Talv on tulekul ja kui teil on elektrisõiduk, peate hakkama valmistuma – aga miks?
Noh, kuna teie elektrisõiduki jõudlus võtab lõivu, kui temperatuur hakkab langema, ja on mõned asjad, mida on oluline teada oma elektrisõiduki kasutamise ja hooldamise kohta talvel.
Kui palju sõiduulatust teie elektrisõiduk külma ilma tõttu kaotab?
Kui olete nutitelefoni kasutanud külmades oludes, siis teate, et aku jõudlus saab löögi, kui temperatuur langeb alla miinuskraadi.
Kuna elektrisõidukid kasutavad sarnast akukeemiat, väheneb ka nende jõudlus temperatuuri langedes. Vastavalt läbiviidud testidele mitte ainult American Automobile Association (AAA) 2019. aastal [PDF], vähenes sõiduulatus 20 kraadi Fahrenheiti juures 12 protsenti võrreldes 75 kraadi Fahrenheitiga. See ulatuse vähenemine suurenes salongisoojendi kasutamisel 41 protsendini.
Seetõttu võib kindlalt väita, et teie elektrisõiduki sõiduulatus väheneb, kui väljas on külm ilm, kuid miks see juhtub?
Noh, on kaks peamist tegurit, kuid enne selle juurde asumist proovime mõista liitiumioonakusid.
Kuidas liitiumioonakud töötavad?
Lihtsamalt öeldes, teie sõiduki aku muundab keemilise energia elektrienergiaks. Selleks kasutab see kolme asja: katood, anood ja elektrolüüt.
Anood moodustab aku negatiivse klemmi ja sellel on suur elektronirikaste liitiumiaatomite tihedus. Need aatomid on lõksus grafiidikihti ja tahavad vabaneda oma ühest valentselektronist, et muutuda stabiilseks. Seda aatomite kalduvust elektrone kaotada nimetatakse elektropositiivsuseks ja liitium on metallina väga elektropositiivne.
Katoodil on koobaltoksiid, mis moodustab positiivse klemmi. See klemm on positiivselt laetud, kuna koobalti aatomid on kaotanud elektronid hapnikule ja neil on suur kalduvus elektrone juurde võtta. Seda aatomi kalduvust elektrone saada nimetatakse elektronegatiivsuseks.
Kokkuvõtteks võib öelda, et anoodi liitiumi aatomid tahavad elektrone kaotada, samas kui katoodil olev koobalt soovib elektrone juurde saada. Tänu sellele liiguvad elektronid negatiivsest klemmist positiivsesse ja just see elektronide liikumine tekitab elektrit.
Lisaks asetatakse anoodi ja katoodi vahele elektrolüüt, mis võimaldab liitiumioonidel liikuda anoodilt katoodile.
Eelnimetatud protsess toimub tühjenemise ajal ja täpselt vastupidine aku laadimise ajal.
Miks teie EV sõiduulatus talvel väheneb?
Nüüd hüpoteetilises keskkonnas peaks ülaltoodud reaktsioon kestma igavesti, kuid nagu me kõik teame, ei kesta akud igavesti. See on tingitud muudest reaktsioonidest, mis tarbivad elektronirikkaid liitiumiaatomeid, mis halvendavad aku jõudlust. Need reaktsioonid toimuvad erinevatel temperatuuridel erineva kiirusega.
Seetõttu määravad elementide tootjad temperatuurivahemiku, milles akud saavad optimaalselt töötada. Liitiumioonakude puhul on tühjendustemperatuur vahemikus -4 kuni 140 kraadi Fahrenheiti, samas kui laadimisvahemik on vahemikus 0 kuni 45 kraadi Fahrenheiti.
See näitab selgelt, et liitium-ioonakud võivad tühjeneda ka miinustemperatuuridel, kuid nende laadimine ei ole soovitatav. Samuti pakuvad liitiumioonakud parimat tühjenemist toatemperatuuril ja äärmuslikes olukordades nende jõudlus halveneb.
Selle halvenemise põhjus on järgmine.
Liitiumioonaku laadimisel tõmbab laadija katoodilt liitiumioonid, muudab need elektroni lisamise teel liitiumiaatomiteks ja kinnistab need katoodil olevasse grafiiti.
Kui temperatuur langeb, ei interkaleeru liitiumi aatomid grafiidi sisse; Selle asemel katavad need anoodi pinna, põhjustades liitiumkatte. See liitiumiga katmise nähtus muudab muidu elektropositiivsed liitiumiaatomid inertseks metalliks. Tänu sellele väheneb vabade elektronide eraldamiseks saadaolevate liitiumiaatomite arv, mis vähendab aku jõudlust.
Liitiumplaadistus suureneb, kui kasutatakse suurt laadimisvoolu.
Teisest küljest, kui teie aku tühjeneb, peavad liitiumioonid liikuma anoodilt katoodile. Selle protsessi käigus peavad ioonid liikuma läbi elektrolüüdi, kuid kui temperatuur langeb, siis see protsess aeglustub, kuna elektrolüüdi takistus suureneb. See takistuse suurenemine vähendab teie EV pakutavat sõiduulatust.
Lisaks ülaltoodud teguritele vastutab aku salongi soojana hoidmise eest, kui väljas on külm ilm. Seetõttu peab aku töötama nii sõidukil kui ka küttesüsteemil, vähendades seeläbi sõiduulatust veelgi.
10 asja, mida saate teha, et talvel oma EV-kogemust parandada
Nüüd, kui meil on põhiteadmised sellest, miks teie elektrisõiduki jõudlus langeb, kui temperatuur langeb alla miinuskraadi, saame vaadata, kuidas saaksite talvel oma elektrisõiduki kogemust parandada.
1. Ärge kiirlaadige oma EV-d külmal temperatuuril
Nagu varem selgitatud, on liitiumplaat aku suurim vaenlane külma ilmaga. Mitte ainult see, vaid nähtus suureneb, kui laadimisvool on kõrge.
Seetõttu ei soovita te oma elektrisõidukit kiirlaadida, kui ümbritseva õhu temperatuur on alla nulli.
2. Laadige oma elektriautot öösel aeglaselt
Kui plaanite oma EV-ga pikki vahemaid läbida, on kõige parem laadida see öösel pilgeni, kasutades 1. taseme laadimist. See mitte ainult ei anna teile täielikku laadimist hommikul, vaid tagab ka aeglase laadimisvoolu, mis ei kahjusta akut.
Mitte ainult see, aga kui teil pole elektriauto laadimiseks köetavat garaaži, hoiab aeglane laadimine teie aku soojana, kaitstes seda külmade ilmastikutingimuste eest.
3. Olge pikemaks laadimisajaks valmis
Kuna aku elektrolüüt muutub külmema ilmaga aeglaseks, võtab laadimine kauem aega. Seetõttu peaksite olema valmis pikemaks laadimisajaks, kui laadite külmemates ilmastikutingimustes.
4. Ärge jätke akut tühjaks külma ilmaga
Kui te ei kavatse oma sõidukit pikka aega kasutada, on soovitatav see enne hoiulepanekut laadida 70 protsendini. See vähendab reaktsioone, mis halvendavad teie aku tervist.
Lisaks sellele ei tohiks te oma sõidukit öösel tühja akuga jätta, kuna see kahjustab teie aku tervist.
5. Parkige oma sõiduk soojendusega ruumidesse
Kui teil on garaaž, kus saate oma autot öösel hoida, on soovitatav hoida ümbritseva õhu temperatuur vahemikus 68–72 kraadi Fahrenheiti.
See vähendab sisemisi reaktsioone, mis halvendavad teie elektrisõiduki akut, pakkudes aku paremat jõudlust pikema aja jooksul.
6. Eelsoojendage oma EV enne väljaminekut
Enne tööle minekut on parem soojendada auto aeglaselt, samal ajal kui teete oma igapäevaseid toimetusi. See mitte ainult ei hoia teid välja minnes soojas, vaid kuna autot soojendatakse aeglaselt, ei avalda aku sõites palju pinget.
Lisaks saate laadija ühendada autoga ka soojendamise ajal, nii et toide saab laadijast, mitte akudest, pakkudes teile päevaks suuremat sõiduulatust.
7. Hoidke soojust madalal tasemel
Kui plaanite talvel autoreisi ette võtta, on teie auto kütteseade aku suurim vaenlane. Kuigi see hoiab teid soojas, vähendab see teie aku tööulatust.
Seetõttu on parem kasutada soojenduse täisgaasil käitamise asemel käte ja keha soojas hoidmiseks soojendusega istmeid ja rooli. See võiks suurendage oma EV sõiduulatustja te ei pea oma sõidukit nii sageli laadima.
8. Kasutage regeneratsiooni katkestamise madalamat taset
Enamik elektrisõidukeid pakuvad erinevaid tasemeid regeneratiivpidurdus. See võimaldab EV-l laadida pidurite rakendamisel. See tähendab, et kui sõidate külma ilmaga, võib kõrgem regeneratsioonitase põhjustada teie sõiduki libisemist lumisel pinnal.
Samuti annaks regeneratiivpidurduse kõrge tase akut suure vooluga, mis võib seda külmema temperatuuri tõttu kahjustada.
9. Kasutage ökorežiimi
Kui te ei plaani oma EV-ga sõita, on parem lülitada ECO-režiim sisse, kui väljas on külm ilm. See tagaks parema ulatuse ja vähendaks teie aku koormust – pakkudes aku paremat seisundit.
10. Läbige sisepõlemismootori (ICE) kontrollnimekiri
Kuigi sõites an elektrisõiduk on ICE-st erinev kogemus, sellel on endiselt välised komponendid, nagu rehvid ja klaasipuhastid, mis külma ilmaga hästi ei tööta. Seetõttu on soovitatav hankida uued klaasipuhastid ja talverehvid.
Kas elektrisõidukiga sõitmine külmades tingimustes on ohutu?
Elektrisõiduk pakub kasutajatele teistsugust sõidukogemust ning kaasas on palju kellasid ja vilesid. Sellegipoolest on külm ilm elektrisõiduki Achilleuse kand, kuna see pärsib seda toiteallika aku keemiat.
Elektrisõidukite omanikud saavad oma sõidukitest parima kasu, mis on varustatud intelligentsete akuhaldussüsteemide ja parimate elektrisõidukite käsitsemise tavadega.