איך לחשב טווח נסיעה ברכב חשמלי?

כלי הרכב החשמליים נכנסו לחיינו בקצב הולך ומתגבר בתחילת העשור. מה שהחל כטפטוף דל בסוף העשור הקודם הפך לשיטפון של ממש אשר שינה ועדיין משנה את פניו של שוק הרכב הישראלי. עשרות מותגי רכב חדשים מסין הגיעו ועדיין מגיעים, מותגים מוכרים החלו להציע אופציה חשמלית והתוצאה היא שכלי רכב עם הנעה חשמלית מהווים כ-25% מסך כלי הרכב החדשים הנמכרים מדי שנה.

אותם כלי רכב חשמליים מציעים יתרונות רבים ומגוונים במחיר הרכישה, עלויות האחזקה ובתחושה הטכנולוגית. ובכל זאת, כמעט כל רכב חשמלי מביא עימו גם דאגה לעניין טווח הנסיעה. מרבית כלי הרכב החשמליים מציעים טווח נסיעה בפועל שהוא נמוך מזה של רכב בנזין מקביל, ועל כך יש להוסיף את עניין הטעינה – למרות ההתקדמות שנעשתה, פריסת עמדות הטעינה המהירות עדיין מוגבלת ביחס לתחנות תדלוק והטעינה עצמה ארוכה יותר. לכן, טווח הנסיעה ברכב חשמלי הוא עניין המשפיע באופן מהותי על אופי השימוש ברכב. 

אז איך אפשר להיות בטוחים בטווח הנסיעה של הרכב? כיצד ניתן לחשב אותו? ומתי כדאי לגשת לעמדת טעינה מהירה?

מה זה WLTP?
התקן המקובל למדידת צריכת אנרגיה בישראל הוא תקן WLTP שמקורו באיחוד האירופאי – כמעט תמיד תראו את נתון הטווח מוצג לפי תקן זה. ה-WLTP החליף לפני מספר שנים את תקן NEDC הוותיק והוא אמור לייצג נתון טווח ריאלי יותר להשגה בתנאי אמת. לצד התקן האירפאי קיימים שני תקנים בולטים נוספים: תקן EPA האמריקאי ותקן CLTC הסיני וגם אלה לעיתים מוצגים לצד נתוני הרכב השונים ותמיד יהיו הבדלים בנתוני הטווח המוצגים.

ממה נובעים ההבדלים? בעיקר משיטות בדיקה שונות. מקובל לאמר כי תקן EPA האמריקני הוא המחמיר ביותר ותקן CLTC הסיני הוא המקל כאשר תקן ה-WLTP האירופאי נמצא איפשהו באמצע – ומכאן ניתן להקיש את הפער הצפוי בנהיגה בפועל על כבישי ישראל.

כאן נציין כי אף אחד מהתקנים אני "רע" עבור הערכת הטווח, ובאופן תאורטי ניתן לשחזר את נתוני המעבדה גם בכביש הציבורי בהינתן תנאים מתאימים. תקן ה-CLTC הסיני מבוצע במהירות הממוצעת הנמוכה ביותר המדמה תנועה בנסיעה פרברית מתונה בעיקר. תקן EPA האמריקני מציג מהירות ממוצעת גבוהה רק במעט אך כולל תאוצות חזקות יותר ושימוש מאסיבי יותר בשקלול השפעות הטמפ' ומערכות הרכב השונות. תקן WLTP מציע מהירות ממוצעת גבוהה בהרבה מהשניים האחרים.

ניקח את טסלה מודל Y בגרסת הנעה כפולה עם סוללת הטווח הארוך כדוגמה. דגם זה מציע טווח נסיעה של כ-525 ק"מ לפי תקן ה-EPA. בתקן WLTP הנתון עומד על 586 ק"מ ואילו בתקן CLTC הנתון מטפס עד ל-750 ק"מ הרבה פחות ריאליים על כבישי ישראל. וכל זה לרכב בעל נתונים זהים כן?

כאן נציע חישוב אצבע לקבלת מושג על טווח הנסיעה האפשרי בפועל בכבישי ישראל לכל אחד מהתקנים. תקן ה-EPA נחשב מציאותי-יחסית להשגה וכדי להיות על הצד הבטוח-מחמיר היינו מפחיתים כ-5% מטווח הנסיעה הרשמי בתקן זה. תקן WLTP כבר "ידרוש" הפחתה של כ-10-15% להצגת טווח הנסיעה ריאלי. לחישוב טווח בתקן ה-CLTC הסיני היינו מפחיתים 25-30% מנתון הטווח הרשמי.

ניבוי באמצעות נתונים בפועל
החישוב הראשוני שהוצג קודם זה נחמד, אבל בואו נצלול לשלב הבא והמעמיק יותר להבנת טווח הנסיעה האפשרי של הרכב שלכם באופן כללי ובנסיעה ספציפית. הנתון אשר יהווה בסיס לכל ההערכות שלנו הוא קיבולת הסוללה הנמדדת בקוט"ש (KW/H). כאן נבחין בין שני נתונים: נתון הסוללה הכולל/נומינלי (ברוטו) והנתון השמיש בפועל (נטו). לרוב יצרניות הרכב יציינו את נתון הברוטו אך לא תמיד את נתון הנטו. המידע זמין באופן לא רשמי באינטרנט, אבל ניתן להשתמש בכלל אצבע פשוט ולהניח מרווח של כ-5%. בכל מקרה, כדאי לברר את נתון ה"נטו" לטובת חישובי טווח שונים שכן האנרגיה הזמינה להנעה הרכב היא זו של נתון זה בלבד. 

כעת נעבור לנתון צריכת האנרגיה של הרכב – יבואני הרכב מתבקשים להציג את נתון צריכת החשמל לפי וואט-שעה לק"מ. עם זאת, מרבית יצרניות הרכב יציגו במחשבי הדרך הזמינים לנהג נתוני שונים על בסיס קילוואט-שעה. בהתאם ליצרנית ולדגם צפו לראות נתון של ק"מ לקילוואט או מספר הקילוואט ל-100 ק"מ. 

החישוב הבסיסי פשוט למדי, וניקח כדוגמה נתון של כ-60 קוט"ש (נטו) לסוללה ו-160 וואט-שעה לק"מ – נתונים דומים לאלה של שניים מרכבי הפנאי החשמליים הפופולרים בישראל – BYD אטו 3, ג'ילי EX5 ועוד. הנתונים, כמובן, נלקחים בקירוב ואינם מהווים חוות דעת או הערכת טווח על דגם ספציפי. 

ומכאן ניתן לחשב בקלות נתון צריכה מקובל יותר של כ-6.25 ק"מ לקוט"ש או כ-16 קוט"ש ל-100 ק"מ. אם ניקח את נתוני הצריכה האלה ונכפיל בקיבולת סוללה-נטו מוערכת של כ-60 קוט"ש נקבל טווח נסיעה של כ-375 ק"מ ריאלים יותר מאשר טווח הנסיעה בתנאי מעבדה לפי תקן WLTP. כמובן, נתון זה הוא בסיס לשינויים רבים – תנאי הדרך, הטמפרטורה, מספר הנוסעים, מהירות הנסיעה, סגנון הנהיגה ועוד משפיעים רבות על הצריכה.

ברגע שהבנתם את החשבון הפשוט הזה: הרבה יותר קל להעריך את הטווח הנותר לכם. נהגתם חסכוני יותר והשגתם 7 ק"מ לקוט"ש? צפו לטווח של כ-420 ק"מ לסוללת 60 קוט"ש. האוטו עמוס בנוסעים ומטען ויש לכם רגל כבדה? צריכה של 5 ק"מ לקוט"ש תניב טווח נמוך יותר הנע סביב 300 ק"מ. יש לכם סוללה גדולה או קטנה יותר? פשוט הכפילו את נתון הצריכה שלכם במספר הקוט"שים של הסוללה. נותרו לכם 50% מהסוללה ואתם רוצים לחשב כמה טווח נותר? נראה לנו שהבנתם איך להגיע לניבוי סביר של נתון הטווח שנותר בפועל.

ולמה לא פשוט לסמוך על מחשב הרכב?
זה נכון, כל רכב חשמלי יציע ניבוי טווח נסיעה המחושב על ידי מחשב הרכב וזהו נתון פשוט וקל המוצג לעיני הנהג. נתון זה מהווה בסיס מצוין להערכת הטווח הנותר ובהיעדר נתונים אחרים או מרץ לחשב טווחים בהחלט היינו מסתפקים בנתון זה. 

ואולם, מחשבי הרכב אינם חפים מחסרונות ואלה משתנים בהתאם ליצרניות והדגמים השונים. חלק ממחשבי הרכב מנבאים טווח באופן פשוט לפי נתוני היצרן הרשמי ביחס לאחוז הסוללה הנותר בפועל וכך מתקבלת תחושה של טווח ש"צונח" באופן מהיר. מנגד, חלק ממחשבי הרכב מציגים נתון דינאמי אשר ישתנה באופן תדיר בהתאם לקצב צריכת האנרגיה הרגעי או של מספר ק"מ/דקות אחרונים. הסתמכות על נתון מחשב זה עשויה להעניק תחושת ביטחון מוטעית בקטעי דרך חסכוניים בהם טווח הנסיעה מוצג יעלה או לחלופין עשויה להחליץ בקטע דרך פחות חסכוני (אזור הררי, למשל). 

אגב, חלק ממחשבי הרכב המתקדמים יותר עושים חישובי טווח שונים ומגוונים על בסיס נתונים רחב יחסית וכך מנסים לנבא את נתון הטווח של נסיעה נתונה. חלקם אף משתמשים בנתוני דרך מאפליקציות הניווט השונות לחישוב צריכת האנגריה בהתאם לעומס התנועה. מחשבים אלה מציגים את נתון הטווח המשוער המדויק ביותר, אך גם הוא עלול להשתנות בהתאם לתנאי הדרך בפועל.

ולכן, אנו חושבים שלא יזיק לדעת את נתוני הרכב שלכם כך שתוכלו להשתמש בהם כדי לנסות ולבצע הערכות מושכלות לגבי טווח הנסיעה שלכם בפועל. כי גם בעידן הרכב החשמלי אין כמו היכרות טובה ומעמיקה עם הרכב אשר משרת אתכם במטלות היום-יום והפנאי.