Nebulus kirjoitti: ↑26 Tammi 2023, 09:11Vilijami kirjoitti: ↑22 Tammi 2023, 22:02Onhan se jo sähköpyörässä havaittavissa, että talvi nostaa kulutuksen helposti tuplaksi.
Paljon enemmän olosuhteet vaikuttaa sähköllä, kuin polttomoottorilla ajamiseen.
Mutta miksi? Itse olen päätellyt, että kun sähköisen voimalinjan hyötysuhde (80%) on hyvä ja ottomoottorivoimalinjan surkea (20%), niin sähköisessä on 60% enemmän varaa tippua optimiolosuhteista.Auton sisätilojen lämmitys toimii polttomoottoriautossa moottorin jätelämmöllä, kun taas sähköautossa lämmitysenergia otetaan akusta. Akutkin joutuu lämmittämään, että niistä saa kunnolla energiaa pihalle; kapasiteetti putoaa n. 30% lämpötilan pudotessa +20 C -> -15C. Siksi akkujen pitäisi olla lämpimiä ennen kuormittamista. Siihen päälle vierintävastuksen kasvaminen yms.
Mihin se kapasiteetti katoaa. Onko kylmän akun hyötysuhde huonompi, vai onko sittenkin kyse vain kylmän akun nopeammasta jännitteenlaskusta, jolloin tuo sama energia olisi tuolla akussa kuitenkin olemassa, muttei tule ulos ilman akun lämmittämistä.
Tässä mielessä akkuja voisi vallan hyvin lämmitellä alkumatkasta ajon aikana, jolloin ne koko ajan nostaisivat alinta jännitettään ja siis kapasiteettiaan sitä mukaa kun lämpötila nousisi.
Noin minä tuon käsitän. Ymmärrän kyllä myös esilämmittämisen, koska kovemmin kuormitettaessa kylmemmät kennot jäisivät jännitteessä jälkeen ja kuormittuisivat vähemmän ja siis vielä entisestään jäisivät jälkeen lämpötilannousussa.
Autoissa varmaan on akkujen lämmitys-/jäähdytysjärjestelmä, joten tuollainen kylmien kennojen jälkeenjääminen on mahdollista minimoida. Tuskin tuossa oikeasti on kyse niin suurista energiamääristä, etteikö noita kennoja voisi lämmitellä kennokohtaisesti niin, ettei mikään niistä jää porukasta jälkeen. Ja sitten jatkaa lämmittämistä niin, että akusta lähtee edes kohtuudella se kapasiteetinmukainen määrä energiaa ulos. Eristeet pitäisi olla paremmat, ettei sähköä kulu akkujen lämpimänäpitämiseen kohtuuttomia määriä.
Lasketaan, kun ei muuten saa tolkkua. Sähköauton akulle voisi arvata energiatiheyden 100 Wh/kg. Tämä tarkoittaisi esim. 60 kWh akun painona 600 kg. Arvataan akulle kokonaisuudessaan ominaiskämpökapasiteetti 2kJ/kgK. Tuollaisen möykyn lämmittäminen -20 asteesta parhaaseen käyttölämpötilaansa +20 asteeseen vaatii siis arviolta 600 x 2 x 40 J energiaa, mikä on 13,3 KWh, joka taas on tuosta 60 kWh kapasiteetista 22%.
Talvella tuo ei vielä riitä, vaan akku pitää vielä pitää lämpimänä ja matkustamo myös. Ei mikään ihme, että huonon vierintävastuksen ja tiheämmän, kylmän ilman vastuksen aikana kapasiteetin vähäinen riittävyys yllättää.
Minusta alkaa näyttää siltä, että akkukoteloiden eristykseen pitää alkaa kiinnittää huomiota enemmän ja sähköautoihin pitää asentaa ilmalämpöpumput lämmittämään akkuja ja matkustamoa.