Nawigacja i planowanie tras samochodem elektrycznym

Nawigacja w samochodzie elektrycznym musi jednocześnie odpowiedzieć na dwa pytania: jak dotrzeć do celu i gdzie można naładować pojazd bez niepotrzebnej straty czasu ani ryzyka wyczerpania energii. Jakość odpowiedzi zależy od danych pojazdu, danych o ładowarkach oraz szybkości dostosowywania planu.

Pozycjonowanie, mapy i wyznaczanie tras

Nawigacja satelitarna dostarcza informacji o położeniu i precyzyjnym czasie. GPS jest jedną z konstelacji satelitarnych; pojazd może również obsługiwać inne globalne systemy nawigacji satelitarnej. Odbiornik oblicza położenie na podstawie sygnałów nadawanych przez satelity, a oprogramowanie mapowe dopasowuje je do sieci drogowej. GPS.gov: GPS overview

Tunele, parkingi wielopoziomowe, wysokie budynki i ukształtowanie terenu mogą blokować lub odbijać sygnały satelitarne. Pojazdy mogą uzupełniać je danymi o prędkości kół, kącie skrętu i ruchu, ale zakres tych możliwości jest różny. Internetowe informacje o ruchu, zamknięciach dróg i stanie ładowarek wymagają transmisji danych, chyba że zostały wcześniej zapisane w pamięci podręcznej.

Przydatny system przechowuje w pojeździe wystarczającą ilość danych mapowych i informacji o trasie, aby kontynuować podstawowe prowadzenie po chwilowej utracie zasięgu. Usługi online powinny ulepszać plan, a nie sprawiać, że zwykła nawigacja przestaje działać po zaniku połączenia.

Jak planer trasy dla samochodu elektrycznego szacuje podróż

Planer trasy dla samochodu elektrycznego rozpoczyna od modelu zużycia energii. W zależności od implementacji i dostępnych danych może uwzględniać:

aktualny poziom naładowania i szacowaną energię użytkową;
ostatnie lub przewidywane zużycie energii;
prędkość, natężenie ruchu i wysokość nad poziomem morza;
temperaturę otoczenia, wiatr i opady;
ogrzewanie lub chłodzenie kabiny;
temperaturę akumulatora;
ładunek lub ustawienie jazdy z przyczepą;
złącze, moc i dostępność ładowarki; oraz
krzywą ładowania pojazdu przy przewidywanym poziomie naładowania po przyjeździe.

Wynik jest oszacowaniem, a nie zapasem energii. Pogoda, objazdy, prędkość jazdy i niedostępna ładowarka mogą go zmienić już po wyruszeniu. Najbardziej użyteczne systemy pokazują przewidywany poziom naładowania w miejscu docelowym i na każdym postoju na ładowanie, a następnie stale go aktualizują zamiast wyświetlać wyłącznie odległość.

Mapy Google wbudowane w zgodne samochody elektryczne mogą wyświetlać szacowany poziom naładowania po przyjeździe, automatycznie dodawać postoje na ładowanie oraz obliczać minimalny czas ładowania na podstawie przewidywanego poziomu naładowania po dotarciu, możliwości pojazdu i mocy stacji. Dostępność funkcji zależy od producenta, regionu i pakietu transmisji danych. Google Maps Help: EV features built into a vehicle

Wybór postojów na ładowanie

Najkrótszy postój na ładowanie nie zawsze zapewni ładowarka o największej reklamowanej wartości mocy. Planer trasy powinien uwzględniać złącze i maksymalną moc ładowania pojazdu, przewidywany poziom naładowania oraz temperaturę akumulatora, a także spadek mocy ładowania w miarę jego napełniania.

Powinien również odróżniać moc od niezawodności. Informacje o dostępności w czasie rzeczywistym mogą pomóc, lecz dane o stanie bywają opóźnione lub niepełne. Godziny dostępu, wymagania dotyczące płatności, kolejki, obecność przyczepy, ograniczenia sieci ładowania i niesprawne stanowiska mogą mieć większe znaczenie niż niewielka różnica w mocy znamionowej.

Dobre systemy pozwalają kierowcy sprawdzić i zastąpić proponowany postój, ustawić rezerwę energii po przyjeździe oraz wybrać priorytety, takie jak mniejsza liczba postojów, krótszy łączny czas podróży lub preferowane sieci. Niektóre wyznaczają trasę wyłącznie w obrębie jednej sieci ładowania; inne uwzględniają stacje podmiotów zewnętrznych, ale dysponują mniej kompletnymi danymi o ich stanie. Różnice te mają większe znaczenie niż drobne odmienności w grafice map.

Wstępne przygotowanie akumulatora

Szybkie ładowanie jest wrażliwe na temperaturę akumulatora. W pojazdach obsługujących przygotowanie akumulatora powiązane z nawigacją wybranie rozpoznanej szybkiej ładowarki jako celu może przekazać układowi zarządzania temperaturą polecenie przygotowania akumulatora przed przyjazdem. Aktualna instrukcja Tesli Model Y podaje na przykład, że Trip Planner może wstępnie ogrzewać akumulator podczas prowadzenia do stacji Supercharger lub — w niektórych regionach — do obsługiwanej szybkiej ładowarki innej sieci. Tesla Model Y Owner’s Manual: Maps and Navigation

Funkcja ta zależy od konkretnego pojazdu. Wyszukanie ładowarki w telefonie, wskazanie zwykłego punktu na mapie lub korzystanie z nieobsługiwanej aplikacji nawigacyjnej może jej nie uruchomić. Kierowca powinien sprawdzić instrukcję obsługi i wskazania na ekranie samochodu, zamiast zakładać, że każda trasa do ładowarki przygotuje akumulator.

EVKX objaśnia odpowiedzialne za to systemy w artykułach Charging i Battery Thermal Management.

Nawigacja wbudowana i aplikacje na telefon

Nawigacja wbudowana ma największe możliwości korzystania z bieżących danych o poziomie naładowania, zużyciu energii i temperaturze akumulatora. Nie oznacza to jednak, że interfejs telefonu wyświetlany w samochodzie nie ma dostępu do danych pojazdu. Mapy Apple mogą zapewniać wyznaczanie tras dla samochodów elektrycznych z monitorowaniem poziomu naładowania i wyborem zgodnych stacji w obsługiwanych pojazdach i regionach — za pośrednictwem CarPlay lub aplikacji producenta. Apple Support: Set up electric-vehicle routing in Maps

W praktyce najważniejsza jest głębokość integracji w konkretnym modelu:

Czy planer trasy odczytuje rzeczywisty poziom naładowania?
Czy zna złącze pojazdu i jego krzywą ładowania?
Czy może uruchomić wstępne przygotowanie akumulatora?
Czy pokazuje przewidywany poziom naładowania po przyjeździe na wyświetlaczu kierowcy lub wyświetlaczu head-up?
Czy trasę zaplanowaną w telefonie można przesłać do samochodu bez utraty planu ładowania?
Które funkcje pozostają dostępne po zakończeniu okresu próbnego usług online?

Niezależna aplikacja na telefon nadal może być przydatna do sprawdzania alternatywnych sieci lub planowania podróży przed wejściem do samochodu. Na trudnej trasie porównanie dwóch planerów może ujawnić zbyt optymistyczne szacunki zużycia lub brakujące ładowarki jeszcze przed wyjazdem.

Planowanie na wypadek problemów

Nie traktuj zaplanowanego postoju na ładowanie jako gwarancji dostępu. Przed długą podróżą lub wyjazdem w odległe miejsce sprawdź stację we własnej usłudze sieci ładowania, przejrzyj najnowsze informacje o stanie, jeśli są dostępne, i znajdź alternatywę, zanim zapas energii stanie się mały.

Zachowaj większą rezerwę po przyjeździe podczas mrozu, silnego wiatru, intensywnego deszczu, jazdy w górach lub holowania. Jeśli przewidywany poziom naładowania w miejscu docelowym stale spada, zmniejsz prędkość lub wybierz wcześniejszą ładowarkę, dopóki masz jeszcze kilka możliwości. Planer trasy jest najbardziej przydatny jako stale aktualizowane narzędzie wspierające decyzje, a nie jako sztywny plan podróży.

Co sprawdzić przed zakupem

Zaplanuj trasę dłuższą niż zasięg wskazywany przez pojazd i sprawdź każdy proponowany postój. Zmień cel w trakcie jazdy, usuń ładowarkę i poszukaj alternatyw. Sprawdź, czy system pokazuje poziom naładowania po przyjeździe, czas ładowania, bieżącą dostępność, cenę lub ograniczenia dostępu, nie ukrywając przyjętych założeń.

Następnie przetestuj działanie offline, głosowe wprowadzanie celu, aktualizacje map i przesyłanie trasy z aplikacji producenta. System nawigacyjny zyskuje zaufanie, gdy jasno objaśnia zmieniający się plan energetyczny, a nie wtedy, gdy podaje najbardziej optymistyczny poziom naładowania po przyjeździe.