Έρχεται ο χειμώνας και αν έχετε ένα ηλεκτρικό όχημα, πρέπει να αρχίσετε να προετοιμάζεστε — αλλά γιατί;
Λοιπόν, επειδή η απόδοση του ηλεκτρικού σας οχήματος επηρεάζει αρνητικά όταν η θερμοκρασία αρχίζει να πέφτει και υπάρχουν μερικά πράγματα που είναι σημαντικό να γνωρίζετε σχετικά με τη χρήση και τη φροντίδα του ηλεκτρικού σας οχήματος στο χειμώνας.
Πόση εμβέλεια χάνει το ηλεκτρικό σας όχημα λόγω του κρύου καιρού;
Εάν έχετε χρησιμοποιήσει smartphone σε ψυχρές συνθήκες, γνωρίζετε ότι η απόδοση της μπαταρίας χτυπά όταν η θερμοκρασία πέσει κάτω από το μηδέν.
Καθώς τα ηλεκτρικά οχήματα χρησιμοποιούν παρόμοια χημική σύνθεση μπαταριών, η απόδοσή τους μειώνεται επίσης καθώς μειώνεται η θερμοκρασία. Όχι μόνο αυτό, σύμφωνα με δοκιμές που διεξήγαγε η American Automobile Association (AAA) το 2019 [PDF], το εύρος οδήγησης μειώθηκε κατά 12 τοις εκατό στους 20 βαθμούς Φαρενάιτ σε σύγκριση με τους 75 βαθμούς Φαρενάιτ. Αυτή η μείωση στην εμβέλεια αυξήθηκε στο 41 τοις εκατό όταν χρησιμοποιήθηκε ο θερμαντήρας καμπίνας.
Επομένως, είναι ασφαλές να πούμε ότι η αυτονομία του ηλεκτρικού σας οχήματος μειώνεται όταν ο καιρός έξω είναι κρύος, αλλά γιατί συμβαίνει αυτό;
Λοιπόν, υπάρχουν δύο κύριοι παράγοντες, αλλά προτού μπούμε σε αυτό, ας προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Πώς λειτουργούν οι μπαταρίες ιόντων λιθίου;
Με απλά λόγια, η μπαταρία στο όχημά σας μετατρέπει τη χημική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιεί τρία πράγματα, μια κάθοδο, την άνοδο και έναν ηλεκτρολύτη.
Η άνοδος σχηματίζει τον αρνητικό πόλο της μπαταρίας και έχει υψηλή πυκνότητα ατόμων λιθίου πλούσια σε ηλεκτρόνια. Αυτά τα άτομα παγιδεύονται σε ένα στρώμα γραφίτη και θέλουν να απαλλαγούν από το ένα ηλεκτρόνιο σθένους τους για να γίνουν σταθερά. Αυτή η τάση των ατόμων να χάνουν ηλεκτρόνια είναι γνωστή ως ηλεκτροθετικότητα και το λίθιο ως μέταλλο είναι πολύ ηλεκτροθετικό.
Στην κάθοδο, έχουμε οξείδιο του κοβαλτίου που σχηματίζει το θετικό τερματικό. Αυτό το τερματικό είναι θετικά φορτισμένο καθώς τα άτομα κοβαλτίου έχουν χάσει ηλεκτρόνια από το οξυγόνο και έχουν υψηλή τάση να αποκτούν ηλεκτρόνια. Αυτή η τάση ενός ατόμου να αποκτά ηλεκτρόνια είναι γνωστή ως ηλεκτραρνητικότητα.
Συνοψίζοντας, τα άτομα λιθίου στην άνοδο θέλουν να χάσουν ηλεκτρόνια, ενώ το κοβάλτιο στην κάθοδο θέλει να αποκτήσει ηλεκτρόνια. Εξαιτίας αυτού, τα ηλεκτρόνια μετακινούνται από το αρνητικό τερματικό στο θετικό τερματικό και είναι αυτή η κίνηση των ηλεκτρονίων που παράγει ηλεκτρισμό.
Επιπλέον, ένας ηλεκτρολύτης τοποθετείται μεταξύ της ανόδου και της καθόδου, ο οποίος επιτρέπει στα ιόντα λιθίου να μετακινηθούν από την άνοδο στην κάθοδο.
Η προαναφερθείσα διαδικασία συμβαίνει κατά την αποφόρτιση και το ακριβώς αντίθετο συμβαίνει κατά τη φόρτιση της μπαταρίας.
Γιατί μειώνεται η εμβέλεια του EV σας το χειμώνα;
Τώρα σε ένα υποθετικό περιβάλλον, η παραπάνω αντίδραση θα πρέπει να συνεχίσει να λειτουργεί για πάντα, αλλά όπως όλοι γνωρίζουμε, οι μπαταρίες δεν διαρκούν για πάντα. Αυτό οφείλεται σε άλλες αντιδράσεις που καταναλώνουν τα πλούσια σε ηλεκτρόνια άτομα λιθίου, υποβαθμίζοντας την απόδοση της μπαταρίας. Αυτές οι αντιδράσεις συμβαίνουν με διαφορετικούς ρυθμούς σε διαφορετικές θερμοκρασίες.
Επομένως, οι κατασκευαστές κυψελών ορίζουν ένα εύρος θερμοκρασιών στις οποίες οι μπαταρίες μπορούν να λειτουργήσουν βέλτιστα. Για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου, η θερμοκρασία εκφόρτισης είναι μεταξύ -4 και 140 βαθμούς Φαρενάιτ, ενώ το εύρος φόρτισης μεταξύ 0 και 45 βαθμών Φαρενάιτ.
Αυτό δείχνει ξεκάθαρα ότι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορούν να αποφορτιστούν σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν, αλλά δεν συνιστάται η φόρτισή τους ταυτόχρονα. Επίσης, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου προσφέρουν την καλύτερη απόδοση εκφόρτισης σε θερμοκρασίες δωματίου και σε ακραίες καταστάσεις, η απόδοσή τους υποβαθμίζεται.
Ο λόγος αυτής της υποβάθμισης είναι ο εξής.
Όταν φορτίζετε την μπαταρία ιόντων λιθίου, ο φορτιστής τραβάει ιόντα λιθίου από την κάθοδο, τα μετατρέπει σε άτομα λιθίου προσθέτοντας ένα ηλεκτρόνιο και τα ενσωματώνει στον γραφίτη στην κάθοδο.
Όταν η θερμοκρασία μειώνεται, τα άτομα λιθίου δεν παρεμβάλλονται στον γραφίτη. Αντίθετα, επικαλύπτουν την επιφάνεια της ανόδου προκαλώντας επιμετάλλωση λιθίου. Αυτό το φαινόμενο της επιμετάλλωσης λιθίου μετατρέπει τα κατά τα άλλα ηλεκτροθετικά άτομα λιθίου σε αδρανές μέταλλο. Εξαιτίας αυτού, ο αριθμός των ατόμων λιθίου που είναι διαθέσιμα για την παροχή ελεύθερων ηλεκτρονίων μειώνεται—μειώνοντας την απόδοση της μπαταρίας.
Η επιμετάλλωση λιθίου αυξάνεται όταν χρησιμοποιείται υψηλό ρεύμα φόρτισης.
Από την άλλη πλευρά, όταν η μπαταρία σας αποφορτίζεται, τα ιόντα λιθίου πρέπει να μετακινηθούν από την άνοδο στην κάθοδο. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, τα ιόντα πρέπει να κινηθούν μέσω του ηλεκτρολύτη, αλλά όταν η θερμοκρασία μειώνεται, αυτή η διαδικασία επιβραδύνεται καθώς αυξάνεται η αντίσταση του ηλεκτρολύτη. Αυτή η αύξηση της αντίστασης μειώνει την εμβέλεια που προσφέρει το EV σας.
Εκτός από τους παράγοντες που δίνονται παραπάνω, η μπαταρία είναι υπεύθυνη για τη διατήρηση της καμπίνας ζεστή όταν ο καιρός έξω είναι κρύος. Εξαιτίας αυτού, η μπαταρία πρέπει να λειτουργεί τόσο στο όχημα όσο και στο σύστημα θέρμανσης, μειώνοντας περαιτέρω την αυτονομία.
10 πράγματα που μπορείτε να κάνετε για να βελτιώσετε την εμπειρία σας με ηλεκτρικά αυτοκίνητα το χειμώνα
Τώρα που έχουμε μια βασική κατανόηση του γιατί η απόδοση του ηλεκτρικού σας οχήματος μειώνεται όταν η θερμοκρασία πέφτει κάτω από το μηδέν, μπορούμε να δούμε πώς μπορείτε να βελτιώσετε την εμπειρία ηλεκτρικών οχημάτων σας το χειμώνα.
1. Μην φορτίζετε γρήγορα το EV σας σε κρύες θερμοκρασίες
Όπως εξηγήθηκε προηγουμένως, η επιμετάλλωση λιθίου είναι ο μεγαλύτερος εχθρός της μπαταρίας κατά τις κρύες καιρικές συνθήκες. Όχι μόνο αυτό, αλλά το φαινόμενο αυξάνεται όταν το ρεύμα φόρτισης είναι υψηλό.
Επομένως, συνιστάται να μην φορτίζετε γρήγορα το ηλεκτρικό σας όχημα όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι κάτω από το μηδέν
2. Φορτίστε το EV σας αργά τη νύχτα
Εάν σκοπεύετε να διανύσετε μεγάλες αποστάσεις με το ηλεκτρικό σας όχημα, είναι προτιμότερο να το φορτίζετε μέχρι το χείλος τη νύχτα χρησιμοποιώντας φόρτιση επιπέδου 1. Αυτό όχι μόνο θα σας προσφέρει πλήρη φόρτιση το πρωί, αλλά παρέχει επίσης ένα αργό ρεύμα φόρτισης που δεν θα καταστρέψει την μπαταρία.
Όχι μόνο αυτό, αλλά αν δεν έχετε θερμαινόμενο γκαράζ για να φορτίσετε το EV σας, η αργή φόρτιση θα κρατήσει την μπαταρία σας ζεστή, προστατεύοντάς την από τις κρύες καιρικές συνθήκες.
3. Να είστε προετοιμασμένοι για μεγαλύτερο χρόνο φόρτισης
Καθώς ο ηλεκτρολύτης της μπαταρίας σας αργεί όταν ο καιρός είναι πιο κρύος, χρειάζεται περισσότερος χρόνος για φόρτιση. Επομένως, θα πρέπει να είστε προετοιμασμένοι για μεγαλύτερη διάρκεια φόρτισης κατά τη φόρτιση σε ψυχρότερες καιρικές συνθήκες.
4. Μην αφήνετε την μπαταρία σας αποφορτισμένη σε κρύες καιρικές συνθήκες
Εάν δεν πρόκειται να χρησιμοποιήσετε το όχημά σας για μεγάλη διάρκεια, συνιστάται να το φορτίσετε στο 70 τοις εκατό πριν το αποθηκεύσετε. Κάνοντας αυτό θα μειώσετε τις αντιδράσεις που υποβαθμίζουν την υγεία της μπαταρίας σας.
Επιπλέον, δεν πρέπει να αφήνετε το όχημά σας με χαμηλό ποσοστό μπαταρίας τη νύχτα, καθώς βλάπτει την υγεία της μπαταρίας σας.
5. Σταθμεύστε το όχημά σας σε θερμαινόμενους χώρους
Εάν έχετε γκαράζ όπου μπορείτε να κρατήσετε το αυτοκίνητό σας τη νύχτα, συνιστάται να διατηρείτε τη θερμοκρασία περιβάλλοντος μεταξύ 68 και 72 βαθμών Φαρενάιτ.
Κάνοντας αυτό θα μειώσετε τις εσωτερικές αντιδράσεις που υποβαθμίζουν την μπαταρία του ηλεκτρικού σας οχήματος, προσφέροντας καλύτερη απόδοση μπαταρίας για παρατεταμένο χρονικό διάστημα.
6. Προθερμάνετε το EV σας πριν βγείτε έξω
Πριν φύγετε για τη δουλειά, είναι καλύτερο να προθερμάνετε το αυτοκίνητό σας αργά ενώ κάνετε τις καθημερινές σας δουλειές. Αυτό όχι μόνο θα σας κρατούσε ζεστούς όταν βγαίνετε έξω, αλλά καθώς το αυτοκίνητο θερμαίνεται αργά, η μπαταρία δεν θα έχει μεγάλη πίεση κατά την οδήγηση.
Επιπλέον, μπορείτε επίσης να συνδέσετε το φορτιστή στο αυτοκίνητό σας όσο το θερμαίνετε, ώστε η ισχύς να αντλείται από τον φορτιστή και όχι από τις μπαταρίες, προσφέροντας σας μεγαλύτερη αυτονομία για την ημέρα.
7. Διατηρήστε τη θερμότητα σε χαμηλή
Εάν σκοπεύετε να κάνετε ένα οδικό ταξίδι το χειμώνα, η θερμάστρα του αυτοκινήτου σας είναι ο μεγαλύτερος εχθρός της μπαταρίας. Αν και σε κρατά ζεστό, υποβαθμίζει την εμβέλεια της μπαταρίας σου.
Επομένως, αντί να λειτουργείτε το καλοριφέρ με τέρμα γκάζι, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε τα θερμαινόμενα καθίσματα και το τιμόνι για να κρατάτε ζεστά τα χέρια και το σώμα σας. Αυτό θα μπορούσε αυξήστε την εμβέλεια των EV σας, και δεν θα χρειαστεί να φορτίζετε το όχημά σας τόσο συχνά.
8. Χρησιμοποιήστε χαμηλότερα επίπεδα διακοπής της αναγέννησης
Τα περισσότερα ηλεκτρικά οχήματα προσφέρουν διαφορετικά επίπεδα αναγεννητικό φρενάρισμα. Αυτό επιτρέπει στο EV να φορτίζει καθώς πατάνε τα φρένα του. Τούτου λεχθέντος, εάν οδηγείτε σε κρύες καιρικές συνθήκες, ένα υψηλότερο επίπεδο αναγέννησης μπορεί να προκαλέσει το όχημά σας να γλιστρήσει σε χιονισμένες επιφάνειες.
Επίσης, το υψηλό επίπεδο αναγεννητικής πέδησης θα παρείχε υψηλά ρεύματα στην μπαταρία, τα οποία θα μπορούσαν να την καταστρέψουν λόγω των χαμηλότερων θερμοκρασιών.
9. Χρησιμοποιήστε τη λειτουργία Eco
Εάν δεν σκοπεύετε να σύρετε αγώνα με το EV σας, είναι καλύτερο να ενεργοποιήσετε τη λειτουργία ECO όταν ο καιρός έξω είναι κρύος. Κάνοντας αυτό θα παρείχε καλύτερη εμβέλεια και θα μειώσει το φορτίο στην μπαταρία σας – προσφέροντας καλύτερη υγεία της μπαταρίας.
10. Μεταβείτε στη λίστα ελέγχου κινητήρα εσωτερικής καύσης (ICE).
Αν και οδηγώντας ένα Το ηλεκτρικό όχημα είναι μια διαφορετική εμπειρία από ένα ICE, εξακολουθεί να έχει εξωτερικά εξαρτήματα όπως ελαστικά και υαλοκαθαριστήρες, τα οποία δεν τα πηγαίνουν καλά σε κρύο καιρό. Επομένως, συνιστάται η απόκτηση νέου ζεύγους υαλοκαθαριστήρων και ελαστικών χιονιού.
Είναι ασφαλές να οδηγείτε ένα EV σε συνθήκες παγετού;
Ένα ηλεκτρικό όχημα προσφέρει στους χρήστες μια διαφορετική οδηγική εμπειρία και συνοδεύεται από πολλά κουδούνια και σφυρίχτρες. Τούτου λεχθέντος, ο κρύος καιρός είναι η αχίλλειος πτέρνα ενός ηλεκτρικού οχήματος, καθώς παρεμποδίζει τη χημεία του πακέτου μπαταριών που το τροφοδοτεί.
Οι ιδιοκτήτες ηλεκτρικών οχημάτων μπορούν να αξιοποιήσουν το καλύτερο από τα οχήματά τους εξοπλισμένα με έξυπνα συστήματα διαχείρισης μπαταριών και βέλτιστες πρακτικές χειρισμού EV.
