Главной проблемой электромобилей (EV) — наряду с беспокойством о дальности пробега и стоимостью — является холодная погода. Мы знаем, что холод негативно сказывается на сроке службы аккумулятора электромобиля, но почему? Давайте рассмотрим, что происходит с батареей EV в холодную погоду, и какие шаги вы можете предпринять для уменьшения негативных последствий.
Как холодная погода влияет на срок службы аккумулятора электромобиля?
Когда температура становится достаточно низкой, жидкость электролита внутри литий-ионного аккумулятора EV становится более вязкой, что замедляет химические реакции, ответственные за перенос электронов. Это влияет не только на дальность пробега EV на одной зарядке, но и на скорость зарядки.
Анна Стефанопулу, директор Энергетического института Мичиганского университета, в своей статье для Wired говорит, что «батареи похожи на людей», то есть они не могут нормально работать вне определенного температурного диапазона. Для аккумулятора EV этот диапазон составляет от 40 до 115 градусов по Фаренгейту. Все, что выше или ниже этого диапазона, приведет к проблемам.
Для поддержания хорошей рабочей температуры современные EV оснащены системами подогрева и охлаждения батареи. Но эти системы требуют энергии для нагрева батареи, так как в отличие от газового двигателя электромотор не вырабатывает собственного тепла. Обогрев салона, работа дефростера и бортовых компьютерных систем также требуют энергии, что приводит к более быстрому разряду батареи, чем в теплую погоду.
Литий-ионные батареи на холоде заряжаются дольше, а функции рекуперативного торможения также работают не так эффективно. В совокупности негативное влияние холодной погоды может снизить емкость аккумулятора EV на 41%.
Хотя все EV теряют емкость в холодную погоду, не все они одинаково переносят зиму. Компания Recurrent, предоставляющая отчеты о состоянии аккумуляторов подержанных EV, провела в 2021 году исследование, сравнив потери заряда в холодную погоду у тысяч EV, и обнаружила, что некоторые из них справляются с этим лучше, чем другие.
В ближайшие несколько лет мы можем увидеть литий-ионные батареи EV, внутри которых нет жидкости, что в значительной степени смягчит потери заряда, возникающие в холодную погоду. Однако до тех пор, пока эта технология не станет широко доступной, водителям EV придется искать обходные пути.
Как защитить аккумуляторы EV от холода
Есть несколько способов помочь батарее EV дольше прослужить на холоде или, по крайней мере, свести к минимуму потерю заряда. Для начала не позволяйте аккумулятору заряжаться ниже 20%, даже если вы находитесь рядом с зарядной станцией. Системы автомобиля должны прогреть аккумулятор перед началом зарядки, и батарея должна иметь достаточно энергии для работы этих систем. Вам также потребуется достаточно энергии для работы отопителя салона, особенно в очень холодную погоду.
Если есть возможность, ставьте автомобиль в отапливаемый или закрытый гараж, чтобы поддерживать стабильную температуру. Припарковав автомобиль на солнце, вы также можете получить немного тепла. Если есть возможность, паркуйтесь в общественном гараже с розеткой, к которой можно подключиться, находясь на работе или вдали от дома. Это позволит автомобилю получать энергию из сети для работы систем подогрева аккумулятора, а не самого аккумулятора.
Домашнее зарядное устройство может значительно увеличить запас хода в холодную погоду. Вы можете оставить автомобиль подключенным к сети при низких температурах, чтобы запустить системы подогрева батареи, поскольку для поддержания температуры батареи требуется меньше энергии, чем для ее повышения. Для многих это не вариант, так как домашние зарядные устройства могут быть дорогими, но даже подключение к розетке первого уровня в некоторой степени поможет.
Некоторые EV имеют «эко-режим», который автоматически регулирует производительность для сохранения батареи. Установка таких систем, как отопитель салона, на более низкую температуру также позволяет получить больше энергии от заряда аккумулятора. Если есть такие функции, как подогрев сидений, которые не являются абсолютно необходимыми для сохранения тепла, отключите их, чтобы оставить больше энергии для аккумулятора. Снижение скорости движения в холодную погоду снижает нагрузку на аккумулятор и требует меньше электроэнергии.
Когда дело доходит до зарядки, найдите время для предварительного нагрева батареи перед подключением к зарядному устройству. Даже если аккумулятор разряжен, его нагрев для ускорения зарядки потребует меньше энергии, чем холодная езда. Прогрейте салон и аккумулятор, пока он еще подключен к сети, прежде чем снова выезжать.
Холодная погода остается проблемой
Реальность такова, что водителям EV приходится сталкиваться с некоторыми трудностями при использовании этих автомобилей в холодную погоду. Они лучше всего работают в умеренном климате, но большинство людей в США живут в районах, где климат может меняться — иногда очень резко. Это не означает, что они непригодны для использования, но люди, покупающие EV и живущие в более холодных районах, должны знать, во что они ввязываются, и планировать соответствующим образом.
