Kui hästi EV-d töötavad ekstreemse külma või kuumaga?

Elektrisõidukid võivad töötada mis tahes temperatuuril, kuigi need töötavad kõige paremini Goldilocksi temperatuurivahemikus, kus väliskeskkond ei ole liiga külm, et see kahjustaks aku mahtuvust, ega ole piisavalt kuum, et õhku vajada konditsioneerimine.

Elektrisõidukite sõiduulatus äärmise külma ja kuumaga ei pruugi olla nii kohutav, kui ootate, ja rekordiliselt pole ka gaasimootoriga sõidukid kaitstud äärmuslike temperatuuride eest. Siiski on oluline mõista, kuidas kuumus ja külm elektrisõidukeid mõjutavad.

Kuidas temperatuur üldiselt elektriautode akusid mõjutab

Üldiselt võivad elektrisõidukid hästi toimida ja toimivad igat tüüpi ilmaga. Mõned ilmastikutingimused, nagu ka bensiinimootoriga sõidukite puhul, tähendavad, et elektrisõidukite omanikud peavad pöörama rohkem tähelepanu sellele, kuidas nad sõidavad ja aku energiat säästma.

Näiteks elektrisõidukid töötavad äärmise kuumuse korral paremini kui külmas, sest piisavalt külm ilm vähendab ajutiselt elektrisõidukite akude mahtu. Konditsioneeri sisselülitamine kuuma ilmaga võib aga ka üldist sõiduulatust vähendada.

Kõik see tuleneb sellest, et elektriautode akud on oluliselt arenenumad kui enamik akudest, millega me igapäevaelus kokku puutume, kuid neid seovad siiski samad põhilised füüsikaseadused. See tähendab, et EV akud töötavad enamiku jaoks veidi salapärasel viisil.

Elektrisõidukite akude temperatuurimõju mõistmise võti seisneb meelespidamises, et ennekõike peab aku suutma tõhusalt energiat hoida ja tühjendada. See tähendab, et aku peab suutma mitte ainult autot võimsalt laadida, vaid ka piisavalt laetud, et seda erinevates sõiduolukordades kasutada.

Võimalust neid tasusid hoida nimetatakse „mahutavaks” või „salvestusmahuks”. Kui auto neid laenguid kasutab, tühjendatakse need elektrisõiduki mootorile toide andes.

Kui aku puutub kokku väga külma temperatuuriga, võib selle laadimisvõime väheneda. Ühe uuringu kohaselt liitiumioonaku laadimisvõimsus langeb 5 kraadi Fahrenheiti katsetemperatuuril umbes 77 protsendinija mõõdetud tühjendusvõimsus langeb samal katsetemperatuuril 82 protsendini.

Kuigi aku mahutavus suureneb tavaliselt aku temperatuuri tõustes, on see äärmiselt suur kõrge välistemperatuur võib tegelikult põhjustada kahjustusi ja isegi lühendada a aku. See halvenemine võib põhjustada elektrisõidukite aku vähem tõhusat toimimist.

Kuidas temperatuur konkreetselt EV vahemikku mõjutab

Temperatuuriprobleemid ei mõjuta ainult akut ennast. See võib mõjutada ka EV üldist ulatust.

Temperatuur mõjutab EV vahemikku nii võimsuse kui ka kasutuse vaatenurgast:

1. Madalad välistemperatuurid võivad vähendada elektrisõidukite akude salvestusmahtu, mis tähendab, et EV ei suuda salvestada piisavalt aku laetusi, et jõuda nii kaugele kui tavaliselt.
2. Elektrisõiduki salongi kütmisest või jahutamisest tekkiv äravool võib vähendada olemasolevat salvestatud energia hulka, mis on vajalik sõiduki tegelikuks liikumiseks punktist A punkti B.

Madala või kõrge välistemperatuuri mõju aku salvestusmahule on oluline tegur, kuid see ei võta täielikult arvesse elektrisõiduki ulatuse vähenemist nii madalal kui ka kõrgel temperatuuril.

Selgub, et juhi ja kaasreisijate mugavus mõjutab EV sõiduulatust tegelikult rohkem, sest ekstreemsetes ilmastikutingimustes kulub elektrisõiduki salongi soojendamiseks või jahutamiseks palju energiat. Tegelikult on reaalses maailmas tehtud testid näidanud, et EV vahemik langeb umbes 54 protsendini, kui ümbritseva õhu temperatuur langeb 5 kraadi Fahrenheiti järgi. See vähenemine on tavaliselt tingitud elektrikütteseadme võimsusvajadusest äärmiselt külmades tingimustes.

See on üks valdkond, kus bensiinimootoriga sõidukitel on eelis, sest sisepõlemismootorid tekitavad töö loomuliku kõrvalsaadusena palju heitsoojust. See muudab gaasimootoriga auto soojendamise põhimõtteliselt tasuta, samas kui elektrisõiduk peab selle asemel saatma soojuspumba või takistusliku kütteseadme käitamiseks energiat, mis muidu oleks võinud oma sõiduulatust suurendada.

Bensiinimootoriga sõidukitel on siiski probleeme ka ekstreemsete ilmastikuoludega, sealhulgas muude tegurite tõttu vähenenud kütusekulu külmal temperatuuril. USA energeetikaministeeriumi andmetel gaasimootoriga sõidukite kütusekulu langeb umbes 15 protsenti kui temperatuur langeb 20 kraadi Fahrenheiti võrreldes kütusesäästlikkusega pehmemates tingimustes.

Kui äärmuslikud temperatuurid kõiguvad teises suunas, on EV sõiduulatuse vähenemine täielikult tingitud salongi jahutamise energiakuludest. See on valdkond, kus gaasimootoriga sõidukitel pole eeliseid, sest gaasimootoriga sõiduki kliimaseadme käivitamine võtab gaasi, mida muidu oleks saanud sõiduki liigutamiseks kasutada.

USA energeetikaministeeriumi andmetel gaasimootoriga auto sõiduulatus võib väheneda üle 25 protsendi õhukonditsioneeri käivitamisel väga kuuma ilmaga. Võrdluseks võib eeldada, et keskmine EV jõuab umbes 80 protsendini oma nimivahemikust tingimustes, kus ümbritseva õhu temperatuur on 104 kraadi. Selles konkreetses olukorras ületab elektrisõiduk gaasimootoriga sõidukit tõenäoliselt suurema sõiduulatuse säilitamise poolest.

Soojuspumbad vs. Resistiivsed kütteseadmed elektrisõidukites

EV-des saab kasutada nii takistusküttekehasid kui ka soojuspumpasid. Soojuspumba kasutamisest elektriautos takistussoojendi asemel on see, et soojuspumbad on lihtsalt energiasäästlikumad.

Takistuslikud kütteseadmed muudavad elektrienergia soojuseks, kuna need muutuvad kuumaks, kui elekter neid läbib. Soojuspumbad seevastu sisuliselt lihtsalt liigutavad soojusenergiat ühest kohast teise.

Konditsioneer on justkui ühesuunaline soojuspump, mis juhib soojust sõiduki sisemusest väljapoole, jahutades samal ajal tõhusalt sisemust. Soojuspumbad on ka pööratavad, mis tähendab, et neid saab kasutada nii temperatuuri tõstmiseks kui ka langetamiseks suletud ruumis.

Tegelikult, vastavalt ühele NHTSA-st saadaolevale uuringule, soojuspumbaga EV sõiduulatus on umbes 30 protsenti suurem kui ainult takistusliku soojendusega elektrisõidukitel, kui seda kasutatakse äärmiselt külmadel temperatuuridel.

Soojuspumbad on tavaliselt võimelised töötama elektrisõidukites temperatuuridel kuni umbes 25–30 kraadi Fahrenheiti, kuigi tõhusus langeb, mida külmemaks läheb. Veelgi külmematel temperatuuridel muutub takistuslikule küttekehale üleminek tõhusamaks.

9 viisi, kuidas äärmuslike ilmastikutingimuste korral ulatust juhtida

Kuigi on tõsi, et EV sõiduulatust võivad vähendada nii väga kuum kui ka külm ilm, on mitmeid asju, mida saate teha, et EV sõiduulatust äärmuslikes ilmastikutingimustes parandada:

1. Vähendage kuuma ilmaga kliimaseadme kasutamist. Seadke õhukonditsioneer kõrgeimale temperatuurile, mis teile sobib, ja kaaluge jahutamist muuga selliseid meetodeid nagu kaasaskantav akutoitel ventilaator ja jääkast, mis on täis jahedaid jooke pikale teele minnes reisid.
2. Ärge kasutage lisaseadmeid, kui te neid ei vaja. Kõik teie EV süsteemid ammutavad toidet samadest akudest, seega kõike alates meelelahutuse kasutamisest Süsteem, mis lülitab päevasel ajal ainult sõidutulede asemel esituled sisse, võib teie EV-desse sisse lüüa ulatus. Kui vajate salongi kütmiseks või jahutamiseks juba lisavõimsust, vähendage ebaolulist kasutust oma sõiduulatuse suurendamiseks miinimumini.
   
3. Soojendage või jahutage oma EV sõitjateruumi, kui see on endiselt ühendatud. Kui mõtlete ette ja soojendate salongi enne tähtaega sobiva temperatuurini, ei pea te akut kulutama, kui olete teel. Kui saate hoida oma elektriautot garaažis, eriti kliimaseadmega garaažis, seda parem.
4. Parkige varjus, kui väljas on palav. Väga kuumade olude ajal peate ikkagi konditsioneeri tööle panema, kuid varjus parkimine hoiab sõitjateruumi jahedamana ja te ei pea mugavuse saavutamiseks kulutama nii palju energiat.
5. Proovige jääda säästurežiimile, kui teie sõidukil see on. Enamikul elektrisõidukitel on selline režiim, mis tagab jõudluse hinnaga parema aku tööea ja sõiduulatuse.
6. Käivitamisel ja peatumisel võtke rahulikult. Järsk, tugev kiirendamine võtab palju rohkem jõudu kui aeglane kiirendamine. Teisest küljest võtab teie elektrisõiduki regeneratiivne pidurisüsteem palju rohkem jõudu, kui pidurdate aeglaselt, oodates enneaegset peatumist, kui viimasel hetkel pidurite vajutamisel. Pidage meeles, et kui sõidate ekstreemsetes tingimustes, nagu jää või lumi, mõjutab see ka peatumise aega.
7. Hoidke oma reisikiirust kontrolli all. Enamik elektrisõidukeid tagab parima aku tööea ja pikima sõiduulatuse, kui hoiate kiirust alla 50 MPH. Tõhusus ja ulatus langevad pärast seda järsult.
8. Vältige aku laadimist õues, kui ümbritsev temperatuur on väga külm. Aku laadimisvõimsus väheneb, mida külmemaks läheb, nii et alustate paremast kohast, kui aku pole laadimise ajal eriti külm.
9. Hoidke oma koormus kerge. Kas täitsite end nädalavahetusel suusareisile või rannas veedetud päevale? Terve nädal kogu selle lisaraskusega ringi sõitmine vähendab teie ulatust. Kui teil on katusel olev kaubakandur, kaaluge selle eemaldamist ka siis, kui seda ei kasutata, kuna lisatakistus vähendab ka teie ulatust.