Druhá generace Leaf je v mnoha ohledech velkým zlepšením oproti původnímu modelu – ale ohromující snadnost jízdního zážitku je téměř stejná. Jednoduše jej zapněte do Drive pomocí jemného voliče převodovky ve tvaru puku a jedete.
Převodovka je jednostupňová, takže funguje jako super plynulý automat, zatímco elektromotor verze 39 kWh s výkonem 150 koní a točivým momentem 320 Nm poskytuje dostatek každodenního výkonu. Je svižný s dobou zrychlení 7.9–0 mph za 62 sekundy, ačkoli jeho maximální rychlost je omezena na 89 mph, aby se šetřila životnost baterie.
Dražší 59kWh varianta dostane výkonnější elektromotor s výkonem 217 koní a točivým momentem 340 Nm. Extra zavrčení zkrátí Leaf z 0–62 mph na teplých 6.9 sekund a zvýší jeho maximální rychlost na 98 mph.
Obě pohonné jednotky také disponují jízdním režimem Nissan E-Pedal s jedním pedálem. To v podstatě odstraňuje nutnost používat brzdový pedál tím, že aktivujete rekuperační brzdy vozu ve chvíli, kdy zvednete nohu z plynu.
Chvíli trvá, než si zvyknete, protože je naprogramován tak, aby reagoval spíše na závažnost než na polohu. Pokud tedy prudce sešlápnete plynový pedál, auto se odpovídajícím způsobem prudce zastaví. Jakmile se však naučíte jeho zvláštnosti, zjistíte, že se uchýlíte ke kotoučovým brzdám pouze v případě nouze. A stejně jako všechny dobré asistenční systémy řidiče jej lze deaktivovat pohybem spínače, pokud se vám to nelíbí.
Jaké to je řídit?
Dostatečně příjemné, ale velmi vzdálené od zapojení nebo vzrušujícího.
Při nízkých rychlostech působí Leaf poměrně rychle, protože 100 % točivého momentu elektromotoru je k dispozici okamžitě. A na rozdíl od předchozí generace Leaf nedojde u navazujícího modelu dech, když jste pryč z města. Silně zrychluje až k rychlostnímu limitu na dálnici ve Spojeném království a v záloze zbylo dost na sebevědomé předjíždění – zvláště s 59kWh variantou.
Podvozek poskytuje bezpečné a předvídatelné reakce a v případě potřeby je schopen projíždět zatáčky přiměřeně vysokou rychlostí. To je skutečně užitečné pro udržení hybnosti s cílem maximalizovat jízdní dosah, takže se tomu nápadu příliš nesmějte.
Nejnovější verze, se kterými jsme jezdili, však měly velmi lehké a neurčité řízení, které vás rozhodně nevybízí k tomu, abyste přitlačili. A pokud se pokusíte využít všechnu sílu průbojnějšího modelu z nízkých rychlostí na mokru, můžete také očekávat, že se přední část vozu trochu kroutí, protože pneumatiky na hnaných předních kolech mají problém zvládnout okamžitý točivý moment.
Naklánění karoserie je přesto dostatečně tlumeno – k tomu přispělo i malé snížení těžiště Leafu o 5 mm ve srovnání s původní verzí – takže by vaši cestující neměli být příliš rozhazováni při agresivnějším zatáčení.
Leaf je také přiměřeně pohodlné auto s odpružením vyladěným tak, aby vyhovovalo britským silnicím, což mu dává schopnost absorbovat nerovnosti a vyjeté koleje klidně a bez příliš křehkého pocitu některých modernějších elektromobilů. Přispívají k tomu poměrně malá 17 a 18palcová kola.
Nissan zapracoval na dalším vylepšení již tak působivé kultivovanosti – přidal další zvukovou izolaci, aby odstranil zvuky, které by obvykle byly maskovány rachotem zážehového nebo naftového motoru – a toto je nyní klidný a tichý stroj na dlouhé i krátké cesty. Velmi uvolňující.
Celkově to jako rodinná doprava funguje dobře.
V dřívější části této analýzy jsme viděli, že lidé zjišťují, že v reálných podmínkách na dlouhých cestách se baterie Nissan Leaf 2018 velmi zahřívá. To je způsobeno tím, že Leaf 2018 nemá žádný aktivní systém řízení teploty.
Nárůst tepla z jízdy a nabíjení způsobuje značné zpoždění nabíjení, protože když teplota baterie překročí 32 °C, následný nabíjecí výkon je omezen (aby se zabránilo přehřátí), což má za následek pomalejší nabíjení. Normální jízda po dálnici a nabíjení přidávají spoustu tepla a problém ještě zhoršují. Pokud se neřídíte žádnou strategií, čím více nabití musíte provést, tím se baterie zahřeje a nabíjení bude pomalejší.
Tyto 4 tisknutelné referenční tabulky popisují základní věci, které potřebujete vědět:
Kde je tabulka, která popisuje, kolik tepla se přidává při různých rychlostech jízdy? To není možné definovat kvůli složitým proměnným, ale k tomu se dostaneme níže.
Aby bylo jasné, at stálé dálniční rychlosti (110–120 km/h, neboli 68–75 mph), cesty do 290 km (180 mil) by měly být v Leaf 2018 přiměřeně pohodlné. ve většině případů . Tyto cesty budou vyžadovat minimální úpravu chování řidiče ve srovnání s jinými běžnými elektromobily nebo jinými vozy. Leaf 2018 je nepochybně skvělé auto, pokud nikdy nejedete dále než toto. Při dálničních rychlostech je 290 km (180 mil) vzdálenost, kterou vás spolehlivě dostanou 2 jízdní etapy s rychlým nabíjením (kromě extrémních podmínek).
Na jedno nabití na plný výkon (46 kW) a 290 km (180 mil) jízdy po dálnici se hodně zahřeje, ale pokud je to konec cesty, není to pro vás problém – stačí odejít a nechte auto vychladnout. Pokud však potřebujete jet ještě dále, budete potřebovat alespoň jedno další rychlé nabíjení stejnosměrným proudem, a tehdy dojde ke snížení výkonu nabíjení, což způsobí zpoždění.
Co můžeme dělat s teplem? Přímo nic moc. Nissan by měl implementovat některé pokročilé možnosti nabíjení, aby nám poskytl větší kontrolu nad kompromisem mezi rychlostí nabíjení a přidaným teplem, které chceme na delší cestě (více o tom na konci). Ale v současné době společnost ne, takže máme svázané ruce. Nepřímo můžeme upravit rychlost jízdy a strategii nabíjení, abychom měli věci pod kontrolou.
Základní pojmy pro pochopení trendů vytápění
Teplo baterie pochází z vnitřního odporu, kdykoli energie protéká články. Vztah mezi výrobou elektřiny a tepla je nelineární. Při nízkých úrovních energie bude produkce tepla nízká, ale při střední a vysoké úrovni bude značná nebo extrémní. Baterie Leaf může při jízdě dodat výkon 110 kW a při nabíjení přijmout až 46 kW. Oba spadají do extrémní kategorie. Zde je váš kontrolní seznam toho, co způsobuje vytápění a chlazení v listu 2018:
1 — Pasivní chlazení bateriového bloku probíhá nepřetržitě, kdykoli je teplota baterie vyšší než okolní vzduch. (Základní rychlost chlazení je zhruba 6 % rozdílu teplot za hodinu). Větší proudění okolního vzduchu (vítr) zvyšuje tuto rychlost ochlazování (přes advekci). Větší proudění vzduchu je způsobeno normálním větrem a je také způsobeno „relativním větrem“ (pohybem vozu vzduchem) při jízdě.
Pasivní ochlazování je vždy relativně pomalý a stálý proces, ale je rychlejší, když je teplotní rozdíl (mezi balením a vzduchem) vyšší a je dále násoben silným větrem, jak by napovídal zdravý rozum. (Násobitel je zhruba +1x na každých 20–30 km/h (12–19 mph) rychlosti větru. Jízda rychlostí 80 km/h (50 mph) tedy zvyšuje rychlost ochlazování 3x nebo 4x ve srovnání se stacionárním stavem bez vítr).
2 — Vyhřívání baterie je způsobena elektrickým odporem („vnitřním odporem“), když proud protéká (do nebo z) článků baterie během nabíjení nebo jízdy:
- Nízké úrovně energie (10 kW nebo méně), jako je nabíjení střídavým proudem přes noc doma, způsobí nízkou míru tvorby tepla v bateriové sadě, kterou lze často zrušit výše uvedeným procesem pasivního chlazení.
- Střední až vysoké úrovně výkonu (nad 20 kW) bude generovat velké množství tepla, které může začít překonávat rychlost ochlazování (v závislosti na teplotě balení, teplotě vzduchu a rychlosti větru), což má za následek postupné celkové zvyšování teploty v průběhu času.
- Velmi vysoké úrovně energie (např. 40+ kW nabíjení trvající 30+ minut, trvalé vysoké rychlosti nebo prudké zrychlení – nebo dokonce silné rekuperační brzdění) způsobí vznik relativně velkého množství tepla. To daleko předčí proces chlazení, což má za následek rychlé zvýšení celkové teploty baterie.
Základy strategie řízení
Z referenčních tabulek výše můžete vidět, že prvních 70 % nabití (typicky z 10 % na 80 % při špičce 46 kW) pravděpodobně zvýší teplotu baterie o přibližně 20 °C. To bude téměř vždy znamenat, že vaše následné nabíjení budou omezeny (teplota balení nad 32 Celsia). Nabíjení můžete zastavit dříve, možná po 50 % místo 70 %, ale i tak se přidá minimálně 13-15 Celsia. Pokud jedete dlouhou jízdu, nejlepší strategií je od začátku jet pomaleji, sledovat nahromadění tepla a upravovat rychlost tak, abyste ho minimalizovali a udrželi si náboje o něco kratší.
Vzhledem k tomu, že teploměr Leaf 2018 je v současné době docela k ničemu (viz další návrh pro Nissan na konci), budete chtít získat aplikaci LeafSpy, která vám bude během dlouhé cesty přesně sledovat teplotu. Sleduje také mnohem více parametrů. Je to ekvivalent aplikace Scottyho na hvězdné lodi Enterprise.
Podívejme se na profil dlouhé cesty Jamese, který se laskavě podělil o svá data (stejně jako Johannes), bez nichž by tyto články nebyly možné. Technická poznámka: Doplnil jsem malé oblasti chybějících údajů, stav nabití je v jednotkách LeafSpy (čísla zobrazení listu +10 na spodní konec, konvergující ke zhruba stejnému číslu at AutoCruitment LLC („Společnost“ nebo „My“ nebo „AutoCruitment“) respektuje ochranu vašeho soukromí a je odhodlaná ho dodržováním těchto zásad chránit. Tyto zásady popisují typy informací, které můžeme shromažďovat od vás nebo které vy můžete poskytnout, když navštívíte webové stránky end) a rychlost je rychlost GPS, nikoli 5–10 % optimistických čísel rychloměru Leaf:
Graf nám toho hodně napoví (kliknutím na graf embiggen). Můžeme vidět dlouhou cestu s několika jízdními etapami, přerušovanou několika stejnosměrnými rychlonabíjeními (vínové vedení je záporné). Každé nabití se nenabije na plných 10–80 %, ale místo toho na 50 % nebo 60 % na ~90 %. To má snížit přidané teplo, jak jsme uvedli výše.
Všimněte si, jak je cestovní rychlost (~95 km/h, 59 mph) konzistentní po většinu cesty a průměrná úroveň výkonu je odpovídajícím způsobem konzistentní. Okolní teplota vzduchu je také docela konzistentní, většinou mezi 12° a 18° Celsia, s některými mírně teplejšími místy. V prvních dvou jízdních fázích se teplota akumulátoru zvyšuje, zatímco ve 3. etapě je poměrně plochá, ve 4. mírně klesá a v závěrečné 5. etapě výrazněji klesá. Vzhledem k tomu, že všechny ostatní podmínky jsou konzistentní, čím lze vysvětlit různé trendy zahřívání a chlazení baterie v různých fázích? Připomeňme, že pasivní chlazení je vyšší, když je rozdíl teplot mezi balením a okolním vzduchem vyšší. Na začátku cesty s relativně chladným obalem je nízký teplotní rozdíl, a tedy nízká rychlost chlazení. Jak se batoh během cesty zahřívá, rychlost chlazení se zlepšuje.
Je téměř zvráceně ironické, že se baterie musí dostat daleko za teplotu, při které se snižuje nabíjecí výkon, než se může přiblížit stabilizaci teploty pomocí pasivního chlazení. Ale to je povaha pasivního chladicího systému v Leaf 2018. Stejnosměrný nabíjecí výkon je patrný, že pokaždé, když se baterie zahřívá, postupně slábne.
Nalezení stabilního teplotního rozsahu pro každý nabíjecí/jízdní cyklus
Základní vzorec, na který se zaměřit při dlouhé jízdě s vícenásobným stejnosměrným rychlým nabíjením, je naznačen výše uvedeným grafem a diskusí. Abyste udrželi poloviční časy nabíjení na dlouhé vzdálenosti, jak teplota baterie stoupá, snažíte se oholit (během pomalých a stabilních fází jízdy) většinu tepla, které přidáte během fází nabíjení. V ideálním případě chcete udržovat teplotu zásuvného modulu výrazně pod 45 °C, abyste udrželi nabíjení přibližně hodinu nebo méně. Teplotní rozsah, mezi kterým můžete reálně zamířit, bude záviset na okolních podmínkách.
V profilu jízdy v grafu se ustálený stav začíná objevovat při 4. nabíjení. Čtvrté nabití začíná při teplotě kolem 4–39° Celsia při špičkovém výkonu 40 kW. Pokud by se jednalo o plnější 28% náplň, přidalo by to zhruba 70° Celsia (viz referenční tabulky), ale protože se jedná o 10% doplnění (40% v jednotkách LeafSpy), přidá pouze 34° Celsia. Během další jízdní fáze James většinu tohoto přidaného tepla oholí. Pokud by nabíjení začalo při 6° nebo 41° Celsia (42 nebo 27 kW), přidalo by se asi 26° Celsia (pro 5% nabití) a jízdní stupeň by to všechno oholil zpět na 40° nebo 41° Celsia. Připojením při teplotě pod 42° Celsia (~43 kW nebo více) udržíte 25% nabíjecí relaci za hodinu nebo méně a 70–40% nabití blíže k 50 minutám nebo méně. Při 40° Celsia jsou tyto hodnoty 45 minut a přibližně 66–45 minut (viz referenční tabulky).
Pomalá a stabilní jízda (v oblasti 85–95 km/h nebo 53–59 mph) by vám měla poskytnout dobrých 90 minut jízdy (128–143 km nebo 80–89 mil) každých 30–40 minut jízdy. nabíjení, a to i při přidání/využití pouze 50 % v každém nabíjecím/jízdním cyklu. Nebuďte v pokušení jet mnohem rychleji na cestě s několika rychlými nabíjeními, protože to sníží váš dojezd, zabrání tepelnému holení, zpomalí dobu nabíjení a nakonec způsobí mnohem pomalejší cestu. Jakmile se vyšplháte na nízkou až střední hodnotu 40° (nevyhnutelné po jednom nebo dvou 70% nabitích), chcete se zaměřit na tento ustálený stav. Jednoduše zmírněte rychlost jízdy (a tím i výkon), abyste se pokusili snížit teplotu kolem 1° Celsia na zhruba každých 10 % stavu nabití, které řídíte.
Pokud jsou okolní teploty 10-15° Celsia nebo nižší, mějte na paměti, že nízké teploty způsobují hustší vzduch a při dané rychlosti potřebují více energie. Než být v pokušení jezdit rychleji, je lepší udržovat nižší rychlosti a využít výhody o něco výkonnějších a o něco rychlejších nabíjení. A ve velmi horkých podmínkách (okolní teploty 30 až 40 °C nebo více) budete muset buď jet pomaleji než 85–95 km/h (53–59 mph), nebo jet neustále zahřátý a musíte se smířit s delší dobou nabíjení. Navzdory našim intuicím ohledně rychlosti a doby jízdy, díky omezení nabíjecího výkonu, pomalejší (a chladnější) jízda na dlouhých cestách s Leafem 2018 téměř vždy urychlí vaši celkovou cestu.
Pro tipy
Míru vnitřního odporu, a tím i zahřívání, silně ovlivňují ampéry (proud). Napětí se snižuje, když se baterie vybíjí, a když je baterie Leaf téměř vybitá, volty jsou o 25 % nižší a ampéry (pro danou úroveň výkonu) jsou tedy o 33 % vyšší než při plném stavu. A to jak ve stavu bez napájení (jízda), tak ve stavu napájení (nabíjení). Takže efektivně, pokud cyklujete energii (vybíjíte + nabíjíte) úplně spodní část baterie, přidáváte o 66 % více tepla ve srovnání s tím, když je cyklování energie úplně nahoře – dobrý důvod, abyste si svůj stav udrželi nabití v rozsahu nad 30 % nebo pokud možno 40 %.
Kromě toho se křivka nabíjecího výkonu zdá být plošší a méně špičková (výkonová špička = vysoká teplota), když začnete nabíjet nad 40 % (přibližně) a jste za prahem 32° Celsia. Nemám dostatek dat, abych řekl, jak silný je tento efekt, ale je přítomen na několika místech v datech, které jsem analyzoval. Pokud si také ve výchozím nastavení ponecháte okno stavu nabití vyšší (např. mezi 40 % a 90 %), získáte více možností (více vyrovnávací paměti) pro nalezení další nabíječky a větší flexibilitu dojezdu v závěrečné fázi jízdy vašeho cesta. To je užitečné, pokud se nacházíte v oblastech, kde mají rychlonabíječky DC nízkou hustotu. V závěrečné fázi jízdy se již nemusíte starat o nahromadění tepla, které by přiškrtilo další nabíjení, takže můžete trochu zrychlit, pokud chcete. Ale mějte na paměti, že (v Leaf) nabíjení pouze na úroveň, kterou potřebujete k dosažení svého konečného cíle, a stále pomalá jízda, bude pro celkovou dobu přinejmenším stejně efektivní jako delší nabíjení a rychlejší jízda. Myslete na želvu a zajíce. Pro ty, kteří se obávají, že nabíjení nad 80 % je pomalejší, to obvykle je, ale ne výrazně, když máte stejně snížené sazby nabíjení. Úspora tepla se při dlouhých cestách vyplatí, a to z důvodů, které jsou zde uvedeny.
Jeden tip pro profesionály na závěr: Posledních 5 minut před jakýmkoli nabíjením jezděte obzvlášť jemně a pomalu, protože to pomůže pasivnímu chlazení a vymaže/zabrání případným teplotním výkyvům, čímž se nabijete o něco rychleji než jinak.
Příprava na cestu a obecné tipy
Nenabíjejte rychle ani nejezděte natvrdo den před velkou cestou, abyste se vyhnuli přehřívání. Použijte pomalejší, šetrnější nabíječku (AC). Pokud se můžete dostat do 100% stavu nabití před setměním a nechat Leaf přes noc vychladnout, udělejte to. Pokud můžete svou dlouhou cestu naplánovat na chladnější denní dobu (od soumraku do úsvitu), udělejte to, ale neriskujte ospalost.
Při nabíjení nebo parkování najděte stín a pokud možno se vyhněte horkému asfaltu. Vyberte místa pro nabíjení stejnosměrným proudem, která mají stín (např. většina míst společnosti Fastned) před těmi, která nemají. Pokud nemůžete najít zastíněná místa, pokud jiné auto právě opustilo nabíječku, zaujměte jejich místo, protože asfalt byl zastíněn. Déšť a vodní sprej na spodní straně vaší baterie jsou dobré pro chlazení, ale mohou ubrat o něco více energie na jízdu než v suchých podmínkách.
Jakékoli nastavení režimu, které zvyšuje regeneraci, je na dlouhých jízdách nežádoucí, protože vám brání setrvat a silná regenerace také přidává teplo. Vypněte režim B, jízdu jedním pedálem atd. Režim Eco pomáhá vyhnout se silnému zrychlení, ale také zvyšuje regeneraci. Místo toho použijte chytrou a jemnou pravou nohu. Totéž s tempomatem – je to v pořádku, když je plynulost provozu volná, ale pokud zpomalujete a zrychlujete, tempomat může způsobit silné zrychlení (a tím i zahřívání). Používejte raději nízkou klimatizaci a vysokou rychlost ventilátoru než naopak. Používejte vyhřívaný volant a sedadla přes vyhřívání kabiny. Vyhněte se střešním nosičům, blátu/nečistotě a všemu dalšímu, co by vám vrtalo hlavou. Používejte účinné pneumatiky a kryty/náboje kol a ujistěte se, že pneumatiky mají bezpečný, ale vysoký tlak (snižuje tření). Ujistěte se, že jsou vaše kola správně vyrovnána (snižuje tření).
Pokud nemáte LeafSpy, použijte tento graf (díky za to Jamesovi), abyste měli alespoň hrubou představu, co vaše teploty dělají:
Zdvořilé návrhy pro Nissan
Podpořte prosím své věrné zákazníky EV, kteří si v mnoha případech koupili Leaf 2018, aniž by si byli plně vědomi problémů s teplotou a dobou nabíjení na dlouhých cestách.
Užitečným dílčím řešením by bylo umožnit zákazníkům ručně nastavit špičkovou sazbu nabíjení (pod bezpečný limit), která minimalizuje tepelné zisky a dosahuje předvídatelných výsledků. Možnosti rychlosti by měly být 20 až 35 kW v krocích po 2.5 kW. Zašedněte/zakažte možnosti s vyšším výkonem, protože se stanou nedostupnými kvůli riziku přehřátí. V ideálním případě by měly být výkonové křivky u těchto možností plošší a méně špičaté (peaky = horké). To zákazníkovi umožní přístup ke skromnějšímu, ale udržitelnějšímu nabíjecímu výkonu a menšímu celkovému tepelnému zisku během dlouhé cesty.
Nabíjení 46 kW (přidání 70 %) trvá 38–40 minut, ale přidá teplo o 20 °C. 28 kW trvá 53 minut, ale přidá polovinu tepla. Nabíjení výkonem 23 kW trvá 64 minut, ale dodává jen jednu čtvrtinu tepla. 23 kW (nebo 22.5) by bylo ideální například pro přestávku na jídlo. Tyto manuální možnosti by měly velký vliv na uživatelskou zkušenost na dlouhé cestě. Nazvěte to pokročilé možnosti nabíjení a v případě potřeby je skryjte v podnabídce.
A konečně, pokud byste mohli zpřesnit teploměr, bylo by to velmi užitečné u dálkových pohonů. Přírůstky 5° až 10° Celsia současného designu měřidel opravdu nejsou příliš užitečné na dlouhých cestách, když se snažíte sledovat a udržovat nebo snižovat teploty za jízdy. Možná vložte číselné číslo (3 číslice, jedno desetinné místo) někam na obrazovku. V případě potřeby opět udělejte z této možnosti pokročilé nabídky.
Odnést
Cesty delší než 290 km (180 mil) s Leafem 2018 potřebují nějakou strategii, která zabrání tomu, aby se druhé a následující rychlé nabíjení stejnosměrným proudem stalo frustrujícím způsobem pomalé. Vaší základní strategií je jezdit pomalu a plynule a inteligentně dobíjet, cyklicky stoupat a klesat v rámci teplotního okna (pravděpodobně od 40 s až po vysoké), které vás udrží v dosahu přiměřené doby nabíjení. Přesné teplotní okno, které funguje nejlépe, stejně jako u všech ostatních parametrů (rychlost a doba jízdy, rychlost a doba nabíjení), závisí na okolních podmínkách. Sledujte své teploty a podmínky a přizpůsobte svou strategii. Vytiskněte si nebo uložte referenční tabulky v horní části tohoto článku, které vám pomohou.
Ještě jednou děkuji Jamesovi a Johannesovi za sdílení dat a odborných znalostí. Níže uvítám konstruktivní komentáře.
Máte tip na CleanTechnica? Chcete inzerovat? Chcete navrhnout hosta pro náš podcast CleanTech Talk? Kontaktujte nás zde.
Naše nejnovější video EVObsession
Nemám rád paywally. Nemáte rádi paywally. Kdo má rád paywally? Zde v CleanTechnica jsme na chvíli implementovali omezený paywall, ale vždy to bylo špatné – a vždy bylo těžké rozhodnout, co bychom tam měli dát. Teoreticky váš nejexkluzivnější a nejlepší obsah jde za paywall. Ale pak si to přečte méně lidí!! Rozhodli jsme se tedy, že zde v CleanTechnica zcela zrušíme paywally. Ale.
Stejně jako ostatní mediální společnosti potřebujeme podporu čtenářů! Pokud nás podporujete, vkládejte prosím trochu měsíčně, abyste pomohli našemu týmu napsat, upravit a publikovat 15 příběhů o čistých technologiích denně!
