Navigation och ruttplanering för elbilar

Navigation i en elbil måste besvara två frågor samtidigt: hur bilen når resmålet och var den kan ladda utan att slösa tid eller få slut på energi. Svarets kvalitet beror på fordonsdata, laddardata och hur snabbt planen anpassas.

Position, kartor och ruttberäkning

Satellitnavigation ger position och exakt tid. GPS är en satellitkonstellation; en bil kan även stödja andra globala satellitnavigeringssystem. Mottagaren beräknar sin position från utsända satellitsignaler, medan kartprogramvaran kopplar positionen till ett vägnät. GPS.gov: GPS overview

Tunnlar, parkeringshus, höga byggnader och terräng kan blockera eller reflektera satellitsignaler. Bilen kan komplettera dem med data om hjulhastighet, styrning och rörelse, men förmågan varierar. Trafikuppgifter, vägavstängningar och laddarstatus online kräver en dataanslutning om informationen inte redan har lagrats lokalt.

Ett användbart system sparar tillräckligt med kart- och ruttdata i bilen för att fortsätta grundläggande vägledning under ett tillfälligt täckningsbortfall. Onlinetjänster bör förbättra planen i stället för att få vanlig navigation att sluta fungera när anslutningen försvinner.

Så beräknar en ruttplanerare för elbilar resan

En ruttplanerare för elbilar utgår från en energimodell. Beroende på implementeringen och tillgängliga data kan den ta hänsyn till:

aktuell laddningsnivå och uppskattad användbar energi;
nylig eller förväntad förbrukning;
hastighet, trafik och höjdskillnader;
omgivningstemperatur, vind och nederbörd;
uppvärmning eller kylning av kupén;
batteritemperatur;
nyttolast eller en släpvagnsinställning;
laddarkontakt, effekt och åtkomst; och
bilens laddningskurva vid förväntad laddningsnivå vid ankomst.

Resultatet är en uppskattning, inte en energireserv. Väder, omvägar, körhastighet och en otillgänglig laddare kan ändra det efter avfärd. De mest informativa systemen visar den förväntade laddningsnivån vid resmålet och varje laddstopp och uppdaterar den fortlöpande i stället för att bara visa avståndet.

Google Maps som är inbyggt i kompatibla elbilar kan visa uppskattad batterinivå vid ankomst, automatiskt lägga till laddstopp och uppskatta en minsta laddningstid utifrån förväntad laddning vid ankomst, bilens kapacitet och stationens hastighet. Funktionernas tillgänglighet beror på tillverkare, region och dataabonnemang. Google Maps Help: EV features built into a vehicle

Val av laddstopp

Det kortaste laddstoppet finns inte alltid vid laddaren med den högsta annonserade siffran. En ruttplanerare bör ta hänsyn till bilens kontakt och högsta effekt, batteriets förväntade laddningsnivå och temperatur samt hur laddningseffekten minskar när batteriet fylls.

Den bör också skilja mellan effekt och tillförlitlighet. Liveinformation om tillgänglighet kan hjälpa, men statusdata kan vara fördröjda eller ofullständiga. Öppettider, betalningskrav, köer, släpvagnar, begränsningar i laddnätverket och trasiga laddplatser kan vara viktigare än en liten skillnad i märkeffekt.

Bra system låter föraren granska och byta ut ett föreslaget stopp, ställa in en reserv vid ankomst och välja prioriteringar som färre stopp, kortare totaltid eller föredragna nätverk. Vissa räknar endast med ett laddnätverk; andra inkluderar tredjepartsstationer men har mindre fullständiga statusdata. Skillnaderna är mer betydelsefulla än små variationer i kartgrafiken.

Förkonditionering av batteriet

Snabbladdning är känslig för batteritemperaturen. I bilar som stödjer navigationskopplad förkonditionering kan valet av en identifierad snabbladdare som resmål få värmehanteringssystemet att förbereda batteriet före ankomst. Teslas aktuella instruktionsbok för Model Y anger exempelvis att Trip Planner kan förvärma batteriet under navigation till en Supercharger eller, i vissa regioner, en kompatibel snabbladdare från tredje part. Tesla Model Y Owner’s Manual: Maps and Navigation

Funktionen är fordonsspecifik. Att söka efter en laddare i telefonen, placera en vanlig kartnål eller navigera med en app som inte stöds kanske inte aktiverar den. Föraren bör kontrollera instruktionsboken och bilens indikering på skärmen i stället för att anta att varje rutt till en laddare förbereder batteriet.

EVKX förklarar de bakomliggande systemen i Charging och Battery Thermal Management.

Inbyggd navigation har bäst möjlighet att använda aktuella data om laddningsnivå, förbrukning och batteritemperatur. Telefonspegling behöver dock inte sakna information om bilen. Apple Maps kan ge ruttplanering för elbilar med övervakning av laddningsnivån och val av kompatibla stationer för stödda bilar och regioner, antingen via CarPlay eller en app från tillverkaren. Apple Support: Set up electric-vehicle routing in Maps

Den praktiska skillnaden är hur djup integrationen är i den exakta modellen:

Kan ruttplaneraren läsa den verkliga laddningsnivån?
Känner den till bilens kontakt och laddningskurva?
Kan den aktivera förkonditionering av batteriet?
Visar den förväntad laddning vid ankomst på förardisplayen eller head-up-displayen?
Kan en rutt som planerats i telefonen skickas till bilen utan att laddningsplanen går förlorad?
Vilka funktioner finns kvar när provperioden för uppkopplade tjänster upphör?

En fristående telefonapp kan ändå vara värdefull för att kontrollera alternativa nätverk eller planera en resa innan man sätter sig i bilen. På en svår rutt kan en jämförelse mellan två planerare avslöja optimistisk förbrukning eller saknade laddare före avfärd.

Planering för problem

Behandla inte ett planerat laddstopp som garanterad åtkomst. Före en lång resa eller en tur i ett avlägset område bör stationen kontrolleras i laddnätverkets egen tjänst, den senaste statusen granskas där den finns och ett alternativ identifieras innan energireserven blir liten.

Behåll en större reserv vid ankomst i kallt väder, stark vind, kraftigt regn, bergskörning eller vid släpvagnskörning. Om den förväntade laddningsnivån vid resmålet sjunker stadigt bör hastigheten sänkas eller en tidigare laddare väljas medan det fortfarande finns alternativ. Ruttplaneraren är mest användbar som ett fortlöpande uppdaterat beslutsstöd, inte som en fast resplan.

Vad du bör prova före köp

Planera en rutt som är längre än bilens visade räckvidd och granska varje föreslaget stopp. Ändra resmålet under färd, ta bort en laddare och sök efter alternativ. Kontrollera om systemet visar laddningsnivå vid ankomst, laddningstid, tillgänglighet i realtid, pris eller åtkomstbegränsningar utan att dölja antagandena.

Prova sedan funktion utan uppkoppling, röstinmatning av resmål, kartuppdateringar och överföring av rutter från tillverkarens app. Ett navigationssystem förtjänar förtroende genom att tydligt förklara en föränderlig energiplan, inte genom att visa den mest optimistiska ankomstsiffran.