Приближается зима, и если у вас есть электромобиль, вы должны начать готовиться, но зачем?
Ну, потому что производительность вашего электромобиля начинает падать, когда температура начинает падать, и есть несколько вещей, которые важно знать об использовании и уходе за вашим электромобилем в зима.
Какую дальность полета теряет ваш электромобиль из-за холодной погоды?
Если вы использовали смартфон в холодных условиях, вы знаете, что производительность батареи снижается, когда температура опускается ниже нуля.
Поскольку в электромобилях используются батареи с аналогичным химическим составом, их производительность также снижается при понижении температуры. Мало того, согласно тестам, проведенным Американская автомобильная ассоциация (AAA) в 2019 г. [PDF], запас хода уменьшился на 12 процентов при 20 градусах по Фаренгейту по сравнению с 75 градусами по Фаренгейту. Это уменьшение дальности увеличилось до 41 процента при использовании обогревателя салона.
Поэтому можно с уверенностью сказать, что запас хода вашего электромобиля уменьшается, когда на улице холодно, но почему это происходит?
Ну, есть два основных фактора, но прежде чем углубляться в них, давайте попробуем разобраться в литий-ионных батареях.
Как работают литий-ионные батареи?
Проще говоря, аккумулятор вашего автомобиля преобразует химическую энергию в электрическую. Для этого используются три компонента: катод, анод и электролит.
Анод образует отрицательную клемму батареи и имеет высокую плотность богатых электронами атомов лития. Эти атомы застряли в слое графита и хотят избавиться от своего единственного валентного электрона, чтобы стать стабильными. Эта склонность атомов терять электроны известна как электроположительность, а литий, будучи металлом, очень электроположителен.
На катоде у нас есть оксид кобальта, который образует положительный полюс. Этот конец заряжен положительно, поскольку атомы кобальта потеряли электроны в пользу кислорода и имеют высокую тенденцию приобретать электроны. Эта склонность атома приобретать электроны известна как электроотрицательность.
Подводя итог, атомы лития на аноде хотят потерять электроны, тогда как кобальт на катоде хочет получить электроны. Благодаря этому электроны перемещаются от отрицательного вывода к положительному, и именно это движение электронов генерирует электричество.
Кроме того, между анодом и катодом помещается электролит, который позволяет ионам лития перемещаться от анода к катоду.
Вышеупомянутый процесс происходит при разрядке, а при зарядке аккумулятора происходит прямо противоположное.
Почему запас хода вашего электромобиля зимой уменьшается?
Теперь в гипотетической среде описанная выше реакция должна продолжаться вечно, но, как мы все знаем, батареи не вечны. Это связано с другими реакциями, которые потребляют атомы лития, богатые электронами, что снижает производительность батареи. Эти реакции протекают с разной скоростью при разных температурах.
Поэтому производители элементов определяют диапазон температур, при которых батареи могут работать оптимально. Для литий-ионных аккумуляторов температура разряда составляет от -4 до 140 градусов по Фаренгейту, а диапазон зарядки - от 0 до 45 градусов по Фаренгейту.
Это ясно показывает, что литий-ионные аккумуляторы могут разряжаться при отрицательных температурах, но заряжать их при этом не рекомендуется. Кроме того, литий-ионные аккумуляторы лучше всего разряжаются при комнатной температуре, а в экстремальных ситуациях их характеристики ухудшаются.
Причина такой деградации заключается в следующем.
Когда вы заряжаете литий-ионный аккумулятор, зарядное устройство вытягивает ионы лития из катода, превращает их в атомы лития, добавляя электрон, и внедряет их в графит на катоде.
При понижении температуры атомы лития не внедряются в графит; вместо этого они покрывают поверхность анода, вызывая литиевое покрытие. Это явление литиевого покрытия превращает электроположительные атомы лития в инертный металл. Из-за этого количество атомов лития, доступных для обеспечения свободными электронами, уменьшается, что снижает производительность батареи.
Литиевое покрытие увеличивается при использовании высокого зарядного тока.
С другой стороны, когда ваша батарея разряжается, ионы лития должны перемещаться от анода к катоду. Во время этого процесса ионы должны двигаться через электролит, но при понижении температуры этот процесс замедляется по мере увеличения сопротивления электролита. Это увеличение сопротивления уменьшает диапазон, который предлагает ваш электромобиль.
В дополнение к факторам, указанным выше, аккумулятор отвечает за сохранение тепла в салоне в холодную погоду. Из-за этого батарея должна питать как автомобиль, так и систему отопления, что еще больше сокращает запас хода.
10 вещей, которые вы можете сделать, чтобы улучшить свои впечатления от электромобиля зимой
Теперь, когда у нас есть общее представление о том, почему производительность вашего электромобиля снижается, когда температура опускается ниже нуля, мы можем посмотреть, как вы можете улучшить свои впечатления от электромобиля зимой.
1. Не заряжайте электромобиль быстро при низких температурах
Как объяснялось ранее, литиевое покрытие является самым большим врагом батареи в холодных погодных условиях. Не только это, но и явление увеличивается, когда зарядный ток высок.
Поэтому рекомендуется не заряжать электромобиль быстро, если температура окружающей среды ниже нуля.
2. Медленно заряжайте свой электромобиль ночью
Если вы планируете путешествовать на своем электромобиле на большие расстояния, лучше всего заряжать его до отказа ночью, используя зарядку уровня 1. Это не только обеспечит вам полную зарядку утром, но также обеспечит медленный зарядный ток, который не повредит аккумулятор.
Кроме того, если у вас нет отапливаемого гаража для зарядки вашего электромобиля, медленная зарядка будет держать аккумулятор в тепле, защищая его от холодных погодных условий.
3. Будьте готовы к более длительному времени зарядки
Поскольку электролит в вашей батарее становится вялым в холодную погоду, для зарядки требуется больше времени. Поэтому вы должны быть готовы к более длительной зарядке при зарядке в более холодных погодных условиях.
4. Не оставляйте аккумулятор разряженным в холодную погоду
Если вы не собираетесь использовать свой автомобиль в течение длительного времени, рекомендуется зарядить его до 70 процентов перед хранением. Это уменьшит реакции, которые ухудшают состояние вашей батареи.
В дополнение к этому, вы не должны оставлять свой автомобиль с низким процентом заряда батареи на ночь, так как это наносит ущерб здоровью вашей батареи.
5. Паркуйте свой автомобиль в отапливаемых помещениях
Если у вас есть гараж, где вы можете оставить свой автомобиль на ночь, рекомендуется поддерживать температуру окружающей среды между 68 и 72 градусами по Фаренгейту.
Это уменьшит внутренние реакции, которые ухудшают работу аккумулятора вашего электромобиля, обеспечивая более высокую производительность аккумулятора в течение длительного периода времени.
6. Разогрейте свой электромобиль перед выходом на улицу
Прежде чем отправиться на работу, лучше медленно прогреть машину, пока вы занимаетесь своими повседневными делами. Это не только согреет вас, когда вы выходите из дома, но, поскольку автомобиль нагревается медленно, аккумуляторная батарея не будет подвергаться большой нагрузке во время вождения.
Кроме того, вы также можете подключить зарядное устройство к своему автомобилю, пока вы его нагреваете, чтобы питание потреблялось от зарядного устройства, а не от аккумуляторов, что обеспечивает больший запас хода в течение дня.
7. Держите тепло на низком уровне
Если вы планируете отправиться в путешествие зимой, обогреватель вашего автомобиля — самый большой враг аккумулятора. Хотя это согревает вас, это снижает радиус действия вашей батареи.
Поэтому вместо того, чтобы включать обогреватель на полную мощность, лучше использовать подогрев сидений и рулевого колеса, чтобы держать руки и тело в тепле. Это могло, это может увеличить диапазон EV, и вам не придется так часто заряжать свой автомобиль.
8. Используйте более низкие уровни прерывания регенерации
Большинство электромобилей предлагают различные уровни рекуперативное торможение. Это позволяет электромобилю заряжаться при торможении. Тем не менее, если вы едете в холодную погоду, более высокий уровень регенерации может привести к заносу вашего автомобиля на заснеженных поверхностях.
Кроме того, высокий уровень рекуперативного торможения будет подавать на аккумулятор большие токи, что может привести к его повреждению из-за более низких температур.
9. Используйте экономичный режим
Если вы не планируете участвовать в гонках на своем электромобиле, лучше всего включать режим ECO, когда на улице холодно. Это обеспечит больший радиус действия и снизит нагрузку на аккумулятор, что улучшит его состояние.
10. Пройдите контрольный список двигателя внутреннего сгорания (ДВС)
Хотя за рулем электромобиль отличается от ДВС, у него все еще есть внешние компоненты, такие как шины и дворники, которые плохо себя чувствуют в холодную погоду. Поэтому рекомендуется приобрести новую пару дворников и зимних шин.
Безопасно ли водить электромобиль в мороз?
Электромобиль предлагает пользователям другой опыт вождения и имеет множество наворотов. Тем не менее, холодная погода — это ахиллесова пята электромобиля, поскольку она препятствует химическому составу аккумуляторной батареи, которая питает его.
Владельцы электромобилей могут получить максимальную отдачу от своих транспортных средств, оснащенных интеллектуальными системами управления батареями и передовыми методами управления электромобилями.
