Učinkovitost električnog vozila

Učinkovitost električnog vozila opisuje koliko električne energije automobil troši za prijeđenu udaljenost i električni je ekvivalent potrošnje goriva kod benzinskog ili dizelskog automobila. U Europi se najčešće izražava u kilovatsatima na 100 kilometara (kWh/100 km) ili vatsatima po kilometru (Wh/km), a u Sjedinjenim Državama u miljama po kWh ili u ekvivalentu MPGe. Ključno je da niže vrijednosti kWh/100 km znače učinkovitiji automobil, jednako kao što manje litara na 100 km znači štedljiviji motor s unutarnjim izgaranjem. Tipično suvremeno električno vozilo u mješovitoj vožnji troši negdje između 15 i 22 kWh/100 km.

Ta vrijednost postoji jer energetska učinkovitost, a ne samo veličina baterije, određuje koliko će automobil daleko stići i koliko košta njegova vožnja. Dva automobila s istovjetnim baterijama mogu pružiti vrlo različit domet ako je jedan osjetno učinkovitiji, a trošak vožnje iz toga izravno proizlazi: pri zadanoj cijeni struje automobil koji troši 16 kWh/100 km vozi po prijeđenoj milji otprilike trećinu jeftinije od onoga koji troši 24 kWh/100 km. Učinkovitost stoga povezuje apstraktni kapacitet baterije s dvjema stvarima do kojih je vlasnicima zaista stalo, stvarnim dometom i troškom svakog putovanja.

Nekoliko fizikalnih čimbenika gura učinkovitost u pogrešnom smjeru. Brzina je presudna jer aerodinamički otpor raste s kvadratom brzine, pa dugotrajna vožnja autocestom troši znatno više energije po milji od gradske vožnje, suprotno ponašanju benzinskog automobila. Hladno je vrijeme sljedeći najveći potrošač: grijanje kabine i održavanje baterije na radnoj temperaturi oboje troše energiju, a sama kemija na hladnoći postaje manje voljna. Masa vozila, otpor kotrljanja, veliki kotači te visoka ili kockasta karoserija također daju svoj doprinos, zbog čega su aerodinamika i smanjenje mase u središtu pozornosti inženjera električnih vozila.

Proizvođači problemu pristupaju s više strana. Aerodinamični oblici karoserije s niskim koeficijentom otpora, gume s malim otporom kotrljanja, laka gradnja te visokoučinkoviti motori i inverteri sve to pomaže. Među najdjelotvornijim zahvatima za svakodnevnu učinkovitost jest toplinska crpka, koja kabinu grije premještanjem topline iz okoline umjesto trošenjem struje na otporni grijač, čime dramatično smanjuje zimsku energetsku kaznu i štiti domet u hladnoći.

Kupcima je učinkovitost najbolje razumjeti uz, a ne umjesto, kapaciteta baterije i dometa. Velika baterija može prikriti žednog automobila, pružajući dug domet po cijenu mase, troška i vremena punjenja, dok učinkovit automobil postiže konkurentan domet iz manjeg, jeftinijeg i lakšeg paketa. Usporedba navedene vrijednosti kWh/100 km najčišći je način za procjenu koliko dobro pojedino električno vozilo pretvara pohranjenu energiju u udaljenost te za predviđanje kako će se ponašati pri velikoj brzini i zimi.