší hodnota v kWh/100 km znamená účinnější vůz, stejně jako menší počet litrů na 100 km značí úspornější spalovací motor. Typický moderní elektromobil v kombinovaném provozu spotřebuje zhruba 15 až 22 kWh/100 km.

Tento údaj má svůj smysl, protože o tom, jak daleko vůz dojede a kolik bude stát jeho provoz, nerozhoduje jen velikost baterie, ale právě energetická účinnost. Dvě auta se shodně velkou baterií mohou nabídnout výrazně odlišný dojezd, pokud je jedno z nich znatelně účinnější, a provozní náklady to přímo kopírují: při dané ceně elektřiny je vůz se spotřebou 16 kWh/100 km na ujetý kilometr zhruba o třetinu levnější než vůz se spotřebou 24 kWh/100 km. Účinnost tak propojuje abstraktní kapacitu baterie se dvěma věcmi, na nichž majiteli skutečně záleží: s reálným dojezdem a s cenou každé cesty.

Na nepříznivou stranu spotřeby tlačí několik fyzikálních faktorů. Rozhodující je rychlost, protože aerodynamický odpor roste s druhou mocninou rychlosti, takže dlouhodobá jízda po dálnici spotřebuje na kilometr daleko víc energie než městský provoz, tedy opačně, než je tomu u benzinového auta. Druhým největším spotřebitelem je chlad: vytápění kabiny i udržování baterie v provozní teplotě tahají energii a samotná chemie baterie je v mrazech méně ochotná. Svůj díl si vybírá i hmotnost vozu, valivý odpor, velká kola a vysoká či hranatá karoserie, a proto jsou aerodynamika a snižování hmotnosti hlavními starostmi inženýrů elektromobilů.

Výrobci útočí na tento problém z více stran. Pomáhají tvarově čisté karoserie s nízkým součinitelem odporu, pneumatiky s nízkým valivým odporem, lehká konstrukce i vysoce účinné motory a střídače. K nejúčinnějším opatřením pro každodenní spotřebu patří tepelné čerpadlo, jež zahřívá kabinu přečerpáváním okolního tepla, nikoli mařením elektřiny v odporovém topení, čímž výrazně snižuje zimní energetickou ztrátu a chrání dojezd v chladném počasí.

Pro kupujícího je nejlepší vnímat účinnost vedle kapacity baterie a dojezdu, nikoli místo nich. Velká baterie dokáže zamaskovat hltavý vůz a nabídnout dlouhý dojezd za cenu hmotnosti, ceny a delšího nabíjení, zatímco účinný vůz dosáhne srovnatelného dojezdu s menší, levnější a lehčí baterií. Porovnání udávané hodnoty kWh/100 km je nejčistší způsob, jak posoudit, jak dobře daný elektromobil mění uloženou energii na ujeté kilometry, a jak se bude chovat při vyšších rychlostech a v zimě.