Hogyan befolyásolja a meleg vagy hideg időjárás az elektromos járművek hatótávolságát

Az elektromos járművek (EV) sok tekintetben jelentősen eltérnek a benzinüzemű járművektől, de az egyik kevésbé nyilvánvaló különbség az, hogy a szélsőséges hőmérséklet hogyan befolyásolja a hatótávolságukat.

Minden jármű veszít hatótávolságból nagyon meleg vagy nagyon hideg időben – elvégre több gázra van szükség egy jeges autó felfűtéséhez –, de az elektromos járművek különösen sérülékenyek az akkumulátor kémiája és a mérnöki környezet miatt. Ez nem azt jelenti, hogy nem vezethetnek rossz időben, csak azt, hogy az elektromos járművek tulajdonosainak tegyenek néhány óvintézkedést, és tervezzenek előre, hogy elkerüljék a futásteljesítmény váratlan csökkenését. Megvizsgáltuk, hogy az elektromos járműveket mennyire befolyásolja a külső hőmérséklet, miért történik ez, és mit tehetsz ellene.

EV hatótáv mérése szélsőséges időjárási körülmények között

Annak megértése érdekében, hogy a szélsőséges időjárás hogyan befolyásolja a hatótávolságot, az American Automobile Association (AAA) a dél-kaliforniai Autóipari Kutatóközpont Automobile Clubjával együttműködve öt elektromos járművet tesztelt, amelyeknek az EPA által becsült minimális hatótávolsága 100 mérföld (161 kilométer) volt. ). A valós vezetési körülményeket egy dinamométer segítségével szimulálják, amely szorosan szabályozott környezeti hőmérsékletet biztosít egy zárt tesztkamrában. A hatótávolságra gyakorolt hatás meghatározásához a hideg és meleg időjárási körülmények között (légkondicionálással vagy anélkül) a forgatókönyveket hasonlították össze a 23,9 °C-os külső hőmérsékletű vezetési forgatókönyvekkel.

eredmény:

Ha nem használnak légkondicionálót, az elektromos járművek becsült hatótávolságát a hideg és meleg hőmérséklet mérsékelten befolyásolja a 23,9°C-on végzett tesztekhez képest. A klíma használata a futásteljesítmény jelentős csökkenését eredményezte.

-12%-os futásteljesítmény csökkenés -6,7°C-on

-6,7°C fűtéssel (termikus klíma) futásteljesítmény csökkenés -41%

-4%-kal csökken a hatótáv 35°C-on

-17%-os futásteljesítmény csökkenés klímával 35°C-on

Ezek az eredmények azt jelentik, hogy egy elektromos autó átlagosan 83 mérföldet (133,6 km) tud megtenni bekapcsolt légkondicionálóval 35 °C-on minden 161 km-es 23,9 °C-on megtett 100 mérföld után, miközben a fűtés -6,7 °C-on működik. C. Enélkül csak 59 mérföldet (95 kilométert) tud megtenni. Például egy 240 mérföld (386,2 kilométer) hatótávolságú elektromos jármű enyhe időben teljesen feltöltött akkumulátorral képes Los Angeles és Palm Springs között közlekedni, de 35°C-os hőhullámban bekapcsolt váltóáram mellett nem. A hatótávolsága körülbelül 64,4 kilométerrel csökken, és a vezetőnek legalább egyszer fel kell töltenie az út során.

A gázüzemű autók is veszítenek a futásteljesítményből

-6,7 ℃ hidegindítási futásteljesítmény csökkenés -11%

-6,7 ℃ melegindítási csökkentés -6%

35 ℃ légkondicionálással a -17%-os csökkentése érdekében

Az elektromos járművek nem különösen alkalmatlanok a szélsőséges hőmérsékletekre. Az Argonne National Laboratory tesztjei kimutatták, hogy a benzinüzemű járművek hatótávolsága is csökken, bár a jelenséget gyakran "csökkent üzemanyag-fogyasztásnak" nevezik.

Ha nagyon hideg az idő, az olajtüzelésű motornak extra üzemanyagot kell égetnie, hogy a motor üzemi hőmérsékletre melegedjen – ezt "hidegindításnak" nevezik. A motorfolyadék is kevésbé hatékony, ha hidegebb. Amikor nagyon meleg van, extra üzemanyagot kell elégetniük, hogy a klíma működjön. Valójában százalékos alapon a benzinüzemű autók 35°C-on közel ugyanannyi futásteljesítmény-csökkenést szenvednek el, mint a bekapcsolt légkondicionálóval rendelkező elektromos autók.

Miért csökken az elektromos járművek hatótávja szélsőséges időjárás esetén?

1. ok: Az akkumulátorok nem szeretik a szélsőséges hőmérsékleteket

Mint minden autóipari alkatrész, az elektromos járművekben található nagy kapacitású lítium-ion akkumulátorok optimális üzemi hőmérséklet-tartománnyal rendelkeznek. A hőmérséklet csökkenésével csökken a diffúzió, a vezetőképesség és a reakciósebesség az akkumulátorcellán belül. Ez fokozott feszültségzavarokat és hőtermelést eredményez, ami olyan energiát fogyaszt, amely egyébként meghajtaná a járművet. Nagyon alacsony hőmérsékleten további energia használható fel az akkumulátor felmelegítésére a károsodás elkerülése érdekében.

Ezenkívül magas hőmérsékleten hűtőrendszert kell működtetni, hogy megakadályozza az akkumulátor túlmelegedését. Ez extra energiát is használ, ami csökkenti a hatótávolságot. Az agresszív vezetés több hőtermelést eredményez, ami növeli az akkumulátor hűtési igényét.

2. ok: A légkondicionálók sok áramot fogyasztanak

Az AAA tesztjei során az elektromos járművek futásteljesítményében a 2 legnagyobb csökkenés akkor következett be, amikor a légkondicionáló be volt kapcsolva. Bárki, aki fizetett már rezsiszámlát egy forró nyári vagy hideg téli napon, tudja, hogy a klímaberendezések és a helyiségfűtők sok áramot fogyasztanak.

A fűtőberendezések (termikus klímaberendezések) fagypont alatti hőmérsékleten történő használata okozta a legnagyobb futáscsökkenést. Ellentétben a benzinüzemű autókkal, ahol a motor hőt termel, amely az égés melléktermékeként felhasználható az utastér fűtésére, az elektromos autóknak külön elektromos fűtést kell működtetniük.

mit tudsz csinálni

• Hatékonyság (és megtakarítás): Az elektromos járművek (EV-k) jobban érzik az időjárás hatásait, mert hosszabb ideig tart az akkumulátor feltöltése, mint a tartály feltöltése, de megvan az az előnyük, hogy költséghatékonyabbak, mert minden kilométeren olcsóbb az áram. mint a benzin. Az AAA kutatása megállapította, hogy egy elektromos jármű 1000 mérföld (1609,3 kilométer) megtétele légkondicionálóval 35°C-os külső hőmérséklet mellett körülbelül 8 dollárral (51 jüan) növeli a villanyszámlát, szemben a 23,9°C-os hőmérséklettel. Összehasonlításképpen: egy 23,6 mpg amerikai átlagfogyasztású benzines autó 21 dollárba (134 jüan) pluszba kerül a benzinért (ez a számítás viszonylag alacsony benzinárak mellett készült).

• Tervezz előre: tekintse meg az időjárás-előrejelzést a hosszú utazás előtt, hogy kiderüljön, meleg vagy hideg időben utazik-e. Ha igen, tervezze meg a töltőállomások gyakrabban történő használatát, és térképezze fel a használni kívánt töltőállomásokat és a köztük lévő távolságokat.

• Melegítse fel vagy hűtse le, mielőtt kihúzza a konnektorból: Amíg továbbra is a töltőhöz van csatlakoztatva, szánjon időt a jármű belsejének felmelegedésére vagy lehűlésére. Ez lehetővé teszi, hogy az akkumulátor több energiát takarítson meg a vezetés során.

• Kapcsolja le egy kicsit a klímaberendezést: Hideg vagy borongós időben elkerülhetetlen a fűtés vagy klíma használata, de ha meg akarja bővíteni a hatótávolságát, használja mértékkel. Csakúgy, mint egy szobatermosztát, állítsa be a légkondicionálót is kényelmes hőmérsékletre.