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.

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:

  1. 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.
  2. Стандарт WLTP отличается более жесткими требованиями и результат испытаний практически всегда подтверждается на практике при реальной эксплуатации электромобилей.
  3. В США используется стандарт EPA, который предусматривает определение запаса хода в реальных (пусть и не совсем жестких) условиях эксплуатации.
  4. 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.

Способы снижения влияния температуры на батарею


Существует 2 основные методики сохранения емкости батареи электромобиля:

  1. 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.
  2. 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.




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.