Többet fogyaszt a villanyautód, mint gondolnád!

Amikor az elektromos autók fogyasztásáról beszélünk, általában a fedélzeti számítógép adataival számolunk, hiszen ez mindig rendelkezésre áll, ellenben a töltő naplófájljaihoz nem minden esetben férünk hozzá. A hagyományos belsőégésű motoros autókhoz képest azonban van egy lényeges különbség az utántöltés folyamatában: számolnunk kell némi töltési veszteséggel. Hogy ez pontosan mennyi, arra nem egyszerű univerzális választ adni. Számít, hogy AC vagy DC töltésről van szó, hiszen előbbinél a töltő az autóban van, így típusonként eltérő lehet a veszteség, utóbbi esetén pedig maga a villámtöltő tartalmazza a lényegi hardvert, így annak gyártmánya alapján lehetnek eltérések. És akkor arról már nem is beszéltünk, hogy számíthat még az áramerősség, a hőmérséklet, és megannyi más tényező.

Mivel ez így eléggé komplikált, az ökölszabály az, hogy általában 10%-kal érdemes számolni, így nagyon nem fogunk mellé nyúlni. Én azonban úgy gondoltam, hogy ha egyszer már lehet mérni, akkor ne hagyjuk ki a lehetőséget.

Melegen ajánljuk

Az egyszerűség kedvéért gondoltam fókuszáljunk az AC töltésre, nézzük meg, mi a helyzet, ha otthon fali töltőt használok. Az árammegosztós töltőm 1 fázison, maximum 32 amperrel gazdálkodhat – pontosabban ennyi a házban rendelkezésre álló kapacitás, amiből a töltő mindig a fennmaradó részt adja az autónak. Általában éjszaka töltök, így a legtöbbször legalább 20-30 Amper is van szabadon, de ez nem egy fix adat, hanem folyamatosan változik, ahogy ki-be kapcsol a bojler, vagy a fűtés. Szerencsére a Teslafi szolgáltatása kiolvassa és elraktározza az autóm fedélzeti töltőjének adatait, így az alábbi táblázatban szerepel a töltés alatti átlagos feszültség és áramerősség értéke is. Azt is ki lehet innen nyerni, hogy az autó akkumulátorába pontosan mennyi energia került, a fali töltőm naplójából pedig megvan ennek a másik oldala, látjuk mennyi áramot használtunk fel a töltéshez. A kettő különbsége a töltési veszteség.

Az adatokat böngészve elég hamar feltűnt, hogy egyes töltések esetén az autó bekapcsolta az akkumulátor fűtését, pedig nem indítottam el a kabinfűtést, nem készültem sehova. Egy darabig elemeznem kellett az adatokat, mire rájöttem, miért történt ez - erről majd később -, de az nyilvánvaló volt, hogy ezeket az eseteket külön kell kezelni, úgyhogy a fenti értékekben nincs semmi akkufűtés, azt külön táblázatban mutatom majd. Itt most minden mérést úgy kell érteni, hogy közvetlenül előtte legalább fél órát használatban volt az autó, majd hazaérve felraktam a töltőre.

A hat példa jól jellemzi az adatokat, amiket találtam. Az első három mérés alkalmával nem töltöttem az autót teljesen tele, a veszteség pedig jellemzően 6% körül alakult. Hogy miért volt az egyik érték 3% alatti, arra nem jöttem rá, úgy látszik ennyi szórás van benne attól függően, milyen hőmérsékletű akkuval értem haza. A második három mérés közös pontja, hogy 100%-ra töltöttem. Ezeket nem raktam külön táblázatba, de megfigyeltem, hogy ilyenkor 99% után még nagyon sokáig szöszmötöl az autó, állítólag ilyenkor szereti a BMS kiegyenlíteni a cellák közötti feszültség különbségeket, balanszol. Eközben a töltő nekem azt jelzi, hogy még mindig szívja az áramot a kocsi - legutóbb 4kW töltést írt 99%-nál.

Az LFP cellák esetén állítólag a szokásosnál kicsit nagyobb kihívás a pontos töltöttség mérése, többek között ezért is javasolja a Tesla, hogy legalább hetente egyszer töltsük a vas-foszfátos autót 100%-ra. Így az sem kizárt, hogy a töltöttség kiírt százaléka nem teljesen pontos, ezért tűnik úgy, hogy a kocsi 100%-on van és még mindig tölt, de ha rajta hagyjuk ilyenkor amíg magától le nem áll, akkor szépen újra kalibrálja magát. Én legalábbis ezzel magyarázom, hogy ezekben az esetekben miért volt valamivel magasabb a veszteség, valamit mókolt még a kocsi a töltéssel. A fenti értékek csak 3-3 példa, de ez egy jól megfigyelhető tendencia volt a többi adatban is, amit néztem. Ugyanakkor ez sem teljesen tudományos, magyarázat inkább csak tipp, az is lehet, hogy egyszerűen csak 90% fölött drasztikusan lecsökken a töltő hatékonysága. A jövőben majd igyekszünk ennek még utánajárni, további adatokat gyűjteni.

Átfagyva

De mi a helyzet azokkal az elsőre randomnak tűnő akku melegítésekkel? Nos az adatokat böngészve rájöttem, hogy olyankor következett be, amikor a kocsit már hosszabb ideje nem használtam. Tél van, sokszor hideg, metsző széllel, nekem pedig csak fedett autóbeállóm, nem pedig garázsom van, így az autó alaposan át tud hűlni. A Teslafi szerencsére feljegyzi, hogy melyik töltésnél volt akkufűtés is, úgyhogy ezek jól visszakövethetőek.

Az alábbi táblázat első adatánál például már 36 órája állt az autó, amikor elkezdtem tölteni, ráadásul az átlagos áramerősség is viszonylag alacsony volt, ami állítólag ront a hatékonyságon. Az LFP akku legnagyobb rákfenéje, hogy nem szereti a hideget, ezért ilyenkor még a relatív alacsony teljesítményű AC töltésnél is melegít valamit a kocsi a cellákon, aminek 2-3 kWh áram az ára. Mivel az első töltésnél mindössze 11 kWh körüli energiát toltam a kocsiba, a fűtés arányaiban magas veszteséget generált. A korábban mért, üzem meleg akkus értékekhez képest +22% lett az extra energiafelhasználás.

A második értéknél a veszteség összesen 20%, de itt látjuk számszakilag a legmagasabb értéket, 3,66 kWh-t. December közepén azonban keveset használtam az autót. Szinte percre pontosan 48 óra parkolás után elugrottam egy helyi ABC-be, így kétszer 7-8 percet autóztam, majd 92 órán át hozzá sem nyúltam a kocsihoz. A maximum 2 fokos időben így gyakorlatilag majd' 6 napig nem ment az autó, a töltésnél ezért jó sokat kellett fűteni az áthűlt aksit. A harmadik értéket 12 óra használaton kívüli állapot után mértem, azonban ekkor mínusz 4 °C-ig ment le a hőmérséklet éjszaka, így ismét fűteni kellett az akkut a töltés elején.

Összességben elmondható, hogy ha át van hűlve az LFP akkumulátor, akkor a felfűtése 2-3 kWh áramot is igényelhet, ami egy eléggé fix értékként rakódik a szokásos töltési veszteségre. Ha csak keveset töltünk a kocsiba, akkor ez jelentősen megdobhatja a százalékos értéket. Ez azonban valószínűleg a vas-foszfátos kémia sajátossága, és nem, vagy csak ennél lényegesen hidegebb hőmérsékleti értékek esetén jelentkezik az elterjedtebb NMC és NCA akkus autóknál. A világ azonban abba az irányba halad, hogy az olcsóbb autóknál egyre többször látunk majd LFP-t - a Tesla mellett például a VW is ezt fogja használni, de számos kínai gyártó már most is ezzel szereli autóit. Így ezeknél a kocsiknál jó tanács, hogy spórolhatunk egy kicsit, ha hazaérkezés után rögtön töltőre rakjuk az autót, és nem 5 napi zimankó után dugjuk fel az áramra.

Jobb a 3 fázis?

Mivel 3 fázisú otthoni töltőm nincs, a téligumi kontra négy évszakos tesztben is segédkező Tóth Gábort hívtam segítségül, hiszen autóink ikertestvérek, az ő fali töltője pedig 3x32 amperrel gazdálkodik, amiből a Model 3 maximum 3x16-ot tud felhasználni. Gábor azt is megnézte mi a helyzet alacsonyabb, illetve magasabb áramerősség esetén.

Gábor autója garázsban áll, ahol 10-12 fok alá nem megy a hőmérséklet, így nála nem kapcsol be az akkufűtés. Alacsonyabb áramerősség, 3×8 amper esetén az én meleg akkus töltésemhez hasonló, annál csak egész picit magasabb, 8%-os értéket mért. Amikor 3×16 ampert engedett az autónak, azt tapasztalta, hogy 6% lett az eltérés. Ezek alapjáén nem tűnik úgy, hogy a Model 3 különösen érzékeny lenne az áramerősségre, vagy a fázisok számára - a veszteség tipikusan 6-8% körül mozog, egy-egy picit alacsonyabb vagy magasabb kiugró értékkel.

Az viszont rendkívül fontos, hogy LFP cellák esetén üzemmeleg akkut töltsünk, hogy ne kelljen azt még fel is melegíteni. Természetesen minden relatív, hiszen a 2-3 kWh fűtési igény mindössze 100 forint körüli plusz kiadást jelent, ami nem a világ vége, de jó ha tudjuk, az okát. Ha csak simán, meleg aksival teletöltjük az autót, akkor az én kocsim esetén nagyjából 3,5 kWh veszteséggel kell számolnunk, ami a WLTP hatótávval számolva 0,78 kWh-val emeli meg a fogyasztást. Ez így elsőre nem tűnik soknak, de a 6-7% veszteség nagyjából olyan, mintha a benzinkútnál tankolva 3 liter benzin elpárologna.

Reméljük ezen is fognak még reszelni a gyártók.

Biró Balázs

A fenntartható közlekedés elkötelezett híve, akit elsősorban a Tesla céltudatos és piacot felforgató tevékenysége rántott magával ebbe a világba, így publikációi elsősorban erre a területre koncentrálnak.