EVs ทำงานได้ดีเพียงใดในที่เย็นจัดหรือร้อนจัด?

ยานพาหนะไฟฟ้าสามารถทำงานได้ในทุกอุณหภูมิแม้ว่าจะทำงานได้ดีที่สุดในช่วงอุณหภูมิ Goldilocks ที่ สภาพแวดล้อมภายนอกไม่เย็นเกินไปที่จะส่งผลเสียต่อความจุของแบตเตอรี่และไม่ร้อนพอที่จะต้องใช้อากาศ ปรับอากาศ

ช่วงของรถยนต์ไฟฟ้าในสภาพอากาศที่เย็นจัดและร้อนจัดอาจไม่เลวร้ายอย่างที่คุณคาดไว้ และสำหรับรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยแก๊สตามประวัติแล้ว ก็ไม่ได้รับการยกเว้นจากอุณหภูมิที่ร้อนจัดเช่นกัน อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าความร้อนและความเย็นส่งผลต่อรถยนต์ไฟฟ้าอย่างไร

อุณหภูมิโดยทั่วไปมีผลต่อแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าอย่างไร

โดยรวมแล้ว EV สามารถทำงานได้ดีในทุกสภาพอากาศ สภาพอากาศบางอย่าง เช่นเดียวกับรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซิน หมายความว่าเจ้าของ EV จำเป็นต้องให้ความสำคัญกับวิธีการขับขี่และประหยัดพลังงานแบตเตอรี่มากขึ้น

ตัวอย่างเช่น EVs ทำงานได้ดีในความร้อนจัดมากกว่าเย็นเพราะสภาพอากาศที่เย็นเพียงพอจะทำให้ความจุของแบตเตอรี่ EV ลดลงชั่วคราว อย่างไรก็ตาม การเปิดเครื่องปรับอากาศในสภาพอากาศร้อน สามารถลดช่วงโดยรวมได้เช่นกัน

ทั้งหมดเป็นเพราะแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ามีความก้าวหน้ามากกว่าแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ที่เราพบในชีวิตประจำวันอย่างมาก แต่ยังคงถูกผูกมัดโดยกฎฟิสิกส์พื้นฐานเดียวกัน นั่นหมายความว่าแบตเตอรี่ EV ทำงานอย่างลึกลับเล็กน้อยสำหรับพวกเราส่วนใหญ่

กุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจผลกระทบของอุณหภูมิต่อแบตเตอรี่ EV อยู่ที่การระลึกว่า สิ่งแรกและสำคัญที่สุดคือ แบตเตอรี่จะต้องสามารถกักเก็บและคายพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่ต้องไม่เพียงแต่สามารถชาร์จรถยนต์ได้อย่างทรงพลังเท่านั้น แต่ยังต้องสามารถเก็บประจุไฟได้เพียงพอสำหรับใช้เมื่อจำเป็นในสถานการณ์การขับขี่ที่แตกต่างกัน

ความสามารถในการเก็บประจุเหล่านี้เรียกว่า 'ความจุ' หรือ 'ความจุในการจัดเก็บ' เมื่อรถยนต์ใช้ประจุเหล่านั้น ประจุเหล่านั้นจะ 'คายประจุ' โดยการป้อนพลังงานไปยังมอเตอร์ของ EV

เมื่อแบตเตอรี่สัมผัสกับอุณหภูมิที่เย็นจัด ความสามารถในการเก็บประจุจะลดลง จากการศึกษาหนึ่งพบว่า ความจุของการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ลดลงเหลือประมาณร้อยละ 77 ที่อุณหภูมิทดสอบ 5 องศาฟาเรนไฮต์และความสามารถในการคายประจุที่วัดได้ลดลงเหลือ 82 เปอร์เซ็นต์ที่อุณหภูมิทดสอบเดียวกัน

แม้ว่าโดยทั่วไปความจุของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิของแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้น แต่อย่างมาก อุณหภูมิภายนอกที่สูงอาจทำให้เกิดการเสื่อมสภาพได้จริง และลดอายุการใช้งานของ a แบตเตอรี่. การเสื่อมสภาพนั้นอาจทำให้แบตเตอรี่ EV ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพน้อยลง

อุณหภูมิมีผลกับช่วง EV โดยเฉพาะอย่างไร

ปัญหาด้านอุณหภูมิไม่ได้ส่งผลกระทบต่อตัวแบตเตอรี่เท่านั้น นอกจากนี้ยังสามารถส่งผลกระทบต่อช่วงโดยรวมของ EV

อุณหภูมิส่งผลต่อช่วง EV จากทั้งความจุและมุมมองการใช้งาน:

1. อุณหภูมิภายนอกที่ต่ำสามารถลดความจุของแบตเตอรี่ EV ได้ ซึ่งหมายความว่า EV ไม่สามารถเก็บประจุแบตเตอรี่ได้มากพอที่จะใช้งานได้ตามปกติ
2. การระบายน้ำจากการทำความร้อนหรือความเย็นภายในห้องโดยสารของ EV สามารถลดปริมาณพลังงานที่เก็บไว้ที่จำเป็นในการเคลื่อนย้ายยานพาหนะจากจุด A ไปยังจุด B ได้

ผลกระทบของอุณหภูมิภายนอกต่ำหรือสูงต่อความจุของแบตเตอรี่เป็นปัจจัยสำคัญ แต่ไม่ได้คำนึงถึงการลดลงของช่วง EV ทั้งในอุณหภูมิต่ำและสูง

ปรากฎว่าความสะดวกสบายของผู้ขับขี่และผู้โดยสารมีผลมากกว่าช่วง EV เนื่องจากใช้พลังงานมากในการทำความร้อนหรือทำความเย็นห้องโดยสารของ EV ในสภาพอากาศที่รุนแรง อันที่จริง การทดสอบในโลกแห่งความเป็นจริงแสดงให้เห็นว่าช่วง EV ลดลงเหลือประมาณ 54 เปอร์เซ็นต์เมื่ออุณหภูมิแวดล้อมลดลงถึง 5 องศาฟาเรนไฮต์ การลดลงนั้นมักเกิดจากความต้องการพลังงานของฮีตเตอร์ไฟฟ้าในสภาวะที่เย็นจัด

นี่เป็นพื้นที่หนึ่งที่รถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินมีความได้เปรียบ เนื่องจากเครื่องยนต์สันดาปภายในสร้างความร้อนทิ้งจำนวนมากเป็นผลพลอยได้จากการทำงานตามธรรมชาติ นั่นทำให้รถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยแก๊สสามารถให้ความร้อนได้ฟรี ในขณะที่ EV จำเป็นต้องส่งพลังงานที่อาจไปเพื่อเพิ่มระยะในการใช้งานปั๊มความร้อนหรือเครื่องทำความร้อนแบบต้านทาน

อย่างไรก็ตาม ยานพาหนะที่ใช้น้ำมันเบนซินยังคงประสบปัญหาในสถานการณ์ที่สภาพอากาศเลวร้ายเช่นกัน รวมถึงการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงที่ลดลงในอุณหภูมิที่เย็นจัดอันเนื่องมาจากปัจจัยอื่นๆ ตามที่กระทรวงพลังงานสหรัฐระบุว่า การประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงของรถยนต์ที่ใช้แก๊สลดลงประมาณ 15 เปอร์เซ็นต์ เมื่ออุณหภูมิลดลงถึง 20 องศาฟาเรนไฮต์ เมื่อเทียบกับการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงในสภาพที่ปลอดโปร่ง

เมื่ออุณหภูมิสุดขั้วแกว่งไปในทิศทางอื่น การลดช่วง EV ทั้งหมดเกิดจากต้นทุนพลังงานในการทำความเย็นห้องโดยสาร นี่เป็นพื้นที่ที่รถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยแก๊สไม่มีความได้เปรียบ เนื่องจากการใช้ระบบปรับอากาศในรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยแก๊สนั้นต้องใช้ก๊าซที่อาจนำไปใช้ในการเคลื่อนย้ายรถได้

ตามที่กระทรวงพลังงานสหรัฐระบุว่า รถยนต์ที่ใช้แก๊สสามารถมีช่วงลดลงกว่า 25 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเปิดเครื่องปรับอากาศในสภาพอากาศร้อนจัด ในการเปรียบเทียบ คาดว่า EV โดยเฉลี่ยจะอยู่ที่ประมาณ 80 เปอร์เซ็นต์ของช่วงพิกัดในสภาวะที่อุณหภูมิแวดล้อมอยู่ที่ 104 องศา ในสถานการณ์เฉพาะนั้น EV มีแนวโน้มที่จะเอาชนะรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยแก๊สในแง่ของการรักษาระยะให้มากขึ้น

ปั๊มความร้อนเทียบกับ เครื่องทำความร้อนแบบต้านทานใน EVs

ทั้งฮีทเตอร์แบบต้านทานและฮีทปั๊มสามารถใช้ได้ในรถยนต์ไฟฟ้า ประโยชน์ของการใช้ปั๊มความร้อนในรถยนต์ไฟฟ้าแทนฮีทเตอร์แบบต้านทานคือ ปั๊มความร้อนนั้นประหยัดพลังงานมากกว่า

เครื่องทำความร้อนแบบต้านทานจะแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นความร้อนเนื่องจากจะร้อนขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ในทางกลับกัน ปั๊มความร้อนเพียงแค่ย้ายพลังงานความร้อนจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง

เครื่องปรับอากาศเป็นเหมือนปั๊มความร้อนทางเดียวที่จะถ่ายเทความร้อนจากภายในรถไปยังภายนอก ทำให้ภายในกระบวนการเย็นลงอย่างมีประสิทธิภาพ ปั๊มความร้อนสามารถย้อนกลับได้เช่นกัน ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้เพื่อเพิ่มหรือลดอุณหภูมิในพื้นที่ปิด

อันที่จริง ตามการศึกษาหนึ่งที่มีอยู่จาก NHTSA ช่วงของ EV พร้อมปั๊มความร้อนนั้นมากกว่าประมาณ 30 เปอร์เซ็นต์ มากกว่าช่วงของ EV ที่ติดตั้งฮีตเตอร์แบบต้านทานเมื่อทำงานในอุณหภูมิที่เย็นจัดเท่านั้น

โดยทั่วไปแล้วปั๊มความร้อนจะสามารถทำงานได้ใน EV ในอุณหภูมิที่ต่ำถึง 25 ถึง 30 องศาฟาเรนไฮต์ แม้ว่าประสิทธิภาพจะลดลงเมื่อเย็นกว่าที่ได้รับ ในอุณหภูมิที่เย็นกว่า การเปลี่ยนไปใช้ฮีตเตอร์แบบต้านทานจะมีประสิทธิภาพมากขึ้น

9 วิธีในการจัดการช่วงในสภาพอากาศที่รุนแรง

แม้ว่าช่วง EV จะลดลงทั้งในสภาพอากาศที่ร้อนจัดและเย็นจัด มีหลายสิ่งที่คุณสามารถทำได้เพื่อปรับปรุงช่วง EV ในสภาพอากาศที่รุนแรง:

1. ลดการใช้เครื่องปรับอากาศในช่วงอากาศร้อน ตั้งแอร์ไว้ที่อุณภูมิสูงสุดที่คุณสะดวก และลองลดอุณหภูมิร่วมกับเครื่องอื่นๆ วิธีการต่างๆ เช่น พัดลมที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่แบบพกพาและกล่องน้ำแข็งที่เต็มไปด้วยเครื่องดื่มเย็นๆ เมื่อต้องเดินทางไกล ทริป
2. อย่าใช้ระบบอุปกรณ์เสริมเว้นแต่คุณต้องการ ระบบทั้งหมดใน EV ของคุณจะดึงพลังงานจากแบตเตอรี่ก้อนเดียวกัน ดังนั้นทุกอย่างจากการใช้ความบันเทิง ระบบเปิดไฟหน้าแทนไฟวิ่งตอนกลางวันสามารถตัดไฟ EV ของคุณได้ พิสัย. ใช้โดยไม่จำเป็นให้น้อยที่สุดเพื่อปรับปรุงช่วงของคุณเมื่อคุณต้องการดึงพลังงานพิเศษเพื่อทำให้ห้องโดยสารร้อนหรือเย็นลง
   
3. อุ่นหรือเย็นห้องโดยสาร EV ของคุณในขณะที่ยังเสียบปลั๊กอยู่ หากคุณคิดไปข้างหน้าและทำให้ห้องโดยสารมีอุณหภูมิที่สบายล่วงหน้า คุณไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานจากแบตเตอรี่เมื่ออยู่บนท้องถนน ถ้าคุณสามารถเก็บ EV ของคุณไว้ในโรงรถ โดยเฉพาะอย่างยิ่งโรงรถที่มีระบบควบคุมอุณหภูมิ จะดีกว่า
4. จอดรถในที่ร่มเมื่ออากาศร้อน คุณยังต้องเปิดเครื่องปรับอากาศในช่วงที่อากาศร้อนจัด แต่การจอดรถในที่ร่มจะทำให้ห้องโดยสารเย็นลง และคุณไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานมากนักเพื่อให้รู้สึกสบายตัว
5. พยายามใช้โหมดประหยัดหากรถของคุณมี EVs ส่วนใหญ่มีโหมดเช่นนี้ที่ให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่และช่วงที่ดีขึ้นโดยเสียประสิทธิภาพ
6. ใช้งานง่ายเมื่อเริ่มต้นและหยุด ทันใดนั้น การเร่งความเร็วอย่างแรงจะใช้พลังงานมากกว่าการเร่งช้าๆ ในทางกลับกัน ระบบเบรกแบบสร้างใหม่ของ EV ของคุณจะจับกำลังมากขึ้นมากเมื่อคุณเบรกช้าๆ โดยคาดว่าจะหยุดก่อนเวลาอันควร มากกว่าเมื่อคุณเหยียบเบรกในวินาทีสุดท้าย โปรดทราบว่าหากคุณขับรถในสภาวะที่รุนแรง เช่น น้ำแข็งหรือหิมะ จะส่งผลต่อระยะเวลาที่คุณต้องหยุดรถด้วย
7. ให้ความเร็วในการล่องเรือของคุณอยู่ภายใต้การควบคุม EVs ส่วนใหญ่มีอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ดีที่สุดและช่วงที่ยาวที่สุด เมื่อคุณรักษาความเร็วไว้ต่ำกว่า 50 ไมล์ต่อชั่วโมง ประสิทธิภาพและระยะ ลดลงอย่างรวดเร็วหลังจากนั้น
8. หลีกเลี่ยงการชาร์จแบตเตอรี่ภายนอกเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมเย็นจัด ความสามารถในการชาร์จแบตเตอรี่จะลดลงเมื่ออากาศเย็นลง ดังนั้นคุณจึงควรเริ่มต้นจากที่ที่ดีกว่านี้หากแบตเตอรี่ของคุณไม่เย็นมากในระหว่างกระบวนการชาร์จ
9. ให้แสงโหลดของคุณ คุณเตรียมสัมภาระสำหรับทริปเล่นสกีหรือวันที่ชายหาดในวันหยุดสุดสัปดาห์หรือไม่? การขับรถไปรอบ ๆ ด้วยน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นตลอดทั้งสัปดาห์จะลดระยะของคุณ หากคุณมีตู้บรรทุกสินค้าบนชั้นดาดฟ้า ให้ลองถอดออกเช่นกันเมื่อไม่ได้ใช้งาน เนื่องจากแรงต้านพิเศษจะลดช่วงของคุณลงด้วย