Электромобили рушат все законы физики: почему в пробке они едут дальше, чем на трассе

Электромобили набирают всё большую популярность, и многие водители, переходящие с бензиновых машин, замечают одну любопытную деталь: запас хода в городских условиях оказывается выше, чем на трассе. Этот эффект кажется парадоксальным, ведь у автомобилей с двигателем внутреннего сгорания всё наоборот — на шоссе они расходуют меньше топлива. Почему же электрокары ведут себя иначе?

Почему бензиновые машины экономичнее на трассе

Для начала стоит вспомнить, как работает обычный двигатель. На высоких скоростях он выходит на оптимальный режим, когда топливо сгорает максимально эффективно. К тому же движение по трассе обычно плавное: редкие остановки, минимум торможений, устойчивое ускорение.

В городе всё иначе — постоянные светофоры, пробки, резкие старты и торможения. При каждом разгоне мотору нужно больше энергии, а при торможении эта энергия просто теряется в виде тепла на колодках. Именно поэтому та же Toyota Corolla на трассе расходует около 6,2 литра на 100 км, а в городе уже 7,9.

Устройство электромобиля и энергия батареи

У электрокаров нет бензинового двигателя — всю работу выполняет аккумулятор, который запасает энергию в киловатт-часах (кВт·ч). Например, батарея ёмкостью 200 кВт·ч теоретически может отдавать 200 киловатт мощности в течение часа. Но на практике это значение зависит от множества факторов.

Главный из них — внутреннее сопротивление батареи. Чем выше мощность, тем больше потери, и часть энергии тратится впустую в виде тепла. При слишком большой нагрузке напряжение может просесть настолько, что система просто отключится. Поэтому на высоких скоростях, где требуется больше мощности, батарея расходуется быстрее.

Что показали лабораторные эксперименты

В лаборатории Университета Виндзора учёные провели серию тестов, чтобы проверить, как сила тока влияет на ёмкость аккумулятора. Один и тот же элемент многократно заряжали и разряжали, каждый раз уменьшая силу тока в два раза.

Результат оказался закономерен: чем меньше ток, тем больше энергии удавалось извлечь из батареи. Это объясняет, почему при спокойной городской езде электромобиль может проехать больше, чем на трассе, где двигатель требует высоких токов для поддержания скорости.

"При меньшей нагрузке батарея отдаёт больше энергии", — отметил профессор Balakumar Balasingam из Университета Виндзора.

Как работает рекуперация энергии

У бензиновых машин торможение — это потеря энергии. У электрокаров всё иначе. Когда водитель отпускает педаль газа, мотор переходит в генераторный режим и возвращает часть энергии обратно в аккумулятор. Так называемое рекуперативное торможение может вернуть до 20% потраченной энергии — именно поэтому постоянные остановки в городе оказываются не таким уж минусом.

Что влияет на эффективность батареи

Помимо скорости движения, на запас хода влияют и другие факторы:

1. Температура воздуха. Холод и жара ухудшают химические реакции внутри ячеек, снижая ёмкость.

2. Климатическая система. Кондиционер или обогрев салона заметно увеличивают расход энергии.

3. Возраст батареи. Со временем ёмкость снижается из-за деградации элементов.

4. Настройки управления. Некоторые производители специально ограничивают диапазон заряда, чтобы продлить срок службы аккумулятора.

Сравнение: город против трассы

Таким образом, вопреки интуиции, городская езда для электромобиля оказывается более "дальнобойной".

Советы шаг за шагом: как увеличить запас хода

1. Избегайте резких ускорений. Чем плавнее езда, тем меньше потерь.

2. Используйте режим рекуперации. Включайте его на максимальный уровень.

3. Контролируйте климат. Обогрев сидений потребляет меньше энергии, чем общий подогрев салона.

4. Следите за давлением в шинах. Недокачанные колёса повышают сопротивление качению.

5. Планируйте маршруты. Частые остановки и пробки не так страшны, как высокие скорости.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

• Ошибка: Постоянная езда по трассе на высокой скорости.

• Последствие: Быстрое снижение запаса хода и повышенный износ батареи.

• Альтернатива: Используйте режим "эко" и поддерживайте среднюю скорость.

А что если часто ездить зимой?

Холодная погода — главный враг аккумуляторов. При минусовой температуре батарея тратит часть энергии на подогрев. Решение — предварительный прогрев от сети перед поездкой. Многие современные электромобили (например, Tesla Model 3 или Hyundai Ioniq 6) поддерживают такую функцию через мобильное приложение.

Плюсы и минусы электромобиля

FAQ

Как выбрать электромобиль с хорошим запасом хода?
Ориентируйтесь не только на паспортные цифры, но и на реальные тесты. В городе расход обычно ниже, чем на трассе.

Почему мой электрокар теряет заряд быстрее летом?
Работа кондиционера и перегрев батареи снижают эффективность. Старайтесь парковаться в тени.

Сколько стоит зарядить электромобиль?
В среднем, зарядка дома обойдётся в 2-4 раза дешевле, чем заправка бензином на ту же дистанцию.

Мифы и правда

Миф: Электромобиль выгоднее на трассе.
Правда: На трассе батарея разряжается быстрее — эффективность выше в городе.

Миф: Частая подзарядка вредна.
Правда: Современные батареи рассчитаны на неполные циклы и даже дольше служат при частой подзарядке.

Миф: Электрокары не подходят для зимы.
Правда: При правильном использовании (предпрогрев, тёплый гараж) потери минимальны.

Интересные факты

• Рекуперация в Tesla Model Y может вернуть до 25% энергии.
• При скорости выше 120 км/ч расход батареи возрастает почти вдвое.
• Некоторые электрокары используют предиктивное торможение, считывая светофоры и дорожные знаки заранее.

Исторический контекст

Первые электромобили появились ещё в XIX веке — задолго до бензиновых. В начале 1900-х годов они составляли почти треть всех машин в США. Лишь с развитием массового производства двигателей внутреннего сгорания их вытеснили более дешёвые аналоги. Сегодня история делает круг, и электромобили снова занимают лидирующие позиции, но уже с технологиями, о которых сто лет назад могли только мечтать.