Επιμέλεια: Περικλής Χαλάτσης
Το βασικό ερώτημα ήταν πώς οι επιβάτες ενός αυτοκινήτου θα είναι πιο «ζεστοί» χωρίς να καταναλώνεται μεγαλύτερη ενέργεια. Το τελευταίο διάστημα το μεγαλύτερο πρόβλημα για έναν οικογενειάρχη είναι η εξοικονόμηση ενέργειας. Να κρατήσει ζεστό το σπίτι του χωρίς να ξοδέψει μια περιουσία.
Κάτι αντίστοιχο ήταν και το ερώτημα που έθεσαν στους μηχανικούς της Ford. Πώς θα μπορούν οι αυτοκινητιστές να διατηρούν ακόμη πιο ζεστό το εσωτερικό του ηλεκτρικού αυτοκινήτου χωρίς να μειώνουν την αυτονομία.
Οι μηχανικοί της Ford που ανέλαβαν αυτό το project φαίνεται ότι τα κατάφεραν και με το παραπάνω. Βρήκαν λύσεις σε όλα τα ερωτήματα που τους τέθηκαν. Τα προβλήματα που έπρεπε να λύσουν είχαν δύο παραμέτρους.
Για τη θέρμανση απαιτείται ενέργεια από τη μπαταρία.
Για την κίνηση και πάλι απαιτείται ενέργεια από τη μπαταρία.
Αυτό που ήθελαν ήταν να αυξήσουν όχι μόνο την εσωτερική θερμοκρασία αλλά και την αυτονομία.
Οι μηχανικοί ανακάλυψαν ότι με τις θερμαινόμενες επιφάνειες η κατανάλωση ενέργειας για τη θέρμανση της καμπίνας δύναται να μειωθεί κατά 13% σε σύγκριση με ένα συνηθισμένο σύστημα κλιματισμού – και αυτό θα μπορούσε να επεκτείνει την ηλεκτρική αυτονομία κατά 5% με μία τυπική φόρτιση. Πρόκειται για μια διαφορά ικανή να προσθέσει εκατοντάδες επιπλέον χιλιόμετρα αυτονομίας σε ετήσια βάση.
Διαπίστωσαν ότι ο ζεστός αέρας που διοχετεύεται στην καμπίνα χρησιμοποιώντας το σύστημα κλιματισμού (A/C) μπορεί να χρησιμοποιηθεί και εναλλακτικά. Για παράδειγμα μπορεί να θερμαίνονται οι επιφάνειες με τις οποίες οι επιβάτες έρχονται σε άμεση επαφή. Διαπίστωσαν ότι η θέρμανση επιφανειών στα ηλεκτρικά οχήματα, όπως τα πατάκια και τα πάνελ των θυρών μπορεί να γίνεται χωρίς τη χρήση του συστήματος κλιματισμού και αυτό θα βοηθούσε στην αύξηση της αυτονομίας .
Ας δούμε βήμα βήμα τι πέτυχαν. Αρχικά τοποθέτησαν σε ένα αμιγώς ηλεκτρικό Ford E-Transit θερμαινόμενα υποβραχιόνια, πατάκια, πάνελ θυρών, αλεξήλια καθώς και ένα πάνελ κάτω από το τιμόνι.
Η δοκιμή περιλάμβανε παραδόσεις δεμάτων και ειδικών εμπορευμάτων, με τον οδηγό να διανύει μέσα σε μια εργάσιμη μέρα μια απόσταση 350 χιλιομέτρων σε δρόμους μέσα και γύρω από την Κολωνία της Γερμανίας. Οι δοκιμές πραγματοποιήθηκαν τόσο τον χειμώνα όσο και το καλοκαίρι, σε στεγνούς και βρεγμένους δρόμους, καθώς και σε δυνατή βροχή και αέρα, αντικατοπτρίζοντας την απαράμιλλη εμπειρία της Ford όσον αφορά τις ανάγκες των αγοραστών van.
Η έρευνα έδειξε επίσης ότι οι αλλαγές στις καιρικές, κυκλοφοριακές και οδικές συνθήκες μπορούν να επηρεάζουν την αυτονομία. Η ενσωμάτωση αυτών των δεδομένων στον υπολογιστή αυτονομίας θα βοηθούσε στην ακριβέστερη πρόβλεψή της σε πραγματικό χρόνο. Για τα επαγγελματικά οχήματα, αυτά τα συγκεντρωτικά δεδομένα οδήγησης θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως «πρόβλεψη αυτονομίας στόλου», για να εκτιμηθούν οι ενεργειακές απαιτήσεις για μια συγκεκριμένη διαδρομή.
Ανάμεσα στις τεχνολογίες που δοκιμάστηκαν από τους μηχανικούς της Ford, οι οποίες θα μπορούσαν να προσφέρουν σημαντικές βελτιώσεις στην εξοικονόμηση ενέργειας και χρόνου, περιλαμβάνονται:
• Ένας εναλλάκτης θερμότητας που λαμβάνει τη θερμότητα η οποία αποβάλλεται από την ηλεκτρική μονάδα κίνησης και τη χρησιμοποιεί για τη θέρμανση της καμπίνας ή/και της συστοιχίας μπαταριών
• Ένα σύστημα ψύξης της μπαταρίας που επιτρέπει την αποδοτική ψύξη και τη προετοιμασία της συστοιχίας μπαταριών
• Το Eco-routing σε συνδυασμό με την τρέχουσα κατάσταση φόρτισης υπολογίζει τη βέλτιστη διαδρομή, συμπεριλαμβανομένων των στάσεων φόρτισης, ώστε να αξιοποιείται στο έπακρο η αυτονομία του οχήματος.
• Η έξυπνη ταχεία φόρτιση προψύχει ή προθερμαίνει την μπαταρία πριν από την επόμενη συνεδρία ταχείας φόρτισης
• Η λειτουργία Powertrain conditioning διατηρεί τα εξαρτήματα της ηλεκτρικής μονάδας κίνησης σε θερμοκρασία για βέλτιστη κατανάλωση ενέργειας.
Η έρευνα CEVOLVER αποτελεί συνέχεια δοκιμών της Ford που αφορούν τον τρόπο με τον οποίο μπορεί να μειωθεί η κατανάλωση ενέργειας στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα, όπως με τη χρήση του εσωτερικού φωτισμού που διαμορφώνει μια πιο δροσερή ή πιο θερμή αίσθηση στην καμπίνα. Η προηγμένη τεχνολογία εξοικονόμησης ενέργειας που θα χρησιμοποιείται στα μελλοντικά ηλεκτρικά οχήματα της Ford περιλαμβάνει μια αντλία θερμότητας με έγχυση ατμού την οποία διαθέτει αμιγώς ηλεκτρικό Ford E-Transit Custom.
Εκτός από την ανάπτυξη μελλοντικών τεχνολογιών για την αύξηση της αυτονομίας, η Ford προσφέρει ήδη μια σειρά από χρήσιμες λειτουργίες για τη μεγιστοποίηση της αποδοτικότητας των σημερινών ηλεκτρικών οχημάτων της.
Για παράδειγμα, η Mustang Mach-E και το E Transit προσφέρουν τη λειτουργία Scheduled Pre-Conditioning για την εξ αποστάσεως βελτιστοποίηση της θερμοκρασίας της καμπίνας και της μπαταρίας ενόσω εξακολουθούν να φορτίζονται πριν από την αναχώρηση.
Το όχημα θα αξιολογεί τις καιρικές συνθήκες για να αποφασίζει πόση ενέργεια χρειάζεται για να δημιουργήσει μία ευχάριστη θερμοκρασία στην καμπίνα πριν από την ώρα αναχώρησης που έχει ορίσει ο ιδιοκτήτης.
Η Ford εκτιμά ότι ένα E-Transit φορτωμένο κατά το ήμισυ σε εξωτερική θερμοκρασία 0° Κελσίου θα διατηρήσει το 75% της αυτονομίας του εάν έχει εφαρμοστεί η λειτουργία pre-conditioning, σε σύγκριση με το 66% σε αντίθετη περίπτωση. Για αυξημένη αυτονομία τα ηλεκτρικά οχήματα της Ford προσφέρουν επίσης επιλέξιμα προφίλ οδήγησης 5 για τη μείωση των ενεργειακών απαιτήσεων, καθώς και τη δυνατότητα ανάκτησης ενέργειας κατά το φρενάρισμα.
Η έρευνα διεξήχθη στο πλαίσιο του προγράμματος Connected Electric Vehicle Optimized for Life, Value, Efficiency and Range (CEVOLVER) της Ευρωπαϊκής Επιτροπής που διήρκησε από τον Οκτώβριο του 2018 μέχρι τον Οκτώβριο του 2022. 2 Το project σχεδιάστηκε με σκοπό να ενημερώσει για τον τρόπο κατασκευής των νέων ηλεκτρικών οχημάτων και να βοηθήσει στη δημιουργία ενημερώσεων λογισμικού για τα EV που κυκλοφορούν ήδη στους δρόμους. Τα αποτελέσματα από τις δοκιμές διαχείρισης θερμότητας αποτελούν τροφή για την ανάπτυξη μελλοντικών οχημάτων της Ford.
Μέχρι το 2026, η Ford σχεδιάζει την πώληση 600.000 EV ετησίως στην Ευρώπη, υποστηρίζοντας τον παγκόσμιο στόχο της για ετήσια παραγωγή 2.000.000 και πλέον EV την ίδια χρονική περίοδο.
