Zima dolazi, a ako posjedujete električno vozilo, morate se početi pripremati - ali zašto?
Pa, jer performanse vašeg električnog vozila uzimaju danak kada temperatura počne padati, i postoji nekoliko stvari koje je važno znati o korištenju i održavanju vašeg električnog vozila u zima.
Koliko dometa vaše električno vozilo gubi zbog hladnog vremena?
Ako ste koristili pametni telefon u hladnim uvjetima, znate da performanse baterije padaju kada temperatura padne ispod ništice.
Budući da električna vozila koriste sličnu kemiju baterija, njihova se učinkovitost također smanjuje s padom temperature. I ne samo to, prema testovima koje je proveo Američko automobilsko udruženje (AAA) 2019 [PDF], domet vožnje smanjen je za 12 posto na 20 stupnjeva Fahrenheita u usporedbi s 75 stupnjeva Fahrenheita. Ovo smanjenje dometa povećalo se na 41 posto kada je korišten grijač kabine.
Stoga se sa sigurnošću može reći da se domet vašeg električnog vozila smanjuje kada je vani hladno, ali zašto se to događa?
Pa, postoje dva glavna faktora, ali prije nego što uđemo u to, pokušajmo razumjeti litij-ionske baterije.
Kako rade litij-ionske baterije?
Jednostavno rečeno, akumulator na vašem vozilu pretvara kemijsku energiju u električnu. Da bi to učinio, koristi tri stvari: katodu, anodu i elektrolit.
Anoda čini negativni terminal baterije i ima visoku gustoću atoma litija bogatih elektronima. Ovi su atomi zarobljeni u sloju grafita i žele se riješiti svog jednog valentnog elektrona kako bi postali stabilni. Ova tendencija atoma da gube elektrone poznata je kao elektropozitivnost, a litij je metal vrlo je elektropozitivan.
Na katodi imamo kobalt-oksid koji čini pozitivni terminal. Ovaj terminal je pozitivno nabijen jer su atomi kobalta izgubili elektrone zbog kisika i imaju veliku tendenciju dobivanja elektrona. Ova tendencija atoma da dobije elektrone poznata je kao elektronegativnost.
Ukratko, atomi litija na anodi žele izgubiti elektrone, dok kobalt na katodi želi dobiti elektrone. Zbog toga se elektroni kreću od negativnog terminala prema pozitivnom terminalu, a to kretanje elektrona stvara elektricitet.
Osim toga, između anode i katode nalazi se elektrolit koji omogućuje kretanje litijevih iona s anode na katodu.
Navedeni proces događa se tijekom pražnjenja, a upravo suprotno tijekom punjenja baterije.
Zašto se domet vašeg EV smanjuje zimi?
Sada u hipotetskom okruženju, gornja bi reakcija trebala trajati zauvijek, ali kao što svi znamo, baterije ne traju vječno. To je zbog drugih reakcija koje troše atome litija bogate elektronima, smanjujući performanse baterije. Te se reakcije odvijaju različitim brzinama na različitim temperaturama.
Stoga proizvođači ćelija definiraju raspon temperatura u kojima baterije mogu optimalno funkcionirati. Za litij-ionske baterije temperatura pražnjenja je između -4 i 140 stupnjeva Fahrenheita, dok je raspon punjenja između 0 i 45 stupnjeva Fahrenheita.
Ovo jasno pokazuje da se litij-ionske baterije mogu prazniti na temperaturama ispod nule, ali se ne savjetuje njihovo punjenje na istima. Također, litij-ionske baterije nude najbolje performanse pražnjenja na sobnim temperaturama, au ekstremnim situacijama njihove performanse degradiraju.
Razlog za ovu degradaciju je sljedeći.
Kada punite svoju litij-ionsku bateriju, punjač izvlači ione litija s katode, pretvara ih u atome litija dodavanjem elektrona i ugrađuje ih u grafit na katodi.
Kada se temperatura smanji, atomi litija ne interkaliraju u grafit; umjesto toga, oni oblažu površinu anode uzrokujući presvlačenje litijem. Ovaj fenomen presvlačenja litijem pretvara inače elektropozitivne atome litija u inertan metal. Zbog toga se smanjuje broj atoma litija koji su dostupni za stvaranje slobodnih elektrona—što smanjuje učinkovitost baterije.
Pokrivanje litijem povećava se kada se koristi velika struja punjenja.
S druge strane, kada se vaša baterija isprazni, litijevi ioni moraju se kretati od anode do katode. Tijekom ovog procesa, ioni se moraju kretati kroz elektrolit, ali kada se temperatura smanji, ovaj proces se usporava jer se otpor elektrolita povećava. Ovo povećanje otpora smanjuje domet koji nudi vaše EV.
Uz gore navedene čimbenike, baterija je odgovorna za održavanje topline kabine kada je vani hladno. Zbog toga baterija mora pokretati i vozilo i sustav grijanja, dodatno smanjujući domet.
10 stvari koje možete učiniti da poboljšate svoje EV iskustvo zimi
Sada kada imamo osnovno razumijevanje zašto performanse vašeg EV-a opadaju kada temperatura padne ispod nule, možemo pogledati kako možete poboljšati svoje EV iskustvo zimi.
1. Nemojte brzo puniti svoje EV na niskim temperaturama
Kao što je ranije objašnjeno, litij je najveći neprijatelj baterije tijekom hladnih vremenskih uvjeta. Ne samo to, nego se fenomen pojačava kada je struja punjenja visoka.
Stoga se savjetuje da ne biste trebali brzo puniti svoje električno vozilo kada je temperatura okoline ispod ništice
2. Punite svoj EV polako noću
Ako planirate putovati na velike udaljenosti svojim električnim vozilom, najbolje je napuniti ga do kraja noću koristeći razinu 1 punjenja. Ne samo da će vam to omogućiti potpuno punjenje ujutro, već također pruža sporu struju punjenja koja neće oštetiti bateriju.
I ne samo to, nego ako nemate grijanu garažu za punjenje svog EV-a, sporo punjenje će održati vašu bateriju toplom, štiteći je od hladnih vremenskih uvjeta.
3. Budite spremni na dulje vrijeme punjenja
Budući da elektrolit na vašoj bateriji postaje sporiji za hladnijeg vremena, potrebno je više vremena za punjenje. Stoga biste trebali biti spremni na dulje trajanje punjenja tijekom punjenja u hladnijim vremenskim uvjetima.
4. Ne ostavljajte bateriju ispražnjenu u hladnim vremenskim uvjetima
Ako vozilo nećete koristiti dulje vrijeme, savjetuje se da ga napunite do 70 posto prije nego što ga spremite. Time ćete smanjiti reakcije koje narušavaju zdravlje vaše baterije.
Osim toga, noću ne biste trebali ostavljati svoje vozilo s niskim postotkom baterije jer to šteti zdravlju vaše baterije.
5. Parkirajte svoje vozilo u grijanim prostorima
Ako imate garažu u kojoj možete držati svoj automobil noću, savjetuje se da održavate temperaturu okoline između 68 i 72 stupnja Fahrenheita.
Time ćete smanjiti unutarnje reakcije koje degradiraju bateriju vašeg električnog vozila, nudeći bolje performanse baterije tijekom duljeg razdoblja.
6. Zagrijte svoj EV prije izlaska
Prije odlaska na posao najbolje je polagano zagrijati automobil dok obavljate svakodnevne poslove. Ne samo da bi vas to grijalo kad izađete van, već kako se automobil sporo grije, baterija neće biti pod velikim opterećenjem tijekom vožnje.
Osim toga, također možete priključiti punjač na svoj automobil dok ga grijete tako da se energija crpi iz punjača, a ne iz baterija, što vam nudi veći domet tijekom dana.
7. Držite toplinu na niskoj razini
Ako planirate putovati zimi, grijač na vašem automobilu najveći je neprijatelj baterije. Iako vas grije, smanjuje domet baterije.
Stoga, umjesto da radi grijač pri punom gasu, najbolje je koristiti grijana sjedala i upravljač kako biste zagrijali ruke i tijelo. Ovo bi moglo povećajte svoj EV domet, i nećete morati tako često puniti svoje vozilo.
8. Koristite niže razine prekida regeneracije
Većina električnih vozila nudi različite razine regenerativno kočenje. To omogućuje električnom vozilu da se puni dok se koče. Ipak, ako vozite po hladnom vremenu, viša razina regeneracije može uzrokovati proklizavanje vašeg vozila na snježnim površinama.
Također, visoka razina regenerativnog kočenja opskrbljivala bi bateriju visokim strujama, što bi je moglo oštetiti zbog nižih temperatura.
9. Koristite Eco način rada
Ako ne planirate voziti drag utrku na svom EV-u, najbolje je uključiti ECO mod kada je vani hladno. To bi omogućilo bolji domet i smanjilo opterećenje vaše baterije – nudeći bolje stanje baterije.
10. Prođite kroz kontrolni popis motora s unutarnjim izgaranjem (ICE).
Iako vozi an električno vozilo drugačije je iskustvo od ICE-a, još uvijek ima vanjske komponente poput guma i brisača vjetrobranskog stakla, koji se ne snalaze dobro po hladnom vremenu. Stoga se savjetuje kupnja novog para brisača i guma za snijeg.
Je li sigurno voziti EV u uvjetima smrzavanja?
Električno vozilo korisnicima nudi drugačije iskustvo vožnje i dolazi s mnogo prednosti. Ipak, hladno vrijeme je Ahilova peta električnih vozila jer ometa kemiju baterije koja ga napaja.
Vlasnici električnih vozila mogu izvući najbolje iz svojih vozila opremljenih inteligentnim sustavima upravljanja baterijom i najboljom praksom upravljanja električnim vozilima.
