מעבר לרכב חשמלי הוא הרבה יותר מהחלפת משאבת הדלק בעמדת טעינה. זאת כניסה אל עולם חדש של חוויית נהיגה של שקט, תאוצות חזקות ומהירות ומרכז כובד נמוך שדורש התאמות בסגנון הנהיגה.
אפשר לנהוג בכל רכב חשמלי בדיוק כפי שנוהגים ברכב אוטומטי אבל כדי למצות את הפוטנציאל שטמון בו נדרש שינוי בהרגלי נהיגה. בעיקר – נדרשת חשיבה אחרת על ניהול האנרגיה.
עם טווח משופר ברוב המכוניות החשמליות החדשות "חרדת טווח" היא נחלת העבר עבור רוב הנהגים. מדריך זה יעניק לכם ידע וכלים שיהפכו אותה לבלתי רלוונטית לחלוטין.
הכנה מנצחת: תכנון מוקדם לפני שיוצאים לדרך
למספר פעולות פשוטות, שהופכות עם הזמן לשגרה, יש השפעה אדירה על יעילות השימוש ברכב חשמלי. דוגמה פשוטה: שימוש נכון בתכונת Pre-conditioning באמצעות האפליקציה של הרכב.
אחד מצרכני האנרגיה הגדולים ביותר ברכב, אחרי המנוע עצמו, הוא מערכת בקרת האקלים. באקלים ישראלי עלול קירור תא הנוסעים ביום חם לגזול חלק ניכר מהטווח. מחקרים, כמו זה של איגוד הרכב האמריקאי (AAA) , מצאו שקירור תא הנוסעים מטמפרטורה של כ-35° עלול להפחית ב-17% את טווח הנסיעה של רכב חשמלי ממוצע. העיקרון הפיזיקלי, שתופס גם למיזוג הבית שלהם, הוא שהאנרגיה המרובה ביותר נדרשת כדי להביא את חלל הרכב לטמפרטורה הרצויה ולאחר מכן נדרשת אנרגיה פחותה בהרבה כדי לשמר את הטמפרטורה.
הפתרון: הפעילו את בקרת האקלים מראש דרך האפליקציה, כאשר הרכב עדיין מחובר לעמדת הטעינה. כך תגיע האנרגיה לקירור/חימום מרשת החשמל ולא מהסוללה, ואתם תצאו לדרך עם רכב ממוזג וטווח נסיעה מלא.
טיפ נוסף: במכוניות מאובזרות עדיף להשתמש בקירור או חימום המושבים היות שהוא יותר יעיל אנרגטית מאשר קירור/חימום של כל תא הנוסעים. הפעילו אותם והפחיתו את עוצמת המיזוג הכללית.
שני כללים שנכונים לכל רכב אך השפעתם מורגשת אף יותר ברכב חשמלי הם הקפדה על לחץ האוויר בצמיגים ועל הוצאת חפצים מיותרים מהרכב. צמיגים שאינם מנופחים ללחץ המומלץ על ידי היצרן מגדילים את התנגדות הגלגול ו"גונבים" אנרגיה יקרה. נהיגה עם לחץ אוויר נמוך ב-10 PSI מן המומלץ מפחיתה את היעילות האנרגטית ב-5-10%. הקפידו לבדוק לחץ אוויר אחת לשבועיים-שלושה, כשהצמיגים קרים, כלומר לפני נסיעה ארוכה. חשוב גם שלא להפוך את הרכב למחסן: משקל עודף ברכב מפחית את טווח הנסיעה.
לבסוף, לפני יציאה לנסיעה ארוכה או למסלול לא מוכר כדאי להקדיש כמה דקות לאיתור עמדות טעינה מהירות (DC) לאורך הדרך – באמצעות אפליקציה ייעודית. מומלץ לקחת מרווח ביטחון כדי להגיע לעמדת טעינה עם לפחות 15-20% סוללה. כדאי לבחור במסלול שלאורכו יש פרישה טובה של עמדות טעינה ציבוריות. למי שכבר נמצא בדרך כדאי לחפש עמדה באופן אקטיבי כשהטווח נמצא באזור ה-30% וכדאי לזכור שהעמדה המתוכננת עלולה להיות תפוסה או תקולה.
אמנות הנהיגה החשמלית: מי ששולט בדוושה שולט בטווח
אופי הנהיגה הוא הגורם המשפיע ביותר על צריכת האנרגיה ועל טווח הנסיעה. תאוצות חזקות שמאלצות את הנהג לבלום בהמשך הדרך הן הדרך הטובה ביותר לקצר את טווח הנסיעה, ולכן אין מנוס מלהתגבר על הפיתוי ליהנות מהן.
הדרך היעילה ביותר לחסוך אנרגיה ולשפר מאוד את הבטיחות היא להבין מה מתרחש על הכביש ולצפות כמה מהלכים קדימה. סרקו כל הזמן את התנועה שלפניכם ואת מצב הכביש. האו התנועה מאטה מפני שמתפתח מצב מסוים במורד הדרך? האם רמזור מרוחק התחלף זה עתה לאדום? תכנון מוקדם יאפשר להאט בהדרגה ולנצל את תכונות הרכב במקום לבלום בחוזקה.
האיצו בעדינות ולמדו להפעיל "רגל עדינה" על דוושת התאוצה, ולעומת זאת תתייחסו אל כל בלימה שלכם כאל תיקון של טעות. אם נאלצתם להשתמש בדוושת הבלם זה סימן שלא צפיתם נכון את תנאי הדרך ובזבזתם אנרגיה על תאוצה מיותרת.
בלימה רגנרטיבית: להפוך האטה לאנרגיה
אחד היתרונות הגדולים של רכב חשמלי והיברידי זאת תכונת הרגנרציה – שימוש באנרגיה הקינטית של הרכב לצורך הפקת חשמל במקום שהיא תתבזבז כחום. רגנרציה מבוצעת במנוע המשמלי ו/או בבלמים, וחלק מהאנרגיה מומר בחזרה לחשמל שנטען בסוללה.
כדי למקסם את הרגנרציה הרימו את הרגל מהדוושה מוקדם: כאשר מתקרבים לרמזור, כיכר או לרכב איטי שחררו את דוושת התאוצה מוקדם ככל האפשר ואפשרו לרכב להאט בכוח הרגנרציה בלבד.
ברוב כלי הרכב החשמליים אפשר לבחור בין מספר רמות בלימה רגנרטיבית ורצוי להתאים את עוצמת הבלימה לסגנון הנהיגה שלכם ולתנאי הדרך (עוצמה גבוהה בעיר, נמוכה יותר בכביש המהיר).
נהיגה בדוושה אחת (One-Pedal Driving): זה מצב הרגנרציה החזק ביותר. הרפיה מלאה מדוושת התאוצה תביא את הרכב להאטה משמעותית, לעיתים עד כדי עצירה מוחלטת, ללא צורך לגעת בדוושת הבלם. טכניקה זו אידיאלית לנהיגה עירונית צפופה ויכולה לשפר את היעילות בעד 20-25% בתנאים אלה.
מהירות הנסיעה: האויב הגדול של הטווח
התנגדות האוויר (גרר) עולה באופן מעריכי (ולא ליניארי) ביחס למהירות. זו הסיבה שההבדל בצריכת האנרגיה בין נהיגה ב-100 קמ"ש ל-120 קמ"ש הוא דרמטי. נסיעה במהירות של 120 קמ"ש במקום 100 קמ"ש יכולה להגדיל את צריכת האנרגיה בכ-20-25%. אם הטווח הוא קריטי, הורדת המהירות היא הדרך היעילה ביותר להאריך אותו.
בקרת שיוט: חבר או אויב?
הדעות חלוקות. בקרת שיוט רגילה שומרת על מהירות קבועה ויכולה להיות בזבזנית – בעיקר בעליות – כיוון שהיא מאיצה גם שלא לצורך. בקרת שיוט אדפטיבית (ACC) יכולה להיות יעילה בעומסי תנועה אבל לא כולם חיים איתה בשלום. הנהג היעיל ביותר הוא זה שצופה את ההתרחשויות על הדרך, אבל עבור חלק מאיתנו בקרת שיוט אדפטיבית תספק נסיעה חלקה וחסכונית יותר מנהיגה לא עקבית.
לקריאה נוספת: כל מה שצריך לדעת על הארכת טווח הנסיעה ברכב חשמלי
שמירה על בריאות הסוללה (State of Health)
ברוב כלי הרכב החשמליים נעשה שימוש בסוללות ליתיום-יון או בסוללות ליתיום-ברזל-פוספט, ושיעור ההתדרדרות הממוצע בקיבולת הסוללה (דגרדציה) עומד כיום על כ-1.8% בשנה לעומת 2.3% בשנה לפני מספר שנים. שיפור זה נובע מן ההתקדמות בטכנולוגיית הסוללות (בדגש על כימיה ותהליכי ייצור) ובמערכות ניהול הסוללה (BMS) ברכב.
רוב צי הרכב החשמלי שעל הכביש בישראל מכיל סוללות ותיקות יותר, והעקרונות הבסיסיים של הכימיה בסוללות ליתיום-יון חדשות נותרו די דומים, לכן רבות מן ההמלצות הוותיקות לשמירה על אורך חיי הסוללות עדיין רלוונטיות. עם זאת, במכוניות שבהן מותקנות סוללות ליתיום-ברזל-פוספט אפשר ככל הנראה להתעלם במידה מסוימת מחלק מן ההמלצות האלה, כפי שנסביר בהמשך.
אחת ה"אקסיומות" המקובלות היא שכדי להאריך את אורך החיים של סוללה לא מומלץ לטעון אותה אל מעל ל-80% או להביא אותה להתרוקנות אל מתחת ל-20% טעינה (כלל 20-80). יש שסבורים שהכלל הזה כבר לא תקף לסוללות חדישות, אבל אפילו למען הזהירות המונעת לא מזיק להקפיד עליו כדי לשמור על בריאות הסוללה או על "מצב הטעינה" (SoC) שלה.
הטיעון המדעי הוא שטעינת הסוללה ל-100% מאיצה הצטברות חלקיקים על הקתודה (האלקטרודה החיובית). וכן שטעינה מלאה עלולה לגרום לתגובות כימיות משניות לא רצויות שפוגעות ביעילות ובקיבולת הסוללה לאורך זמן.
לעומת זאת, פריקה עמוקה אל מתחת ל-20% מגבירה את ההתנגדות הפנימית של הסוללה וגורמת לעליית הלחץ הפנימי בתאים.
אכסיומה נוספת, שגם עליה יש מי שחולק, היא שעדיף להמעיט בשימוש בטעינה מהירה (DC), וזאת בעיקר בגלל שבטעינה כזאת נוצר הרבה מאוד חום, וחום קיצוני גורם לבלאי מואץ של תאי הסוללה. יש שטוענים שטעינת DC לעיתים מזומנות מקצרת בכ-10% את חיי הסוללה (לאורך 8 שנות שימוש) ביחס לטעינה איטית מסוג Level 2 שנפוצה בשימוש ביתי.
עם זאת – בל נשכח שמערכות ניהול סוללה (BMS) מודרניות מגינות על הסוללה מפני נזק בכך שהן מווסתות את עוצמת הטעינה כאשר הסוללה קרה או חמה מדי ומאיטות אותה כאשר הסוללה קרובה לטעינה מלאה. בנוסף – מחקרים "בעולם האמיתי" מצאו שההשפעה השלילית של טעינה מהירה פחות חמורה מכפי שהוערך על סמך ניסויי מעבדה.
ומה לגבי סוללות ליתיום ברזל פוספט?
אחד היתרונות של סוללות ליתיום-יון על פני סוללות ליתיום ברזל פוספט הוא צפיפות אנרגיה גדולה יותר, ומצד שני סוללות LFP מפגינות עמידות טובה יותר למספר מחזורי הפריקה-טעינה ביחס לסוללות ליתיום-יון. ההערכה היא שסוללות ליתיום-ברזל פוספט עמידות לכל הפחות למשך 3,500 עד 6,000 מחזורי טעינה פריקה לעומת 800-2,600, ומכיוון שאין בהן מתכות נדירות כמו ניקל או קובלט זה משפר את היציבות הטרמית ואת הבטיחות שלהן.
טענה מקובלת היא שאין בעיה לטעון סוללות ליתיום-ברזל-פוספט ל‑100% ולפרוק אותן לגמרי, וזה כמובן יתרון, וטענה אחרת היא שהן גם הרבה פחות רגישות לטעינות מהירות מרובות או לטמפרטורות גבוהות.
בשורה תחתונה, בסוללות ליתיום-יון (NMC/NCA ) מומלץ להקפיד על כלל ה-80/20: בשימוש יומיומי טענו עד 80% ונסו לא לרדת באופן קבוע מתחת ל-20%. טעינה ל-100% מומלצת רק לפני נסיעות ארוכות, ויש לצאת לדרך מיד לאחר סיום הטעינה ולא להשאיר את הרכב עומד עם 100% סוללה למשך שעות.
בסוללות ליתיום-ברזל-פוספט (LFP) יצרניות כמו טסלה ממליצות לטעון ל-100% לפחות פעם בשבוע מפני שמערכת ניהול הסוללה (BMS) מתקשה להעריך במדויק את מצב הטעינה (SoC) וטעינה מלאה מאפשרת לה "לכייל" את עצמה ולהציג אומדן טווח מדויק. סוללות LFP עמידות הרבה יותר למצבי טעינה קיצוניים.
ככל שאפשר כדאי להקפיד לנהל את טמפרטורת הסוללה: הימנעו מחניה ממושכת של הרכב תחת שמש ישירה וחזקה ובמידת האפשר חנו במקום מקורה.
אקלים ישראלי והסוללה: התמודדות עם חום, קור ולחות
סוללה ברכב חשמלי פועלת ביעילות בטמפרטורה של בין 15-30 מעלות צלזיוס. בימים עם חום קיצוני מושקעת אנרגיה בקירור של תא הנוסעים וגם בקירור של הסוללה, ובטמפרטורות של 38 מעלות ויותר – לא דבר מאוד נדיר אצלנו – עלול טווח הנסיעה להתקצר בשליש.
קשה לשלוט במזג האוויר אבל אפשר להתאמץ ולחנות את הרכב בחניונים מוצלים כדי להפחית עומס ממערכות הקירור ובמידת האפשר גם לתכנן נסיעות בשעות הבוקר או הערב ולאו דווקא בצהרי יום.
לקריאה נוספת:
כל האמת על תקן טווח הנסיעה הסיני CLTC לרכב חשמלי
מדריך: האם הרכב החשמלי הראשון שלך יכול להיות משומש?
רכב חשמלי "גומר צמיגים" בקצב מהיר פי שניים מרכב מקביל עם מנוע בעירה
