Eficiența unui EV

Eficiența unui EV descrie câtă energie electrică consumă o mașină pentru a parcurge o anumită distanță și este echivalentul electric al consumului de combustibil la o mașină pe benzină sau motorină. În Europa se exprimă cel mai des în kilowați-oră la 100 de kilometri (kWh/100 km) sau în wați-oră pe kilometru (Wh/km), iar în Statele Unite în mile pe kWh sau în echivalentul MPGe. Esențial este că o valoare mai mică a kWh/100 km indică o mașină mai eficientă, la fel cum un număr mai mic de litri la 100 km arată un motor termic mai economic. Un EV modern obișnuit consumă undeva între 15 și 22 kWh/100 km în condiții de rulaj mixt.

Indicatorul există fiindcă eficiența energetică, nu doar dimensiunea bateriei, hotărăște cât de departe va merge o mașină și cât costă utilizarea ei. Două mașini cu baterii identice pot oferi autonomii foarte diferite dacă una este net mai eficientă, iar costul de utilizare urmează direct: la un anumit preț al energiei, o mașină care consumă 16 kWh/100 km este cu aproximativ o treime mai ieftină pe kilometru decât una care consumă 24 kWh/100 km. Astfel, eficiența leagă capacitatea abstractă a bateriei de cele două lucruri care îi interesează cu adevărat pe posesori: autonomia reală și costul fiecărui drum.

Mai mulți factori fizici împing eficiența în direcția nedorită. Viteza este factorul dominant, fiindcă rezistența aerodinamică crește cu pătratul vitezei, așa că rularea susținută pe autostradă consumă mult mai multă energie pe kilometru decât traficul urban, exact invers față de comportamentul unei mașini pe benzină. Frigul este următoarea mare consumatoare: încălzirea habitaclului și menținerea bateriei la o temperatură de lucru consumă amândouă energie, iar chimia bateriei devine, ea însăși, mai puțin dispusă la frig. Masa vehiculului, rezistența la rulare, jantele mari și o caroserie înaltă ori cu forme cubice își adaugă fiecare partea, motiv pentru care aerodinamica și reducerea masei sunt preocupări centrale pentru inginerii din domeniul EV.

Producătorii atacă problema pe mai multe fronturi. Caroseriile cu forme aerodinamice și coeficienți de rezistență reduși, anvelopele cu rezistență scăzută la rulare, construcția ușoară și motoarele și invertoarele de mare randament contribuie toate. Printre cele mai eficiente intervenții pentru consumul de zi cu zi se numără pompa de căldură, care încălzește habitaclul mutând căldura din mediul ambiant în loc să ardă electricitate într-un element rezistiv, reducând drastic penalizarea energetică de iarnă și protejând autonomia pe vreme rece.

Pentru cumpărători, eficiența se înțelege cel mai bine alături de capacitatea bateriei și de autonomie, nu în locul acestora. O baterie mare poate masca o mașină consumatoare, oferind autonomie ridicată cu prețul masei, costului și timpului de încărcare, în timp ce o mașină eficientă obține o autonomie competitivă dintr-un acumulator mai mic, mai ieftin și mai ușor. Compararea valorii afișate în kWh/100 km este modul cel mai limpede de a aprecia cât de bine transformă un anumit EV energia stocată în distanță și de a anticipa cum se va comporta la viteză și pe timp de iarnă.