Sähköauton navigointi ja reittisuunnittelu

Sähköauton navigoinnin on vastattava kahteen kysymykseen samanaikaisesti: miten määränpäähän päästään ja missä ajoneuvo voidaan ladata tuhlaamatta aikaa tai päästämättä energiaa liian vähiin. Vastauksen laatu riippuu ajoneuvon ja latauspisteiden tiedoista sekä siitä, kuinka nopeasti suunnitelma mukautuu.

Sijainti, kartat ja reititys

Satelliittinavigointi tarjoaa sijainnin ja tarkan ajan. GPS on yksi satelliittikonstellaatio, ja ajoneuvo voi tukea myös muita maailmanlaajuisia satelliittinavigointijärjestelmiä. Vastaanotin laskee sijaintinsa satelliittien lähettämistä signaaleista, ja karttaohjelmisto kohdistaa sijainnin tieverkkoon. GPS.gov: GPS overview

Tunnelit, pysäköintihallit, korkeat rakennukset ja maasto voivat estää tai heijastaa satelliittisignaaleja. Ajoneuvot voivat täydentää niitä pyörien nopeus-, ohjaus- ja liiketiedoilla, mutta kyvykkyys vaihtelee. Verkon kautta saatavat liikennetiedot, tiesulut ja latauspisteiden tila edellyttävät datayhteyttä, ellei tietoja ole jo tallennettu välimuistiin.

Hyödyllinen järjestelmä säilyttää ajoneuvossa riittävästi kartta- ja reittitietoja, jotta perusopastus jatkuu tilapäisen katvealueen aikana. Verkkopalvelujen pitäisi parantaa suunnitelmaa eikä lamauttaa tavallista navigointia yhteyden katketessa.

Miten sähköauton reittisuunnittelija arvioi matkan

Sähköauton reittisuunnittelija lähtee energiamallista. Toteutuksesta ja käytettävissä olevista tiedoista riippuen se voi ottaa huomioon:

nykyisen varaustilan ja arvion käytettävissä olevasta energiasta;
viimeaikaisen tai ennustetun kulutuksen;
nopeuden, liikenteen ja korkeuserot;
ulkolämpötilan, tuulen ja sateen;
matkustamon lämmityksen tai jäähdytyksen;
akun lämpötilan;
hyötykuorman tai perävaunuasetuksen;
latauspisteen liittimen, tehon ja saavutettavuuden; sekä
ajoneuvon latauskäyrän ennustetulla varaustilalla latauspisteeseen saavuttaessa.

Tulos on arvio, ei energiavaraus. Sää, kiertotiet, ajonopeus ja käytöstä poistunut latauspiste voivat muuttaa sitä lähdön jälkeen. Informatiivisimmat järjestelmät näyttävät ennustetun varaustilan määränpäässä ja jokaisella latauspysähdyksellä ja päivittävät sitä jatkuvasti pelkän etäisyyden näyttämisen sijaan.

Yhteensopiviin sähköautoihin integroitu Google Maps voi näyttää akun arvioidun varaustason saavuttaessa, lisätä latauspysähdyksiä automaattisesti ja arvioida vähimmäislatausajan odotetun saapumisvarauksen, ajoneuvon kyvykkyyden ja latausaseman nopeuden perusteella. Ominaisuuksien saatavuus riippuu valmistajasta, alueesta ja dataliittymästä. Google Maps Help: EV features built into a vehicle

Latauspysähdysten valinta

Lyhin latauspysähdys ei aina tapahdu laturilla, jonka ilmoitettu teholukema on suurin. Reittisuunnittelijan pitäisi ottaa huomioon ajoneuvon liitin ja enimmäisteho, akun odotettu varaustaso ja lämpötila sekä lataustehon aleneminen akun täyttyessä.

Sen pitäisi erottaa toisistaan myös teho ja luotettavuus. Reaaliaikainen saatavuustieto voi auttaa, mutta tilatietosyöte voi olla viivästynyt tai puutteellinen. Aukioloajat, maksutavat, jonot, perävaunun vaatima tila, latausverkon rajoitukset ja rikkinäiset latauspisteet voivat olla pientä nimellistehon eroa tärkeämpiä.

Hyvä järjestelmä antaa kuljettajan tarkastaa ja vaihtaa ehdotetun pysähdyksen, määrittää varaustavoitteen saapumiselle ja valita painotuksia, kuten vähemmän pysähdyksiä, lyhyemmän kokonaisajan tai ensisijaiset verkot. Jotkin järjestelmät laskevat reitin vain yhden latausverkon perusteella. Toiset sisältävät kolmansien osapuolten pisteitä, mutta niiden tilatiedot ovat puutteellisempia. Nämä erot ovat merkittävämpiä kuin pienet vaihtelut kartan ulkoasussa.

Akun esivalmistelu

Pikalataus on herkkä akun lämpötilalle. Navigointiin yhdistettyä akun esivalmistelua tukevissa ajoneuvoissa tunnistetun pikalaturin valitseminen määränpääksi voi pyytää lämmönhallintajärjestelmää valmistelemaan akun ennen saapumista. Esimerkiksi Tesla Model Y:n nykyisessä käyttöohjeessa todetaan, että Trip Planner voi esilämmittää akkua navigoitaessa Superchargerille tai joillakin alueilla tuetulle kolmannen osapuolen pikalaturille. Tesla Model Y Owner’s Manual: Maps and Navigation

Toiminto on ajoneuvokohtainen. Latauspisteen etsiminen puhelimella, yleisen karttamerkinnän lisääminen tai navigointi sovelluksella, jota ajoneuvo ei tue, ei välttämättä käynnistä sitä. Kuljettajan tulisi tarkistaa asia omistajan käsikirjasta ja auton näyttämästä ilmoituksesta sen sijaan, että olettaisi minkä tahansa laturille vievän reitin valmistelevan akun.

EVKX selittää taustalla olevat järjestelmät artikkeleissa Charging ja Battery Thermal Management.

Sisäänrakennettu navigointi ja puhelinsovellukset

Sisäänrakennetulla navigoinnilla on parhaat mahdollisuudet käyttää reaaliaikaista varaustilaa sekä kulutus- ja akun lämpötilatietoja. Puhelimen käyttöliittymän projisointi ei kuitenkaan välttämättä ole täysin vailla ajoneuvotietoja. Apple Maps voi tarjota latausta seuraavan ja yhteensopivia asemia valitsevan sähköautoreitityksen tuetuissa ajoneuvoissa ja tuetuilla alueilla joko CarPlayn tai valmistajan sovelluksen kautta. Apple Support: Set up electric-vehicle routing in Maps

Käytännön ero on tarkalleen kyseisen mallin integraation syvyydessä:

Voiko reittisuunnittelija lukea todellisen varaustilan?
Tunteeko se ajoneuvon liittimen ja latauskäyrän?
Voiko se käynnistää akun esivalmistelun?
Näyttääkö se odotetun saapumisvarauksen kuljettajan näytössä tai head-up-näytössä?
Voiko puhelimella suunnitellun reitin lähettää autoon menettämättä lataussuunnitelmaa?
Mitkä toiminnot säilyvät verkkopalvelujen kokeilujakson päätyttyä?

Itsenäinen puhelinsovellus voi silti olla hyödyllinen vaihtoehtoisten verkkojen tarkistamiseen tai matkan suunnitteluun ennen ajoneuvoon nousemista. Vaikealla reitillä kahden suunnittelijan vertailu voi paljastaa liian optimistisen kulutusarvion tai puuttuvia latauspisteitä ennen lähtöä.

Häiriöihin varautuminen

Älä pidä suunniteltua latauspysähdystä taattuna pääsynä lataukseen. Varmista ennen pitkää tai syrjäseudulle suuntautuvaa matkaa piste latausverkon omasta palvelusta, tarkista tuore tilatieto, jos se on saatavilla, ja tunnista vaihtoehto ennen kuin energiavara käy pieneksi.

Pidä saapumisvara suurempana kylmässä säässä, kovassa tuulessa, rankkasateessa, vuoristossa ajettaessa tai perävaunua vedettäessä. Jos määränpään ennustettu varaustila laskee tasaisesti, vähennä nopeutta tai valitse aikaisempi latauspiste, kun vaihtoehtoja on vielä jäljellä. Reittisuunnittelija on hyödyllisimmillään jatkuvasti päivittyvänä päätöksenteon apuna, ei kiinteänä matkasuunnitelmana.

Mitä kannattaa kokeilla ennen ostamista

Suunnittele ajoneuvon ilmoitettua toimintamatkaa pidempi reitti ja tarkasta jokainen ehdotettu pysähdys. Vaihda määränpäätä kesken reitin, poista yksi latauspiste ja etsi vaihtoehtoja. Tarkista, näyttääkö järjestelmä saapumisvarauksen, latauksen keston, reaaliaikaisen saatavuuden, hinnan tai pääsyrajoitukset piilottamatta oletuksia.

Kokeile sitten toimintaa ilman verkkoyhteyttä, määränpään syöttämistä puheella, karttapäivityksiä ja reitin siirtoa valmistajan sovelluksesta. Navigointijärjestelmä ansaitsee luottamuksen selittämällä muuttuvan energiasuunnitelman selkeästi, ei tuottamalla kaikkein optimistisinta saapumislukemaa.