Zima se blíží, a pokud vlastníte elektrické vozidlo, musíte začít řadit – ale proč?
No, protože výkon vašeho elektrického vozidla si vybírá daň, když teplota začne klesat, a existuje několik věcí, které je důležité vědět o používání a péči o vaše elektrické vozidlo v zima.
Jak velký dojezd ztrácí vaše elektrické vozidlo kvůli chladnému počasí?
Pokud jste používali chytrý telefon v mrazivých podmínkách, víte, že výkon baterie se zhorší, když teplota klesne pod nulu.
Vzhledem k tomu, že elektrická vozidla používají podobné chemické složení baterií, jejich výkon také klesá s klesající teplotou. Nejen to, podle testů provedených společností Americká automobilová asociace (AAA) v roce 2019 [PDF], jízdní dosah se snížil o 12 procent při 20 stupních Fahrenheita ve srovnání s 75 stupni Fahrenheita. Toto snížení dosahu se zvýšilo na 41 procent, když bylo použito topení v kabině.
Dá se tedy s jistotou říci, že dojezd vašeho elektrického vozidla se snižuje, když je venku chladné počasí, ale proč se to děje?
Existují dva hlavní faktory, ale než se do toho pustíme, pokusme se porozumět lithium-iontovým bateriím.
Jak fungují lithium-iontové baterie?
Jednoduše řečeno, baterie na vašem vozidle přeměňuje chemickou energii na elektrickou energii. K tomu používá tři věci: katodu, anodu a elektrolyt.
Anoda tvoří záporný pól baterie a má vysokou hustotu atomů lithia bohatých na elektrony. Tyto atomy jsou uvězněny ve vrstvě grafitu a chtějí se zbavit svého jednoho valenčního elektronu, aby se staly stabilními. Tato tendence atomů ztrácet elektrony je známá jako elektropozitivita a lithium jako kov je velmi elektropozitivní.
Na katodě máme oxid kobaltnatý, který tvoří kladný terminál. Tento terminál je kladně nabitý, protože atomy kobaltu ztratily elektrony na kyslík a mají vysokou tendenci elektrony získávat. Tato tendence atomu získávat elektrony je známá jako elektronegativita.
Abychom to shrnuli, atomy lithia na anodě chtějí ztratit elektrony, zatímco kobalt na katodě chce elektrony získat. Díky tomu se elektrony pohybují od záporného pólu ke kladnému pólu a právě tento pohyb elektronů generuje elektřinu.
Kromě toho je mezi anodu a katodu umístěn elektrolyt, který umožňuje iontům lithia pohybovat se od anody ke katodě.
Výše uvedený proces se děje při vybíjení a přesný opak při nabíjení baterie.
Proč se v zimě snižuje dojezd vašeho EV?
Nyní v hypotetickém prostředí by výše uvedená reakce měla běžet navždy, ale jak všichni víme, baterie nevydrží věčně. To je způsobeno jinými reakcemi, které spotřebovávají atomy lithia bohaté na elektrony a snižují výkon baterie. Tyto reakce probíhají různou rychlostí při různých teplotách.
Proto výrobci článků definují rozsah teplot, ve kterých mohou baterie optimálně fungovat. U lithium-iontových baterií je teplota vybíjení mezi -4 a 140 stupni Fahrenheita, zatímco rozsah nabíjení je mezi 0 a 45 stupni Fahrenheita.
To jasně ukazuje, že lithium-iontové baterie se mohou vybíjet při teplotách pod nulou, ale jejich nabíjení se nedoporučuje. Lithium-iontové baterie také nabízejí nejlepší vybíjecí výkon při pokojových teplotách a v extrémních situacích se jejich výkon snižuje.
Důvod této degradace je následující.
Když nabíjíte lithium-iontovou baterii, nabíječka vytáhne ionty lithia z katody, přemění je na atomy lithia přidáním elektronu a vloží je do grafitu na katodě.
Když teplota klesá, atomy lithia se nevkládají do grafitu; místo toho pokrývají povrch anody a způsobují lithiové pokovování. Tento fenomén pokovování lithiem převádí jinak elektropozitivní atomy lithia na inertní kov. V důsledku toho se počet atomů lithia dostupných pro poskytování volných elektronů snižuje, což snižuje výkon baterie.
Lithium se zvyšuje při použití vysokého nabíjecího proudu.
Na druhou stranu, když se vaše baterie vybije, lithiové ionty se musí přesunout z anody na katodu. Během tohoto procesu se musí ionty pohybovat elektrolytem, ale když teplota klesá, tento proces se zpomaluje, protože se zvyšuje odpor elektrolytu. Toto zvýšení odporu snižuje dojezd, který vaše EV nabízí.
Kromě výše uvedených faktorů je baterie zodpovědná za udržování tepla v kabině, když je venku chladné počasí. Kvůli tomu musí baterie pohánět vozidlo i topný systém, čímž se dále snižuje dojezd.
10 věcí, které můžete udělat pro zlepšení svého zážitku s elektromobilem v zimě
Nyní, když víme, proč se výkon vašeho EV snižuje, když teplota klesne pod nulu, můžeme se podívat na to, jak můžete zlepšit své zážitky z EV v zimě.
1. Nenabíjejte EV při nízkých teplotách
Jak bylo vysvětleno dříve, lithiové pokovování je největším nepřítelem baterie během chladného počasí. Nejen to, ale tento jev se zvyšuje, když je nabíjecí proud vysoký.
Proto se doporučuje, abyste své elektrické vozidlo nenabíjeli rychle, když je okolní teplota pod bodem mrazu
2. Nabíjejte EV pomalu v noci
Pokud se svým EV plánujete cestovat na dlouhé vzdálenosti, je nejlepší jej nabíjet až po okraj v noci pomocí nabíjení úrovně 1. Nejen, že vám to ráno zajistí plné nabití, ale také pomalý nabíjecí proud, který nepoškodí baterii.
Nejen to, ale pokud nemáte vyhřívanou garáž pro nabíjení svého elektromobilu, pomalé nabíjení udrží vaši baterii v teple a ochrání ji před chladným počasím.
3. Připravte se na delší dobu nabíjení
Vzhledem k tomu, že se elektrolyt na baterii v chladnějším počasí zpomaluje, nabíjení trvá déle. Proto byste se měli připravit na delší dobu nabíjení při nabíjení v chladnějších podmínkách.
4. Nenechávejte baterii vybitou v chladném počasí
Pokud vozidlo nebudete delší dobu používat, doporučujeme jej před uložením nabít na 70 procent. Tím snížíte reakce, které zhoršují zdraví vaší baterie.
Kromě toho byste neměli v noci opouštět vozidlo s nízkým procentem baterie, protože to poškozuje zdraví baterie.
5. Zaparkujte své vozidlo ve vytápěných prostorách
Pokud máte garáž, kde si můžete nechat auto v noci, doporučuje se udržovat okolní teplotu mezi 68 a 72 stupni Fahrenheita.
Tím se sníží vnitřní reakce, které degradují baterii vašeho elektrického vozidla, a nabídne lepší výkon baterie po delší dobu.
6. Předehřejte svůj EV, než vyjedete
Před odjezdem do práce je nejlepší si auto pomalu předehřát, zatímco budete dělat své každodenní práce. Nejen, že vás to udrží v teple, když vyjedete ven, ale protože se auto pomalu zahřívá, baterie nebude při jízdě příliš namáhána.
Kromě toho můžete také připojit nabíječku k autu, když ho zahříváte, takže energii odebírá nabíječka a ne baterie, což vám nabízí větší dojezd na celý den.
7. Udržujte teplotu na nízké úrovni
Pokud se v zimě chystáte na výlet, největším nepřítelem baterie je topení vašeho auta. Přestože vás udržuje v teple, snižuje to dosah baterie.
Proto je lepší než pouštět topení na plný plyn používat vyhřívaná sedadla a volant, abyste měli ruce a tělo v teple. Tohle by mohlo zvýšit dojezd EVa nebudete muset své vozidlo tak často nabíjet.
8. Použijte nižší úrovně regeneračního přerušení
Většina elektromobilů nabízí různé úrovně rekuperační brzdění. To umožňuje elektromobilu nabíjet při použití brzd. To znamená, že pokud jedete v chladném počasí, vyšší úroveň regenerace může způsobit smyk vašeho vozidla na zasněženém povrchu.
Vysoká úroveň rekuperačního brzdění by také dodávala do baterie vysoké proudy, které by ji mohly poškodit vlivem nižších teplot.
9. Použijte režim Eco
Pokud neplánujete táhnout závod na svém EV, je nejlepší zapnout režim ECO, když je venku chladné počasí. Tím by se zajistil lepší dojezd a snížilo by se zatížení baterie – nabídlo by se lepší zdraví baterie.
10. Projděte si kontrolní seznam motoru s vnitřním spalováním (ICE).
Přestože řízení an elektrické vozidlo je jiný zážitek než ICE, stále má vnější součásti, jako jsou pneumatiky a stěrače čelního skla, které si v chladném počasí nevedou dobře. Proto se doporučuje pořízení nového páru stěračů a zimních pneumatik.
Je bezpečné řídit elektromobil v mrazu?
Elektrické vozidlo nabízí uživatelům jiný zážitek z jízdy a je dodáváno s mnoha zvonky a píšťalkami. To znamená, že chladné počasí je Achillovou patou elektrického vozidla, protože brání chemii baterie, která jej pohání.
Majitelé elektrických vozidel mohou získat to nejlepší ze svých vozidel vybavených inteligentními systémy správy baterie a nejlepšími postupy pro manipulaci s elektromobily.
