Батарея электромобиля зимой: почему падает запас хода и как продлить ресурс в российских условиях

Советы 11.05.26

Одной из проблем электромобилей является сокращение запаса хода зимой, что является вполне естественным явлением. Емкость любого аккумулятора зависит от температуры окружающей среды. Если батарея электрокара порядком изношена, то запас хода в мороз может снизиться до 50-55% от заявленного производителем значения.

Самые свежие новости в нашем Телеграме!

Подпишитесь, чтобы всегда быть в курсе событий

Основные сведения

На электромобилях используются батареи разного типа, так или иначе подверженные падению емкости при отрицательной температуре воздуха. Причина проста – замедление обратимых электрохимических процессов и увеличение внутреннего сопротивления батареи из-за снижения текучести электролита. Помимо падения емкости наблюдается эффект ухудшения зарядки, которая занимает больше времени. Запас хода любого электромобиля определяется производителем на основании испытаний в соответствии с международными стандартами:

Запас хода по NAT предусматривает пробег в лаборатории с созданием условий, соответствующих реальным при эксплуатации. По методике NAT получаются завышенные цифры, практически недостижимые на практике.
Стандарт WLTP отличается более жесткими требованиями и результат испытаний практически всегда подтверждается на практике при реальной эксплуатации электромобилей.
В США используется стандарт EPA, который предусматривает определение запаса хода в реальных (пусть и не совсем жестких) условиях эксплуатации.
Китайский стандарт CLTC очень близок у WLTP, хотя и имеет ряд отличий – стандарт определяет средний расход электроэнергии, а не пробег до разряда батареи. Разница в запасе хода по стандартам CLTC и EPA по результатам сравнительных испытаний составляет около 20-25%, что является достаточно большим значением.

Влияние на запас хода

Снижение емкости батареи электромобиля зависит от температуры окружающей среды и состояния аккумулятора. Часть энергии расходуется на обогрев салона, причем пиковое потребление происходит на начальной стадии. При температуре воздуха не ниже -10°С падение запаса хода редко превышает 20%. В мороз -20°С и ниже электромобиль потеряет не менее 30% от исходного запаса хода, а в случае деградирующей батареи потеря может дойти до 50%.

В этом случае эксплуатация электромобиля в привычном режиме может стать проблемной. Если машина используется для поездок внутри города, то особых неудобств владелец не заметит. Разве что придется в 2 раза чаще заряжать батарею и смириться с увеличением расходов на электроэнергию. Для междугородних поездок сокращение запаса хода на 30 и более процентов может стать критичным – по причине слабо развитой сети зарядных станций. Можно выехать в соседний город и не дотянуть буквально 10-15 км до зарядной станции.

Как выбрать летнюю резину для автомобиля

Способы снижения влияния температуры на батарею

Существует 2 основные методики сохранения емкости батареи электромобиля:

Стоянка машины в отапливаемом помещении. Достаточно температуры в пределах +10°…+15°С для сохранения полноценной емкости. После начала движения батарея подогревается и практически не подвержена воздействию холодного воздуха.
Прогрев салона и самой батареи на стоящем и подключенном к зарядной станции электромобиле. Если такой возможности нет, то есть смысл снизить нагрузку на батарею путем отключения части теплых опций. Безусловно, ехать в холодном салоне удовольствия мало, но такова специфика эксплуатации электромобиля при низкой температуре воздуха.

Важно понимать, что тяговая батарея конструктивно отличается от стартерного аккумулятора. При падении температуры и разрядке тяговая батарея не получает повреждений из-за замерзания потерявшего плотность электролита.

Нюансы зимней эксплуатации электромобиля

При поездках зимой важно тщательно планировать маршрут, особенно в случае путешествий по провинции. Для расчета лучше перестраховываться и всегда считать запас хода равным 50% от исходного значения. Если владелец знает, что летом при полностью заряженной батарее машина способна проехать 500-550 км, то в мороз значение составит 250-275 км. По факту, заряда батареи может хватить и на больший километраж, хотя рисковать не следует. Исходя из 50% запаса хода нужно просчитывать маршрут с промежуточными остановками для зарядки тяговой батареи.

Что касается экономии заряда на обогреве салона, то чаще всего в мороз водители включают обогрев руля и своего сиденья. Смысл прогревать кресло пассажира при его отсутствии нет – процедура только нагрузит батарею и «съест» несколько километров от запаса хода. Если есть желание немного прогреть салон, то можно выставить температуру в пределах +16°…+18°С. В машине будет однозначно теплее, чем на улице, а нагрузка на тяговую батарею резко снизится.

При повседневной эксплуатации вне зависимости от климатических условий нежелательно доводить батарею до полного разряда. В идеале – электромобиль нужно подключать к зарядной станции при остаточной емкости не более 50%. Зимой подобное требование говорит об одном – и без того уменьшенный запас хода сократится примерно вдвое. Фактически, при загородных поездках желательно останавливаться через каждые 100-150 км (в зависимости от возможностей батареи) для подзарядки. Запас электроэнергии на уровне 50% может оказаться не лишним в случае необходимости объехать затор на дороге объездным путем или в ситуации длительного нахождения в пробке.

Снизить скорость разряда батареи позволяет стиль управления, учитывающий низкую температуру воздуха. Плавные ускорения и торможение рекуперацией позволяют увеличить запас хода. Большинство электромобилей позволяет выбрать оптимальный для текущих условий режим работы тягового двигателя и дополнительного оборудования. В экономичном режиме дополнительное оборудование переводится в режим минимального энергопотребления, а электроника ограничивает динамику разгона вне зависимости от действий водителя педалью в момент разгона.

Заключение

Зимняя эксплуатация электромобиля сопряжена с уменьшением запаса хода и необходимостью планирования загородных поездок. Постепенно водитель вырабатывает навыки управления электромобилем при отрицательной температуре воздуха и практически не замечает разницы с летними поездками.