Prihaja zima in če imate električno vozilo, se morate začeti pripravljati – toda zakaj?
No, ker zmogljivost vašega električnega vozila terja davek, ko začne temperatura padati, in Obstaja nekaj stvari, ki jih je pomembno vedeti o uporabi in skrbi za vaše električno vozilo v pozimi.
Koliko dosega vaše električno vozilo izgubi zaradi mrzlega vremena?
Če ste uporabljali pametni telefon v hladnih razmerah, veste, da se zmogljivost baterije poslabša, ko temperatura pade pod ničlo.
Ker električna vozila uporabljajo podobne kemije baterij, se z nižanjem temperature zmanjšuje tudi njihova zmogljivost. Ne le to, glede na teste, ki jih je opravil Ameriško avtomobilsko združenje (AAA) leta 2019 [PDF] se je doseg zmanjšal za 12 odstotkov pri 20 stopinjah Fahrenheita v primerjavi s 75 stopinjami Fahrenheita. To zmanjšanje dosega se je povečalo na 41 odstotkov, ko je bil uporabljen grelnik kabine.
Zato lahko rečemo, da se doseg vašega električnega vozila zmanjša, ko je zunaj hladno vreme, toda zakaj se to zgodi?
No, obstajata dva glavna dejavnika, a preden se lotimo tega, poskusimo razumeti litij-ionske baterije.
Kako delujejo litij-ionske baterije?
Preprosto povedano, akumulator na vašem vozilu pretvarja kemično energijo v električno. Za to uporablja tri stvari: katodo, anodo in elektrolit.
Anoda tvori negativni pol baterije in ima visoko gostoto z elektroni bogatih litijevih atomov. Ti atomi so ujeti v plast grafita in se želijo znebiti svojega enega valenčnega elektrona, da bi postali stabilni. Ta nagnjenost atomov k izgubi elektronov je znana kot elektropozitivnost in litij, ki je kovina, je zelo elektropozitiven.
Na katodi imamo kobaltov oksid, ki tvori pozitivni terminal. Ta terminal je pozitivno nabit, saj so atomi kobalta izgubili elektrone zaradi kisika in so zelo nagnjeni k pridobivanju elektronov. Ta težnja atoma, da pridobi elektrone, je znana kot elektronegativnost.
Če povzamemo, atomi litija na anodi želijo izgubiti elektrone, medtem ko želi kobalt na katodi pridobiti elektrone. Zaradi tega se elektroni premikajo od negativnega terminala do pozitivnega terminala in to gibanje elektronov ustvarja elektriko.
Poleg tega je med anodo in katodo nameščen elektrolit, ki omogoča premikanje litijevih ionov od anode do katode.
Omenjeni proces se zgodi med praznjenjem, ravno obratno pa med polnjenjem baterije.
Zakaj se doseg vašega EV pozimi zmanjša?
V hipotetičnem okolju bi morala zgornja reakcija delovati večno, a kot vsi vemo, baterije ne trajajo večno. To je posledica drugih reakcij, ki porabijo z elektroni bogate litijeve atome, kar poslabša delovanje baterije. Te reakcije potekajo z različnimi hitrostmi pri različnih temperaturah.
Zato proizvajalci celic določijo razpon temperatur, v katerih lahko baterije delujejo optimalno. Pri litij-ionskih baterijah je temperatura praznjenja med -4 in 140 stopinjami Fahrenheita, medtem ko je območje polnjenja med 0 in 45 stopinjami Fahrenheita.
To jasno kaže, da se litij-ionske baterije lahko izpraznijo pri temperaturah pod ničlo, vendar polnjenje pri enakih ni priporočljivo. Poleg tega litij-ionske baterije ponujajo najboljšo zmogljivost praznjenja pri sobnih temperaturah, v ekstremnih situacijah pa se njihova zmogljivost poslabša.
Razlog za to degradacijo je naslednji.
Ko polnite svojo litij-ionsko baterijo, polnilnik potegne litijeve ione s katode, jih pretvori v litijeve atome z dodajanjem elektrona in jih vgradi v grafit na katodi.
Ko se temperatura zniža, se atomi litija ne interkalirajo v grafit; namesto tega prekrijejo površino anode, kar povzroči nanos litija. Ta pojav litijeve prevleke pretvori sicer elektropozitivne litijeve atome v inertno kovino. Zaradi tega se število litijevih atomov, ki so na voljo za zagotavljanje prostih elektronov, zmanjša, kar zmanjša zmogljivost baterije.
Litijeva prevleka se poveča, ko se uporablja visok polnilni tok.
Po drugi strani pa se morajo litijevi ioni, ko se baterija izprazni, premakniti od anode do katode. Med tem procesom se morajo ioni premikati skozi elektrolit, ko pa se temperatura zniža, se ta proces upočasni, saj se odpornost elektrolita poveča. To povečanje odpornosti zmanjša doseg, ki ga ponuja vaše EV.
Poleg zgoraj navedenih dejavnikov je baterija odgovorna za ohranjanje tople kabine, ko je zunaj hladno vreme. Zaradi tega mora baterija poganjati vozilo in ogrevalni sistem, kar dodatno zmanjša doseg.
10 stvari, ki jih lahko naredite za izboljšanje svoje izkušnje z električnim vozilom pozimi
Zdaj, ko osnovno razumemo, zakaj se učinkovitost vašega EV zmanjša, ko temperatura pade pod ničlo, si lahko ogledamo, kako lahko izboljšate svojo izkušnjo EV pozimi.
1. Ne polnite svojega EV na hitro pri nizkih temperaturah
Kot je bilo že pojasnjeno, je litijeva prevleka največji sovražnik baterije v hladnih vremenskih razmerah. Ne samo to, pojav se poveča, ko je polnilni tok visok.
Zato je priporočljivo, da električnega vozila ne polnite hitro, ko je temperatura okolice pod lediščem
2. Polnite svoj EV počasi ponoči
Če nameravate s svojim električnim vozilom potovati na dolge razdalje, je najbolje, da ga ponoči do konca napolnite s polnjenjem stopnje 1. To vam ne bo le zagotovilo popolnega polnjenja zjutraj, ampak tudi počasen polnilni tok, ki ne poškoduje baterije.
Ne le to, ampak če nimate ogrevane garaže za polnjenje svojega EV, bo počasno polnjenje ohranilo vašo baterijo toplo in jo zaščitilo pred hladnimi vremenskimi razmerami.
3. Bodite pripravljeni na daljši čas polnjenja
Ker elektrolit v vaši bateriji v hladnejšem vremenu postane počasen, polnjenje traja dlje. Zato morate biti pripravljeni na daljše trajanje polnjenja med polnjenjem v hladnejših vremenskih razmerah.
4. Ne puščajte baterije izpraznjene v hladnih vremenskih razmerah
Če svojega vozila ne boste uporabljali dlje časa, je priporočljivo, da ga pred shranjevanjem napolnite do 70 odstotkov. S tem boste zmanjšali reakcije, ki poslabšajo zdravje baterije.
Poleg tega ponoči ne smete puščati vozila z nizkim odstotkom akumulatorja, saj to škoduje zdravju akumulatorja.
5. Parkirajte svoje vozilo v ogrevanih prostorih
Če imate garažo, kjer lahko svoj avto hranite ponoči, je priporočljivo vzdrževati temperaturo okolice med 68 in 72 stopinjami Fahrenheita.
S tem boste zmanjšali notranje reakcije, ki razgrajujejo baterijo vašega električnega vozila, kar bo omogočilo boljše delovanje baterije v daljšem obdobju.
6. Ogrejte svoj EV pred odhodom
Pred odhodom v službo je najbolje, da med vsakodnevnimi opravili počasi ogrejete avto. Ne samo, da vas bo to grelo, ko greste ven, ampak ker se avto segreva počasi, baterija med vožnjo ne bo pod večjim pritiskom.
Poleg tega lahko polnilec priključite tudi na svoj avto, medtem ko ga ogrevate, tako da se energija črpa iz polnilnika in ne iz baterij, kar vam nudi večji doseg čez dan.
7. Naj bo toplota nizka
Če se nameravate odpraviti na potovanje pozimi, je grelec na vašem avtomobilu največji sovražnik akumulatorja. Čeprav vas greje, zmanjša doseg baterije.
Zato je bolje, da ogrevane sedeže in volan ohranite ogrete roke in telo, namesto da grelec zaženete s polnim plinom. To bi lahko povečajte svoj doseg EVin vozila vam ne bo treba polniti tako pogosto.
8. Uporabite nižje ravni prekinitve regeneracije
Večina električnih vozil ponuja različne ravni regenerativno zaviranje. To omogoča, da se električno vozilo polni, ko se aktivirajo zavore. Kljub temu, če vozite v hladnih vremenskih razmerah, lahko višja stopnja regeneracije povzroči zdrs vašega vozila na zasneženih površinah.
Poleg tega bi visoka stopnja regenerativnega zaviranja dovajala visoke tokove akumulatorju, kar bi ga lahko poškodovalo zaradi nižjih temperatur.
9. Uporabite način Eco
Če ne nameravate dirkati na svojem EV, je najbolje, da vklopite način ECO, ko je zunaj hladno vreme. S tem bi zagotovili boljši doseg in zmanjšali obremenitev baterije – ponudili bi boljše zdravje baterije.
10. Pojdite skozi kontrolni seznam motorja z notranjim zgorevanjem (ICE).
Čeprav vozi an električno vozilo je drugačna izkušnja kot ICE, še vedno ima zunanje komponente, kot so pnevmatike in brisalci vetrobranskega stekla, ki se v hladnem vremenu ne obnesejo dobro. Zato je priporočljivo kupiti nov par brisalcev in zimskih gum.
Ali je varno voziti EV v ledenih razmerah?
Električno vozilo uporabnikom ponuja drugačno izkušnjo vožnje in je opremljeno s številnimi dodatki. Kljub temu je hladno vreme Ahilova peta električnega vozila, saj ovira kemijo akumulatorja, ki ga napaja.
Lastniki električnih vozil lahko kar najbolje izkoristijo svoja vozila, opremljena z inteligentnimi sistemi za upravljanje baterije in najboljšimi praksami upravljanja električnih vozil.
