Разряжаются ли электромобили в холодную погоду? Подробная информация

Владельцы электромобилей и потенциальные владельцы часто беспокоятся о том, как холодная погода влияет на зарядку этих транспортных средств. Поскольку автомобили с двигателями внутреннего сгорания в это время не слишком хороши, электрические варианты также неизбежно будут хуже, верно?

Электромобили теряют заряд в холодную погоду. Литий-ионные аккумуляторы, которыми питаются эти автомобили, очень чувствительны к экстремальным перепадам температуры. В холодную погоду при температуре ниже 40 °F (4 °C) батареи не смогут обеспечить максимальную производительность, поскольку они потребляют больше энергии из-за дополнительных требований к мощности.

В оставшейся части статьи будет рассказано все, что вам нужно знать о том, как холодная погода влияет на электромобили. Вы также узнаете, как максимально эффективно использовать аккумулятор.

Как холодная погода влияет на электромобили

Чтобы понять, как холодная погода влияет на электромобили (EV), нужно сначала посмотреть, как она влияет на автомобили с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). Зимой автомобили с ДВС могут столкнуться с серьезными проблемами, в том числе с замерзшими жидкостями, обледенелыми горками и разряженными батареями.

Большинство людей принимают эти проблемы как норму и никогда не задумываются о них в деталях, потому что это то, что они знали всю свою жизнь. Кроме того, большинство владельцев автомобилей с ДВС хорошо осведомлены о том, как справиться с этими проблемами.

Однако коммерческая технология электромобилей относительно нова, и ей всего около двух десятилетий. Это означает, что, в отличие от автомобилей с ДВС, мало кто знает, что делать, когда на их электромобили накатывает зимняя хандра.

Аккумуляторы электромобилей разряжаются быстрее, когда температура ниже 40°F (4°C). Жидкий электролит в элементах батареи начинает застывать в этом диапазоне температур, что означает, что у батареи меньше энергии для разрядки.

Чтобы лучше понять эту реакцию, вам нужно понять, что происходит, когда вы заряжаете литий-ионный аккумулятор. Во время зарядки положительно заряженные ионы лития перемещаются от катода к аноду через жидкость электролита.

При разрядке происходит обратный сценарий. С вялой электролитной жидкостью, вызванной холодной погодой, в первую очередь будет переноситься меньше электронов. В сочетании с повышенным спросом на аккумуляторы для питания автомобильных систем батарея будет разряжаться быстрее.

Насколько сильно снижает запас хода электромобилей холодная погода?

Холодная погода вызывает снижение запаса хода электромобилей на 20–50 %. Серьезность сокращения пробега зависит от модели автомобиля и может зависеть от конкретных методов зарядки. .

Многие соответствующие органы провели эксперименты, которые помогли нам получить указанный выше диапазон. В 2019 году Проводной В отчете говорится, что электромобиль будет проезжать в среднем на 20% меньше миль в холодную погоду по сравнению с теплой погодой. Аналогичное исследование, проведенное AAA, показало, что этот процент составляет 41 %, а другое, проведенное Consumer Reports, — 50 %.

В норвежском отчете, в котором исследователи управляли 20 различными моделями электромобилей в реальных условиях, было получено в среднем 20% вычета запаса хода. Этот отчет является одним из самых популярных, поскольку Норвегия является лидером по уровню внедрения электромобилей.

Более 42 % автомобилей, проданных в стране в 2019 году, были полностью электрическими, поэтому они провели более комплексные испытания электромобилей, чем в большинстве стран.

Исследования, проведенные AAA и Consumer Reports, привели к довольно необоснованным мрачным заголовкам, в которых не учитывалась глубина исследований, проведенных обеими организациями. Исследование AAA проводилось в лаборатории, тогда как в тесте Consumer Reports участвовали только две модели. В норвежском отчете фигурирует 20 автомобилей в зимних условиях на открытом воздухе.

Таким образом, правильный ответ, скорее всего, будет где-то посередине — если вы едете на своем автомобиле в пределах рекомендованных производителем ограничений на холодную погоду. Большинство производителей делают свои автомобили пригодными для эксплуатации даже при температуре до -22 °F (-30 °C).

Имейте в виду, что батареи электромобилей теряют запас хода из-за неэффективной транспортировки электролита батареи и повышенного энергопотребления автомобиля. Автомобили с ДВС могут производить тепло для обогрева автомобиля в холодную погоду. Аккумулятор в электромобиле должен использовать часть сока для питания систем отопления, что снижает радиус действия.

Аккумуляторы электромобилей внезапно разрядятся в холодную погоду?

Аккумуляторы электромобилей не разряжаются внезапно в холодную погоду. Большинство моделей спроектированы таким образом, чтобы предупреждать вас задолго до того, как ваши батареи будут близки к разрядке.

Эти предупреждения обычно сообщают вам, сколько еще миль вы можете ожидать, прежде чем автомобиль выключится. Если вы действуете вовремя и заряжаете свой автомобиль, вам не придется беспокоиться о том, что вы застрянете с разряженным аккумулятором.

Какие электромобили лучше всего подходят для холодной погоды?

Лучшими электромобилями для холодной погоды являются Hyundai Kona, Tesla Model S, Tesla Model 3 и Audi e-Tron. Эти автомобили имеют большой пробег, а пробег в холодную погоду сокращается менее чем на 15 %.

Они также заряжаются без ингибирования при более низких температурах. Вышеупомянутые автомобили были отмечены как лучшие модели в упомянутом ранее норвежском отчете. Согласно отчету AAA, Nissan Leaf был лучшим автомобилем в холодную погоду.

В приведенной выше таблице используются данные Норвежской автомобильной федерации (NAF). Вот видео на YouTube, в котором более подробно обсуждаются эти выводы:

Являются ли электромобили хорошей сделкой для людей, живущих в холодном климате?

Электромобили по-прежнему являются выгодной покупкой для людей, живущих в холодном климате. Хороший совет - купить тот, у которого максимально возможный радиус действия и который по-прежнему соответствует вашему бюджету. Этот подход ограничит влияние сокращения пробега из-за холодной погоды на ваши ежедневные поездки.

Современные производители электромобилей также добавляют технические решения, которые делают их продукты более непроницаемыми для элементов. Например, Hyundai Kona оснащен запатентованной технологией теплового насоса, использующей переработанное отработанное тепло.

Другие автомобили, такие как Ford Mustang Mach-E, Hummer EV и автомобили Rivian R1, проходят испытания в условиях минусовой температуры, чтобы убедиться, что они готовы к работе прямо с конвейера.

Как отметили в своем отчете AAA, нет причин отговариваться от покупки электромобиля, если вы живете в холодном климате. Вам просто нужно сделать дополнительное планирование, и вы обязательно сможете легко обойти. Кроме того, это дополнительное планирование далеко не так сложно, как таскание с собой аккумуляторных стартеров, фонариков и скребков для льда, что вам придется делать с обычным автомобилем с ДВС.

Как ученые решают проблему

Как упоминалось выше, ученые во всем мире работают над умными решениями, чтобы электромобили могли лучше справляться с холодной погодой. Будущие электромобили смогут автоматически прогревать аккумулятор после того, как автомобиль будет запрограммирован на быструю зарядку.

Такая технология разрыхлит электролиты и обеспечит их оптимальное состояние для приема заряда. В недавней статье также говорится, что некоторые аккумуляторы для электромобилей могут разряжаться, когда становится холодно, чтобы согреться.

В настоящее время ученые также работают над твердотельными батареями будущего. В этих батареях не будет жидкости, а значит, они не будут так чувствительны к экстремальным погодным колебаниям. Идея все еще находится в зачаточном состоянии, поэтому может пройти еще десять лет, прежде чем такие батареи станут коммерчески доступными.

Пока новые батареи находятся в стадии разработки, владельцы электромобилей все еще могут наслаждаться своими автомобилями в ледяную погоду. Холодная погода почти не повлияет на автомобили с большим пробегом, а если вы владеете моделями среднего класса, есть несколько доступных решений, которые помогут вам сохранить эффективность вашего автомобиля.

Советы по поддержанию эффективности вашего электромобиля в холодную погоду

Вот несколько советов, которые следует помнить, чтобы сохранить эффективность вашего автомобиля в холодную погоду:

Подогрейте автомобиль с помощью настенного зарядного устройства

Если вы можете зарядить свой электромобиль в гараже дома, вам следует подумать о предварительном нагреве автомобиля с помощью настенного зарядного устройства, а не использовать для него автомобильный аккумулятор. Такой подход гарантирует, что ваш автомобиль прогреется, пока он подключен к сети, поэтому вы не потеряете запас хода, используя аккумулятор, прежде чем вы выедете из ворот.

Большинство моделей электромобилей позволяют дистанционно прогревать или предварительно кондиционировать автомобиль, поэтому вам не нужно выходить, пока автомобиль не прогреется достаточно. В некоторых моделях вы можете установить регулярное время отправления, чтобы ваша машина начала прогреваться, как только вы будете готовиться к выезду.

Поддерживайте температуру батареи

Как мы видели выше, электролиты в вашей батарее электромобиля становятся более вялыми, когда батарея становится холоднее. Вы можете избежать этой проблемы, предприняв шаги, чтобы держать аккумулятор в тепле.

Подключать его как можно чаще — верный метод. Если вы не можете подключить аккумулятор, вы можете принять меры для защиты автомобиля от снега и льда. Парковка под солнцем и регулярная очистка ото льда — два относительно простых в реализации варианта, которые вы можете рассмотреть.

Уменьшите зависимость от отопления вашего автомобиля

Если вам не нужно использовать слишком много тепла вашего электромобиля, вы можете сохранить немного батареи. Например, вместо того, чтобы включать обогреватель на максимальную мощность, можно одеться в большее количество слоев и снизить нагрев вдвое. Вы также можете держать фляжку с горячим чаем, кофе или водой, чтобы согреться.

Двигайтесь на средней скорости

Вождение на более высоких скоростях заставляет аккумулятор автомобиля работать интенсивнее, уменьшая общий пробег. В идеале скорость должна быть ниже 104,61 км/ч, чтобы обеспечить максимальную эффективность.

Кроме того, быстрая езда зимой также представляет угрозу безопасности из-за коварных условий. Дороги скользкие, а на видимость негативно влияют туман, снег и дождь. Таким образом, поддерживая умеренную скорость, вы обезопасите себя, а также продлит срок службы аккумулятора.

Установка зимних шин

Всесезонные шины работают достаточно хорошо в большинстве условий, но специальные зимние шины дают значительное преимущество в разгар зимы. Они обеспечивают повышенную безопасность и эффективность в целом, а также снижают нагрузку на автомобиль при движении по зимним дорогам.

Электромобили, как правило, тяжелее своих собратьев с ДВС. Поэтому ими труднее управлять на скользкой поверхности. Если у вас нет шин, предназначенных для таких поверхностей, вы увеличиваете нагрузку на автомобильный аккумулятор, так как он помогает поддерживать устойчивость автомобиля во время движения.

С зимними шинами вы можете наслаждаться лучшим сцеплением при движении по заснеженным дорогам, что в целом снижает нагрузку на аккумулятор.

Установка теплового насоса

Тепловые насосы в электромобилях потребляют меньше энергии по сравнению с обычными системами кондиционирования воздуха. Это делает их более полезными зимой в целом. Впервые эта технология была представлена ​​в электромобилях Nissan в 2013 году.

С тех пор многие бренды включили тепловые насосы в свой дизайн. Другие предлагают их в качестве дополнений.

Тепловые насосы эффективны, потому что они поглощают тепло из атмосферы и сжимают его с помощью контура хладагента. Взаимодействие увеличивает тепло в салоне, обеспечивая подачу теплого воздуха в автомобиль.

Ваш автомобиль будет оставаться теплым без использования энергии аккумулятора, что увеличит запас хода.

Знать, где взимать плату

Когда вы находитесь вне дома в холодную погоду, важно следить за предупреждениями о батарее, чтобы знать, когда вам следует быстро зарядиться. Вам нужно знать, где находятся общественные зарядные станции на вашем маршруте.

Станции быстрой зарядки могут зарядить аккумулятор до 80 % менее чем за 45 минут, даже если температура ниже нуля.

Заключительные мысли

Потеря заряда редко является большой проблемой для большинства владельцев электромобилей. Производители приложили немало усилий, чтобы внедрить технологии и системы, гарантирующие, что полностью заряженный аккумулятор электромобиля сможет выполнять обычную ежедневную поездку на работу.