Zima sa blíži a ak vlastníte elektrické vozidlo, musíte začať radiť – ale prečo?
No, pretože výkon vášho elektrického vozidla si vyberie daň, keď teplota začne klesať, a existuje niekoľko vecí, ktoré je dôležité vedieť o používaní a starostlivosti o vaše elektrické vozidlo v zima.
Aký veľký dojazd stráca vaše elektrické vozidlo v dôsledku chladného počasia?
Ak ste používali smartfón v mrazivých podmienkach, viete, že výkon batérie sa zhorší, keď teplota klesne pod nulu.
Keďže elektrické vozidlá používajú podobné chemické zloženie batérií, ich výkon tiež klesá s poklesom teploty. Nielen to, podľa testov vykonaných spoločnosťou Americká automobilová asociácia (AAA) v roku 2019 [PDF], dojazd sa znížil o 12 percent pri 20 stupňoch Fahrenheita v porovnaní so 75 stupňami Fahrenheita. Tento pokles dojazdu sa zvýšil na 41 percent, keď sa použilo kúrenie v kabíne.
Preto sa dá s istotou povedať, že dojazd vášho elektrického vozidla sa znižuje, keď je vonku chladné počasie, ale prečo sa to deje?
Existujú dva hlavné faktory, ale predtým, ako sa do toho pustíme, skúsme pochopiť lítium-iónové batérie.
Ako fungujú lítium-iónové batérie?
Zjednodušene povedané, batéria vo vašom vozidle premieňa chemickú energiu na elektrickú energiu. Na tento účel používa tri veci: katódu, anódu a elektrolyt.
Anóda tvorí záporný pól batérie a má vysokú hustotu atómov lítia bohatých na elektróny. Tieto atómy sú zachytené vo vrstve grafitu a chcú sa zbaviť svojho jedného valenčného elektrónu, aby sa stali stabilnými. Táto tendencia atómov strácať elektróny je známa ako elektropozitivita a lítium ako kov je veľmi elektropozitívne.
Na katóde máme oxid kobaltnatý, ktorý tvorí kladný pól. Tento terminál je kladne nabitý, pretože atómy kobaltu stratili elektróny na kyslík a majú vysokú tendenciu získavať elektróny. Táto tendencia atómu získavať elektróny je známa ako elektronegativita.
Aby sme to zhrnuli, atómy lítia na anóde chcú stratiť elektróny, zatiaľ čo kobalt na katóde chce elektróny získať. Vďaka tomu sa elektróny pohybujú zo záporného pólu na kladný pól a práve tento pohyb elektrónov generuje elektrinu.
Okrem toho je medzi anódou a katódou umiestnený elektrolyt, ktorý umožňuje lítiovým iónom pohybovať sa z anódy na katódu.
Vyššie uvedený proces prebieha pri vybíjaní a presný opak pri nabíjaní batérie.
Prečo sa dojazd vášho EV v zime znižuje?
Teraz v hypotetickom prostredí by vyššie uvedená reakcia mala pokračovať večne, ale ako všetci vieme, batérie nevydržia večne. Je to spôsobené inými reakciami, ktoré spotrebúvajú atómy lítia bohaté na elektróny, čím sa znižuje výkon batérie. Tieto reakcie prebiehajú rôznymi rýchlosťami pri rôznych teplotách.
Preto výrobcovia článkov definujú rozsah teplôt, pri ktorých môžu batérie optimálne fungovať. Pre lítium-iónové batérie je teplota vybíjania medzi -4 a 140 stupňami Fahrenheita, zatiaľ čo rozsah nabíjania je medzi 0 a 45 stupňami Fahrenheita.
To jasne ukazuje, že lítium-iónové batérie sa môžu vybíjať pri teplotách pod nulou, ale ich nabíjanie sa neodporúča. Lítium-iónové batérie tiež ponúkajú najlepší výkon pri vybíjaní pri izbových teplotách a v extrémnych situáciách sa ich výkon znižuje.
Dôvod tejto degradácie je nasledujúci.
Keď nabíjate lítium-iónovú batériu, nabíjačka vytiahne lítiové ióny z katódy, premení ich na atómy lítia pridaním elektrónu a vloží ich do grafitu na katóde.
Keď teplota klesne, atómy lítia sa nevložia do grafitu; namiesto toho pokrývajú povrch anódy a spôsobujú pokovovanie lítiom. Tento jav pokovovania lítiom premieňa inak elektropozitívne atómy lítia na inertný kov. V dôsledku toho počet atómov lítia, ktoré sú k dispozícii na poskytovanie voľných elektrónov, klesá, čím sa znižuje výkon batérie.
Pokovovanie lítiom sa zvyšuje pri použití vysokého nabíjacieho prúdu.
Na druhej strane, keď sa vaša batéria vybije, lítiové ióny sa musia presunúť z anódy na katódu. Počas tohto procesu sa ióny musia pohybovať cez elektrolyt, ale keď teplota klesá, tento proces sa spomaľuje so zvyšujúcim sa odporom elektrolytu. Toto zvýšenie odporu znižuje dojazd, ktorý ponúka váš elektromobil.
Okrem vyššie uvedených faktorov je batéria zodpovedná za udržiavanie tepla v kabíne, keď je vonku chladné počasie. V dôsledku toho musí batéria poháňať vozidlo aj vykurovací systém, čím sa ďalej znižuje dojazd.
10 vecí, ktoré môžete urobiť, aby ste zlepšili svoj zážitok z elektromobilu v zime
Teraz, keď už máme základné informácie o tom, prečo sa výkon vášho elektromobilu znižuje, keď teplota klesne pod nulu, môžeme sa pozrieť na to, ako môžete zlepšiť svoj zážitok z elektromobilu v zime.
1. Nenabíjajte rýchlo svoj elektromobil pri nízkych teplotách
Ako už bolo vysvetlené vyššie, lítiové pokovovanie je najväčším nepriateľom batérie počas chladného počasia. Nielen to, ale tento jav sa zvyšuje, keď je nabíjací prúd vysoký.
Preto sa odporúča, aby ste svoje elektrické vozidlo nenabíjali rýchlo, keď je okolitá teplota pod bodom mrazu
2. Nabíjajte svoj EV pomaly v noci
Ak plánujete na svojom EV cestovať na veľké vzdialenosti, najlepšie je nabiť ho až po okraj v noci pomocou nabíjania úrovne 1. Zabezpečí vám to nielen úplné nabitie ráno, ale aj pomalý nabíjací prúd, ktorý nepoškodí batériu.
Nielen to, ale ak nemáte vyhrievanú garáž na nabíjanie vášho EV, pomalé nabíjanie udrží vašu batériu v teple a ochráni ju pred chladným počasím.
3. Buďte pripravení na dlhší čas nabíjania
Keďže elektrolyt na vašej batérii je v chladnejšom počasí pomalý, nabíjanie trvá dlhšie. Preto by ste sa mali pripraviť na dlhšiu dobu nabíjania počas nabíjania v chladnejších poveternostných podmienkach.
4. Nenechávajte svoju batériu vybitú v chladnom počasí
Ak sa nechystáte vozidlo dlhšiu dobu používať, odporúča sa ho pred uskladnením nabiť na 70 percent. Tým sa znížia reakcie, ktoré zhoršujú zdravie batérie.
Okrem toho by ste v noci nemali nechávať svoje vozidlo s nízkym percentom batérie, pretože to poškodzuje zdravie batérie.
5. Zaparkujte svoje vozidlo vo vykurovaných priestoroch
Ak máte garáž, kde si môžete nechať auto v noci, odporúča sa udržiavať okolitú teplotu medzi 68 a 72 stupňami Fahrenheita.
Tým sa znížia vnútorné reakcie, ktoré degradujú batériu vášho elektrického vozidla, a ponúkne sa tak lepší výkon batérie počas dlhšieho obdobia.
6. Pred odchodom predhrejte svoj elektromobil
Pred odchodom do práce je najlepšie predhriať si auto pomaly, zatiaľ čo robíte svoje každodenné povinnosti. Nielenže vás to udrží v teple, keď idete von, ale keďže sa auto pomaly zahrieva, batéria nebude pri jazde príliš namáhaná.
Okrem toho môžete nabíjačku pripojiť k autu aj počas vykurovania, aby sa energia čerpala z nabíjačky a nie z batérií, čo vám ponúka väčší dojazd na deň.
7. Udržujte teplotu na nízkej úrovni
Ak sa v zime chystáte na výlet, najväčším nepriateľom batérie je ohrievač vášho auta. Hoci vás udržiava v teple, znižuje to dosah batérie.
Preto je lepšie ako púšťať kúrenie na plný plyn použiť vyhrievané sedadlá a volant, aby ste mali ruky a telo v teple. Toto by mohlo zvýšiť dojazd EV, a nebudete musieť tak často nabíjať svoje vozidlo.
8. Použite nižšie úrovne regenerácie
Väčšina elektrických vozidiel ponúka rôzne úrovne regeneratívne brzdenie. To umožňuje EV nabíjať sa pri použití bŕzd. To znamená, že ak jazdíte v chladnom počasí, vyššia úroveň regenerácie môže spôsobiť šmyk vášho vozidla na zasneženom povrchu.
Vysoká úroveň rekuperačného brzdenia by tiež dodávala do batérie vysoké prúdy, ktoré by ju mohli poškodiť v dôsledku nižších teplôt.
9. Použite režim Eco
Ak neplánujete ťahať preteky na svojom EV, najlepšie je zapnúť ECO režim, keď je vonku chladné počasie. Tým by sa zabezpečil lepší dosah a znížilo by sa zaťaženie vašej batérie – ponúklo by sa lepšie zdravie batérie.
10. Prejdite si kontrolný zoznam motora s vnútorným spaľovaním (ICE).
Hoci šoférovanie an elektrické vozidlo je iný zážitok ako ICE, stále má vonkajšie komponenty, ako sú pneumatiky a stierače čelného skla, ktorým sa v chladnom počasí nedarí. Preto sa odporúča zaobstarať si nový pár stieračov a snehových pneumatík.
Je bezpečné jazdiť s EV v mrazivých podmienkach?
Elektrické vozidlo ponúka používateľom iný zážitok z jazdy a je dodávané s mnohými zvončekmi a píšťalkami. To znamená, že chladné počasie je Achillovou pätou elektrického vozidla, pretože bráni chémii batérie, ktorá ho poháňa.
Majitelia elektrických vozidiel môžu zo svojich vozidiel vybavených inteligentnými systémami správy batérie a najlepšími postupmi ovládania elektromobilov dostať to najlepšie.
