Почему АКБ зимой работает хуже? Подготовить аккумулятор на зиму.

Проблема подготовки аккумулятора на зиму знакома автомобилистам — зимой аккумулятор слабее и медленнее крутит стартер, быстро разряжается. Это связано с тем, что зимой нагрузка на аккумулятор возрастает, а характеристики аккумулятора резко ухудшаются в связи с понижением температуры эксплуатации.

 

Рассмотрим влияние холода на основные характеристики свинцовых аккумуляторов:

• внутреннее сопротивление
• напряжение
• емкость
• отдача

₽20 590

В корзину

₽16 190

В корзину

₽15 990

В корзину

1. Внутреннее сопротивление аккумулятора

Внутреннее сопротивление складывается из сопротивления материала пластин, активного поверхностного слоя пластин, сепараторов, и сопротивления электролита, которое сильно зависит от температуры, снижение подвижности ионов и увеличение вязкости электролита повышают внутреннее сопротивление.

При температуре от -30°C до -40°C снижается скорость диффузии ионов электролита, проводимость активного слоя падает в восемь раз, проводимость сепараторов в четыре раза.

Основными свойствами электролита являются плотность, температура замерзания, вязкость и удельное сопротивление.

Плотность электролита находится линейной зависимости от температуры в диапазоне от 20 С до – 30 С и может определяться по формуле 1.28 + (Т-20)Х0.007

В диапазоне от 0°C до -30°C при падении температуры на 1°C:

— вязкость увеличивается на 16%

— удельное сопротивление увеличивается на 15%

— емкость аккумулятора падает на 4%

Внутреннее сопротивление также увеличивается при разряде большими токами как результат уменьшения плотности электролита в порах активной массы и около электродов.

Зависимость удельного сопротивления электролита плотностью 1,30 г/см³ от температуры:

Температура, °С	Удельное сопротивление электролита Ом·см
+ 40	0,89
+ 25	1,28
+ 18	1,46
0	1,92
–  18	2,39

Соответственно, с падением температуры аккумулятора снижается максимальный отдаваемый батареей ток.

Как видно из вышеприведенных данных, с понижением температуры электролита с +40°С до -18°С удельное сопротивление возрастает в 2,7 раза.

2. Напряжение на клеммах АКБ

Напряжение на клеммах аккумулятора является разницей значения электродвижущей силы (ЭДС) и падением напряжения на внутреннем сопротивлении аккумулятора, которое значительно зависит от температуры, плотности электролита и потребляемого тока.

Напряжение заряда при 20°С составляет 13,8 В, при снижении температуры должно увеличиваться на 0,003 В/град, что составляет при О°С дополнительно 0,6В (14,4В) и при -20°С  дополнительно 1,2В (15В).

Зимой АКБ страдают от недозаряда, особенно при коротких поездках. 

Напряжение на клеммах АКБ 12,72 В говорит о 100% заряде.

12,24 В — заряде 50%,

11,76 В соответствует полностью разряженному аккумулятору.

При частичном заряде падает плотность электролита и повышается вероятность его замерзания и разрушения батарей.
Электролит плотностью 1,28 замерзает при -65°C, плотностью 1.20 при -20°C, плотностью 1.10 при – 7 °C.

4. Емкость аккумулятора

Емкостью аккумулятора называется количество электричества, которое может отдать полностью заряженный аккумулятор при заданном режиме разряда, температуре и конечном напряжении. Емкость измеряют в ампер-часах и определяют по формуле C=Ip*tp, где С – емкость, а·ч;
Ip – сила разрядного тока, а;
tp – время разряда, ч.

Снижение емкости аккумулятора при понижении температуры вызвано повышением вязкости электролита и замедлением диффузии электролита в поры активной массы, внутренние слои которой не участвуют в реакции разряда.

5. Отдача по емкости

Отдача по емкости — отношение количества электричества, полученного от аккумулятора при разряде, к количеству электричества, необходимого для заряда аккумулятора до первоначального состояния при определенных условиях.

Отдача по емкости зависит от полноты заряда, который падает с падением температуры электролита.

Выводы

Все вышесказанное объясняет значительное влияние холода на основные характеристики свинцовых аккумуляторов. В холодное время, разряженный после неудачного запуска двигателя и оставленный в машине почти новый аккумулятор, может быть испорчен в результате замерзания электролита.

Если рассматривать практический пример, то мы наблюдали падение емкости АКБ с 80 A/ч  до 12 А/ч при температуре -18°C и токе разряда 240А.

Пути снижения влияния холода на характеристики АКБ:

1. Утепление подкапотного пространства

2. Если автомобиль хранится в гараже, то можно подсоединить к аккумулятору коннекторы постоянного подключения и соединять его с зарядным устройством Optimate или Battery Service — данные зарядные устройства имеют режим хранения и не требуют отключения от акб после окончания процесса зарядки акб.

 

3. С периодичностью раз в неделю/месяц (в зависимости от состояния акб и температуры эксплуатации) подзаряжать аккумулятор зарядным устройством. 

4. Обязательно менять масло в двигателе на зимнее — это позволит не только снизить нагрузку на акб в момент старта двигателя, но и значительно увеличит срок его службы.

Ссылки по теме

• Снимать аккумулятор с мотоцикла на зиму или нет? 🏍

• Зарядные устройства Optimate на сайте компании

• Почему нужно использовать зарядные устройства OptiMate?

• OptiMate: Стандартные и расширенные функции зарядных устройств

• Купить зарядное устройство в нашем магазине

• Купить зарядное устройство Battery Service в нашем магазине

Оптимальная плотность аккумулятора автомобиля зимой и летом

Аккумуляторы 

22 февраля, 2019 0

Время прочтения:

Правильное обслуживание автомобиля, позволяющее без особых проблем использовать его в любое время года, включает и заботу о его батарее.

Кроме своевременной зарядки, необходимо также знать, какова плотность аккумулятора зимой и летом и как это влияет на эксплуатацию автомобиля.

Для машин используют свинцово-кислотные АКБ. Устройство аккумулятора этого вида таково, что электроды изготавливаются из свинца с примесью других металлов, а в роли электролита выступает водный раствор серной кислоты. Обычно соотношение этих двух веществ составляет 65% для воды и 35% для кислоты.

Под плотностью АКБ имеют в виду густоту электролита. От этого показателя зависит то, насколько хорошо батарея будет держать заряд, и срок службы пластин. Считается, что показатели плотности аккумулятора зимой и летом должны отличаться. Усредненное значение этой величины, при котором работа батареи считается нормальной, — 1,27 – 1,29 г/см³. Летом эти цифры могут быть немного меньше.

Обратите внимание: лучшие современные аккумуляторы для автомобилей не требуют корректировки плотности электролита, если, конечно, не эксплуатируются при температурах ниже 60°С.

Речь идет о необслуживаемых АКБ, особенно заряженных гелевым электролитом.

Зимой

Плотность электролита в аккумуляторе зимой, особенно при сильных морозах, должна быть немного выше, чем обычно, но не превышать 1,35 г/см³. В чем причина? Во-первых, жидкость, в которой доля воды слишком высока, при минусовой температуре имеет все шансы замерзнуть. Вторая причина, по которой в холодное время года нужен более концентрированный раствор, — реакция на мороз остальных механизмов автомобиля. Чтобы заставить работать замерзшие детали, требуется большее количество энергии, чем в благоприятных условиях. Это справедливо даже для лучших моделей авто.

Реакция батареи на холод будет зависеть еще и от полноты заряда, так как при разряде доля кислоты заметно снижается. Соответственно, если изначально соотношение было меньше нормы, то при разрядке оно упадет до совсем неподходящих значений.

Несколько цифр, демонстрирующих взаимосвязь заряда и соотношения воды и кислоты в электролите:

• Если первоначальная плотность — 1,30 г/см³, то при разряде на 25% она снизится до 1,26 г/см^3, а при половинном заряде — до 1,22.
• При начальном уровне 1,27 величина уменьшится до 1,23 и 1,19 соответственно.
• Если соотношение воды и кислоты соответствовало 1,23 г/см³, то при разряде оно уменьшится до 1,19 и 1,15.

Температура, при которой возникает опасность замерзания электролита плотностью 1,20 г/см³ , равна -20°С. Аккумулятор для зимы обязательно должен быть заряжен не меньше, чем наполовину, а соотношение между водой и кислотой в электролите должно быть не ниже 1,27 г/см

3.

Автомобиль с установленным аккумулятором можно без лишних опасений оставлять на зиму на улице, если температура не падает ниже 10°С. Электролит при таких условиях не замерзает. Если в зимний период не планируется эксплуатация батареи, самый лучший вариант — снять ее и оставить в сухом прохладном месте, предварительно полностью зарядив.

Что делать, если автомобиль простоял всю зиму с подключенной АКБ? Самый плохой вариант развития ситуации — замена источника питания. Есть несколько способов уменьшить вред, который может нанести устройству холод.

Перед наступлением холодов:

• очистить корпус ото всех загрязнений;
• зачистить и обработать смазкой клеммы;
• полностью зарядить аккумулятор.

Во время эксплуатации:

• укрыть корпус теплоизоляционным материалом;
• перед долгой поездкой будет не лишним оставить АКБ на ночь дома;
• прогревать авто, не включая дополнительные потребители энергии.

Если машина простояла при минусовой температуре без эксплуатации, но с подключенным источником питания, ее подготовка к работе обязательно должна включать осмотр АКБ, проверку уровня и густоты электролита в ней. Устройство обязательно понадобится зарядить.

Как выбрать АКБ для зимы?

Выбирая запчасти, иногда очень сложно определить, какой аккумулятор лучше для зимы. Чего делать не следует, так это обращать внимание на надписи типа «Арктический», «Arctic» и им подобные. Дело в том, что производители имеют полное право написать на корпусе или в названиях своих аккумуляторов любое слово, но технической характеристикой оно при этом являться не будет. Так что, если на нем написано «зимний», а в руководстве по эксплуатации этого не отражено, то надпись можно смело игнорировать.

Какие батареи хорошо работают даже самыми холодными зимами? Объективно лучшими для холодного времени года являются гелевые необслуживаемые устройства. От других аккумуляторов они отличаются тем, что там используется электролит консистенции геля. Такое устройство не требуется многократно подзаряжать, да и замерзнуть гелю сложнее, чем жидкости. Но устанавливать его на старый автомобиль можно только в том случае, если генератор современный, способен обеспечить подачу тока с минимальными колебаниями напряжения.

На что нужно обратить внимание, чтобы приобрести хороший аккумулятор для отрицательных температур:

• Емкость. Тут все просто. Чем выше этот показатель, тем легче будут заводиться даже очень замерзшие автомобили.
• Соответствие технических требований АКБ и машины.
• Соблюдение производителем стандартов качества и безопасности.

Чтобы быть всегда довольным батареями на своей машине, автовладельцу нужно не только выбирать хорошие, качественные устройства, но и поддерживать их в работоспособном состоянии. Своевременная зарядка, контроль уровня и густоты электролита — все это не сложно. А наградой станет хороший, корректно работающий аккумулятор.

Плотность аккумулятора автомобиля зимой: что нужно знать

Плотность аккумуляторной батареи — один из ключевых параметров, за которым должен внимательно следить каждый владелец транспортного средства. На деле же многие автолюбители относятся к этому вопросу с пренебрежением, чем создают себе кучу проблем в будущем.

Особенно это важно в зимний период, ведь при недостаточной плотности электролит попросту замёрзнет. И тогда незадачливому водителю придётся отложить запланированную поездку и срочно посетить ближайший автомагазин с целью приобретения новой АКБ или пользоваться услугами общественного транспорта. Чтобы исключить обе ситуации, необходимо регулярно проверять плотность раствора, а при необходимости корректировать значения кислотности аккумуляторной жидкости.

Норма плотности электролита в аккумуляторе зимой

Крайне важно, чтобы значения этой характеристики соответствовали номинальным. Только так можно обеспечить нормальное функционирование АКБ, удержать заряд и продлить срок эксплуатации.

Существует несколько значений плотности кислотной жидкости, каждый из них соответствует региону, в котором эксплуатируется автомобиль:

1. Морозный. Климатический пояс, где столбик термометра нередко опускается до отметки -50°С. В этом случае требуется жидкость с более высокой плотностью: от 1,27 до 1,29 г/см³.
2. Холодный. Регион со средними температурными значениями от -25 до -30^°С. Оптимальные показания — от 1,26 до 1,28 г/см³.
3. Умеренный. Температура зимой редко опускается ниже отметки -20°С. Номинальные значения — от 1,25 до 1,27 г/см³.
4. Тёплый. Соответствует южным регионам с мягким климатом. Плотность кислотной жидкости должна находиться в рамках от 1,24 до 1,26 г/см.

Как можно заметить, изменение показаний минимально. Но если следить за плотностью кислотного раствора и вовремя регулировать значения, поднимая до необходимого уровня, можно улучшить функционирование устройства, продлить срок эксплуатации.

Важно помнить, что избыточное значение также уменьшит долговечность изделия.

@talkdevice.ru

Проверка плотности электролита в аккумуляторе

Своевременная и регулярная проверка поможет обезопасить себя от попадания в неприятную ситуацию и избавит от необходимости приобретать новое устройство. Процесс измерения показаний кислотной жидкости достаточно прост и не отнимает много времени. Выглядят манипуляции следующим образом:

1. Первым делом нужно демонтировать АКБ и внимательно осмотреть корпус устройства. Делать всё следует в резиновых перчатках: они защитят кожу рук от попадания кислотной жидкости.
2. Затем необходимо визуально проверить количество электролита внутри аккумуляторной батареи.
3. После осмотра надо разместить батарею на ровной поверхности, аккуратно снять пробки.
4. Для измерения понадобится ареометр. Нехитрое устройство можно приобрести в любом специализированном магазине.
5. Далее следует взять ареометр, сжать грушу и аккуратно окунуть носик прибора в одну из банок аккумулятора. Отпустив грушу, набрать небольшое количество кислотного раствора.
6. Набранный электролит попадёт внутрь девайса, который проанализирует данные и покажет результат.

Как поднять плотность

Если после проведённых манипуляций оказалось, что плотность жидкости не соответствует номинальным значениям, придётся её откорректировать. Алгоритм включает пять этапов и выглядит так:

1. Из одной банки аккумуляторной батареи с помощью груши необходимо взять небольшое количество кислотного раствора.
2. Влить в ёмкость концентрированный электролит. Его количество должно совпадать с количеством жидкости, изъятой с помощью груши.
3. Затем нужно поднять уровень заряда аккумулятора, подключив его к устройству, предназначенному для этих целей. Поступающий ток не только поднимет напряжение, но и равномерно перемешает жидкости внутри аккумуляторной батареи.
4. После отключения накопителя от зарядного устройства, нужно оставить его в покое на пару часов. Это необходимо для того, чтобы выровнять плотность во всех отсеках АКБ.
5. По истечении этого времени следует вновь измерить уровень плотности кислотного раствора. Если он не изменился, повторить манипуляции шаг за шагом.

Кислота — агрессивная среда. При неграмотном обращении она может навредить здоровью человека. Потому проводить измерения и корректировку рекомендуется в хорошо проветриваемом помещении, дополнительно защитив руки резиновыми перчатками.

Регулярное измерение и поддержание плотности на нужном уровне поможет увеличить срок эксплуатации автомобильного элемента питания. Кроме того, так аккумулятор будет лучше сопротивляться воздействию низких температур и беспроблемно запускать мотор даже при сильных морозах.

Оценить статью

1. 5
2. 4
3. 3
4. 2
5. 1

0

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Похожие статьи

Почему автомобильные аккумуляторы плохо работают в холодную погоду

Заводить машину холодным зимним утром может быть неприятно, если накануне вечером вы не предприняли никаких действий. Когда вы не можете запустить двигатель, это часто вина аккумулятора. Почему аккумулятор более чувствителен, чем другие процессы в автомобиле? Ответ заключается в способности батареи преобразовывать химическую энергию в электрическую с минимальным выделением тепла и относительно небольшим количеством тепловой энергии, доступной при низких температурах.

Начало работы

Я помню одну осень несколько лет назад, когда я купил новую машину. Следующая зима была одной из самых холодных за несколько лет. В течение двух недель термометр в саду показывал температуру ниже -10°C (14°F).

Однажды февральским утром, во время лыжного отпуска в шведских горах, я вышел на подъездную дорожку к коттеджу, чтобы завести машину, надеясь обеспечить хорошую и удобную короткую поездку для семьи по пути к подъемнику. Включив зажигание, машина еле завелась. Автомобиль издал звук, показывающий, что шесть цилиндров работают не так гладко, как обычно. Прошло почти минуту, прежде чем двигатель зазвучал так, как должен. Поскольку машина была новой, меня это насторожило. Очень медленно ожил ЖК-дисплей между спидометром и тахометром, показав -35°C (-31°F). Сегодня утром кататься на лыжах нельзя!

Как инженер-электрохимик, мои мысли переместились от катания по склонам к технологии старых добрых свинцово-кислотных аккумуляторов, которые в то время могли обеспечивать пиковый ток для приведения в действие стартера и запуска двигателя с первого короткого оборота. ключ.

Эта проблема не ограничивается только аккумуляторами — двигатель внутреннего сгорания также сталкивается с трудностями при экстремально низких температурах. Смазочное масло становится более густым, реакции горения становятся вялыми, а конденсат может замерзнуть в ответственных частях топливной системы. Однако моя машина завелась. Любой электромобиль, не подключенный к сети в такую ​​холодную ночь, вероятно, вообще не завелся бы.

В чем причина такой разницы? Ответ находится в способе преобразования химической энергии в механическую:

• Двигатель внутреннего сгорания преобразует химическую энергию, запасенную в топливе, в тепло, которое затем преобразуется в механическую энергию.
• Двигатель электромобиля преобразует химическую энергию аккумулятора в электрическую энергию, которая затем преобразуется электродвигателем в механическую энергию. Он выделяет очень мало тепла по сравнению с двигателем внутреннего сгорания.

Процесс преобразования тепловой энергии в механическую в двигателе внутреннего сгорания дает большое количество тепла с первого такта для быстрого нагрева двигателя, что позволяет автомобилю тронуться с места практически сразу. Тем не менее, медленное выделение тепла, которое происходит при экстремальных температурах в электромобиле, не дает такого же эффекта. Цитируя Леса Гроссмана: «Это физика, это неизбежно».

Обратите внимание, что эффективность преобразования химической энергии в механическую намного выше в электромобиле, так как потери в аккумуляторе и в электродвигателе относительно малы.

Оставив в стороне вопросы эффективности и тепловыделения — и прежде чем говорить об аккумуляторе — давайте сравним процессы, которые могут вызывать трудности в холодную погоду в электромобилях и обычных автомобилях.

Сравнение процессов в автомобиле

Начнем с электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания. Мы можем себе представить, что электродвигатель менее подвержен влиянию низких температур по сравнению с двигателем внутреннего сгорания. В нем меньше движущихся частей, и, поскольку движущиеся части в основном разделены воздушными зазорами, он должен требовать меньше смазки и быть менее чувствительным к низким температурам.

Трансмиссия электромобиля также менее сложна, чем трансмиссия автомобиля внутреннего сгорания, поскольку электродвигатель может работать в широком диапазоне нагрузок с отличным крутящим моментом. Кроме того, электромобиль может иметь несколько двигателей (например, один спереди и один сзади) и, таким образом, избежать большого количества трансмиссии, необходимой для работы с полным приводом. Это означает, что электромобилю не требуется сложная коробка передач, которую необходимо смазывать. Следовательно, электромобиль должен быть менее чувствителен к температуре и по этим причинам.

Наконец, электромобилю не требуется сложная топливная система с насосами, клапанами, манометрами, форсунками и т. д. Это также должно сделать его менее чувствительным к низким температурам по сравнению с обычным автомобилем, с меньшим количеством компонентов, которые будут мешать обледенению -вверх.

Как и ожидалось, именно аккумулятор плохо работает при низких температурах. На самом деле влияние низких температур на работу аккумуляторов можно наблюдать в самых разных приложениях, от военной техники и космических приложений до сотовых телефонов и клавиатур домашней сигнализации. Этот компонент, очевидно, менее критичен в двигателе внутреннего сгорания, которому для запуска двигателя требуется только короткий пиковый ток. Сравните это с электромобилем, которому требуется непрерывный источник тока. Поэтому давайте более внимательно посмотрим на производительность батареи и на то, как на нее влияет температура.

Температурно-зависимые свойства батареи

Батарея состоит из двух пористых электродов, одного положительного и одного отрицательного. Материал электронного проводящего электрода состоит из упакованных частиц электродного материала. Пустота между этими частицами создает пористость электродов (см. рисунок ниже).

Два электрода разделены электролитом. Кроме того, оба пористых электрода содержат пористый электролит в пустотах между твердыми частицами электродного материала. На рисунке ниже показан процесс разрядки в аккумуляторе с сильно преувеличенным размером частиц.

Потери в батарее при заданном уровне заряда показаны на следующем рисунке, на котором показаны кривые ток-потенциал для положительного (красный) и отрицательного электродов (синий) с рабочей точкой, заданной выражением i ₁ и -i ₁ на соответствующем электроде. Можно предположить, что потенциалы положительного и отрицательного электродов измеряются с помощью электрода сравнения в середине электролита (см. рисунок выше). Это необходимо для получения потенциалов двух отдельных электродов и включения омических потерь с обеих сторон электрода сравнения.

Потенциал ячейки уменьшается по сравнению с напряжением открытой ячейки (см. ниже) из-за активационных потерь (из-за кинетики электрохимической реакции), массотранспортных потерь и омических потерь. Обратите внимание, что катодный ток на положительном электроде определяется как отрицательный, а анодный ток на отрицательном электроде определяется как положительный. Это связано с тем, что полярность электролита внутри батареи противоположна полярности внешней цепи.

Напряжение открытой ячейки 90}} \right)

где E — напряжение на элементе, {\Delta S} — изменение энтропии реакции батареи, z — количество переданных электронов, а F — постоянная Фарадея. Это означает, что для батареи с чистой реакцией разряда с положительным изменением энтропии ({\Delta S}) напряжение элемента увеличивается с температурой. Для батареи с отрицательным изменением энтропии напряжение элемента уменьшается с повышением температуры.

Большинство литий-ионных аккумуляторов, используемых в современных электромобилях, имеют слегка отрицательное или очень небольшое изменение энтропии, что означает, что напряжение открытого элемента слегка увеличивается при понижении температуры. Это само по себе фактически улучшило бы производительность при более низких температурах. Однако изменение напряжения открытой ячейки в зависимости от температуры относительно невелико по сравнению с другими параметрами, около 0-0,4 мВ/К, то есть менее 30 мВ в диапазоне очень низких температур (-35°C, -31°C). °F) до комнатной температуры. Таким образом, мы можем исключить общую термодинамику реакции разряда как причину плохих характеристик при низких температурах.

Физические свойства электролита и электродов

Физические свойства электролита оказывают большое влияние на работу батареи. Температура влияет на проводимость и коэффициенты диффузии в электролите, таким образом, также влияя на эффективную проводимость и коэффициенты диффузии в пористом электролите.

Проводимость электролита может увеличиваться на один или несколько порядков при очень низких температурах (-35°C, -31°F) до комнатной температуры. Если построить логарифм проводимости электролита как функцию 1/ T получаем линейную зависимость, как показано на рисунке ниже. Этот рисунок иллюстрирует низкую проводимость при низких температурах и ее экспоненциальное увеличение при повышении температуры.

Следовательно, омические потери (резистивные потери) в электролите батареи увеличиваются с понижением температуры, что приводит к более низкому напряжению элемента при заданном токе при более низких температурах. Кроме того, плохая проводимость электролита приводит к менее равномерному распределению плотности тока в пористых электродах, что, в свою очередь, снижает емкость аккумулятора. емкость определяется как количество ампер-часов, которое можно снять с аккумулятора до того, как напряжение резко упадет. При более низких температурах емкость есть, но низкая проводимость и последующее неравномерное распределение плотности тока делают ее недоступной до тех пор, пока батарея не нагреется.

Кроме того, коэффициенты диффузии химических веществ в электролите, которые необходимы для обеспечения электрохимических реакций, снижаются в той же степени, что и проводимость электролита. Снижение коэффициентов диффузии увеличивает перенапряжение концентрации, что снижает напряжение на ячейке. Пониженная диффузионная способность также снижает емкость батареи, поскольку большая часть частиц в электродах батареи недоступна из-за ограничений массопереноса.

Обратите внимание, что электролитическая проводимость и диффузионная способность связаны с подвижностью (см. соотношение Нернста-Эйнштейна).

Физическое объяснение пониженной подвижности заключается в том, что в электролите имеется меньше тепловой энергии, что затрудняет преодоление ионов и молекул их взаимных взаимодействий или «трения». Подвижность в электролитах в зависимости от температуры описывается уравнением Аррениуса, где энергия активации ( E _a на рисунке выше) представляет собой энергию, необходимую молекулам для преодоления взаимодействия с соседними молекулами и перемещения в электролите.

Твердый электродный материал обычно имеет проводимость, которая на несколько порядков выше, чем у пористого электролита. Изменением проводимости твердого материала в зависимости от температуры обычно можно пренебречь. Однако в некоторых батареях перезарядка может быть проблематичной при низких температурах, поскольку это может привести к образованию дендритов, разрушающих батарею.

Электродная кинетика

Последним важным фактором плохой работы батарей при низких температурах является вялая кинетика анодных и катодных реакций, что приводит к увеличению активационного перенапряжения. Физическое объяснение медленной кинетики электрода состоит в том, что энергию активации становится труднее преодолеть из-за меньшего количества тепловой энергии, доступной в системе при низких температурах.

На приведенном ниже рисунке показано общее влияние на производительность батареи из-за увеличения потерь при активации, омических потерь и массовых транспортных потерь. Мы можем видеть, как увеличение общего перенапряжения на двух электродах приводит к снижению напряжения на ячейке при заданном токе и состоянии заряда.

Эти кривые получены из уравнений Аррениуса для подвижности и кинетики электродов на электродах, которые для обратимых электрохимических реакций приводят к соответствующим выражениям Батлера-Фольмера.

Управление температурным режимом

Современные аккумуляторные системы в электромобилях оснащены передовыми системами управления температурным режимом. Эти системы способны охлаждать батарею, когда она работает при высоких нагрузках, и нагревать ее, когда она подключена к сети холодными зимними ночами.

Система терморегулирования поддерживает оптимальный диапазон рабочих температур батареи (см. рисунок выше). Обратите внимание, что график относится к рабочей температуре батареи, а не к температуре окружающей среды. Система управления температурным режимом также снижает риск теплового разгона в литий-ионных аккумуляторных батареях.

Нагрев батареи при низких температурах также означает, что КПД и запас хода электрического двигателя снижаются, поскольку часть электроэнергии или регенеративной энергии должна быть преобразована в тепло, чтобы поддерживать работу батареи в оптимальном диапазоне. Кроме того, часть этой мощности может также использоваться для обогрева салона, что также снижает эффективность и запас хода автомобиля.

На рисунке выше показаны результаты модели литий-ионного аккумуляторного блока для автомобильных приложений, оснащенного каналами охлаждения и обогрева. Такие модели широко используются при проектировании системы терморегулирования батареи.

Заключительные мысли

Неспособность электромобилей быстро и самопроизвольно нагревать свои аккумуляторы после экстремально холодных зимних ночей связана с высоким КПД электродвигателя и тем фактом, что он не требует производства тепловой энергии для преобразования в механическую работу . Поэтому электромобиль всегда должен быть подключен к сети ночью перед лыжными прогулками, такими как моя, чтобы температура батареи поддерживалась в разумном диапазоне температур.

Если следовать этим рекомендациям, ваш электромобиль легко заведется — даже в шведских горах. Фактически, на большинстве внешних парковок на севере (таких как Аляска, Канада, Швеция и Норвегия) есть электрические розетки, а большинство обычных автомобилей также оснащены обогревателями двигателя. Вы не хотите рисковать при таких температурах, даже с двигателями внутреннего сгорания.

Если вы забудете включить машину во время лыжного отпуска, у вас может возникнуть соблазн вернуться в уютный коттедж и, возможно, подумать о Сванте Аррениусе, шведском ученом, который разработал первое количественное описание температурной зависимости химической реакции. тарифы и транспортные характеристики.

Почему автомобильный аккумулятор садится зимой и как его согреть Лучшие поставщики литий-ионных аккумуляторов | литий-ионный аккумулятор Производители

1. Почему вам необходимо поддерживать аккумулятор в тепле
2. Стратегия изоляции основной батареи
   
   1. Пассивная изоляция
   2. Система нагрева сопротивлением
   3. Система жидкостного нагрева
   4. Импульсный нагрев от внешнего источника 9017 7
   Тепловой насос
3. Зимняя изоляция аккумулятора и другие элементы для использования в автомобиле
   
   1. Интеллектуальная функция предварительного нагрева
   2. Как эффективно зарядить
   3. Последовательность температуры
   4. Различные типы энергетических систем
   5. Никогда не управляйте насильственным
4. Заключение

9

Перед фестивалем Spresieg. транспортные средства для «умной поездки на тысячи миль» между Гуанчжоу и Уханем во время весеннего фестиваля.

Среди них реальный срок службы батареи полностью электрических моделей составляет около 50-60% от номинального срока службы батареи NEDC в условиях плавного высокоскоростного круиза в условиях южной зимы.

Если северные СМИ проведут испытание на чисто электрическую выносливость, это соотношение будет ниже. Таким образом, мы можем обнаружить, что фактическое время автономной работы транспортных средств, работающих на новой энергии, очень сильно коррелирует с температурой наружного воздуха. Летом при перегреве наружного воздуха необходимо охладить аккумуляторную батарею, а в автомобиле включить кондиционер.

Когда температура наружного воздуха зимой слишком низкая, необходимо подогреть аккумуляторную батарею и включить обогреватель в автомобиле. Сегодня давайте взглянем на кое-что о нагреве батареи:

Почему вам необходимо поддерживать аккумулятор в тепле

В настоящее время все автомобили, работающие на новых источниках энергии, оснащены литий-ионными аккумуляторными блоками, в том числе полностью электрический BEV, подключаемый гибрид PEHV, расширенный запас хода REEV, неподключаемый гибрид HEV , водородный топливный элемент FCV и литиевая батарея очень чувствительны к температуре, температура слишком высокая или слишком низкая, они быстро заряжаются / разряжаются.

Вообще говоря, наилучшая рабочая температура литий-ионного аккумулятора составляет около 20 ℃. Например, постоянная температура аккумуляторной батареи платформы MEB установлена ​​на уровне 23℃. Если температура элемента слишком сильно падает из-за охлаждения внешнего мира, активность материала положительного электрода элемента снижается.

Количество ионов лития, движущихся внутри элемента, уменьшается, способность заряженных ионов к диффузии и движению в положительных и отрицательных материалах ухудшается, скорость передачи электрической энергии уменьшается, заряженные ионы двигаются неравномерно, и батарея производительность заряда и разряда снижается.

Низкая температура не только влияет на эффективность заряда и разряда, но также приводит к образованию литиевых дендритов из-за низкотемпературного осаждения лития, что влияет на срок службы батареи и даже приводит к преждевременной утилизации батареи. Как видно из диаграммы координат «SoC-Voltage» ниже,

Кривые разряда при экстремально низкой температуре -30°C и сверхнизкой температуре -20°C очень крутые. Только 20-60% SoC доступны при -30°C, и только 15-80% SoC доступны при -20°C. Изменения напряжения очень большие.

Поскольку химическая реакция зарядки и разрядки аккумулятора приводит к выделению тепла, в условиях неэкстремально низких температур аккумулятор после работы в течение десятков минут может полагаться на собственное тепло для поддержания умеренной и комфортной «температуры тела».

Однако силовая батарея в состоянии холодного пуска не может полагаться на собственное тепло, чтобы противостоять холодной зиме снаружи. В настоящее время нам необходимо разработать меры по изоляции батареи.

Возьмем, к примеру, Китай. Поскольку территория Китая очень велика, а расстояние между севером и югом длинное, это предъявляет различные требования к стратегии изоляции силовых батарей, а также позволяет им формировать схему маршрута аккумуляторной технологии «южный железный литий / северный троичный».

На картинке выше показана кривая напряжения фосфата лития-железа. Номинальное напряжение составляет всего 3,2 В (другие мощные литиевые батареи 3,7 В), а железный литий очень холодный.

В северном Китае средняя температура января ниже 0°C, поэтому эффект от использования зимой электромобиля, оснащенного фосфатом лития-железа, неудовлетворителен. Сильнее всего должны чувствовать себя владельцы литий-железо-фосфатной версии Model 3, а разрыв между их электромобилями и тройной литий-версией зимой немного великоват.

Стратегия изоляции основной батареи

В регионах с холодными зимами собственного тепла аккумуляторной батареи недостаточно для поддержания нормальной рабочей температуры. Автомобильные компании в основном используют следующие шесть решений для решения проблемы низких температур:

Пассивная изоляция

Проще говоря, это сама оболочка на трех уровнях ячейки, модуля и аккумуляторной батареи, а также поддерживающая устройство теплоизоляции.

Изоляционные материалы должны учитывать множество факторов, например, они должны быть плохим проводником тепла, должны быть огнестойкими, должны быть изолированными, предпочтительно водонепроницаемыми и пыленепроницаемыми, и могут выдерживать высокие и низкие температуры, стоимость материала не должна быть слишком высокой. высокий, а вес должен быть полегче…

Вообще-то аэрогель выпускается внутри аккумуляторного блока для теплоизоляции, но аэрогель интереснее. Это твердое вещество с самой низкой плотностью в мире (всего 0,003 г/см2), большая часть которого состоит из газа. Изолируя теплопроводность, НАСА влюбилось в этот новый материал в 1990-е.

Платформа Ultra Energy от Lyriq также рекламировала, что ее собственный изоляционный материал из аэрогеля может блокировать воздействие тепловых волн с температурой 600 ℃.

Слюда также является хорошим теплоизоляционным материалом. В «слюдяной батарее», выпущенной ранее Lantu, для теплоизоляции используется раствор «слюда + аэрогель». Другой материал называется «Телит» и представляет собой модифицированный вспененный материал, который также используется для теплоизоляции и является относительно новым типом материала.

Под оберткой из этих материалов самогенерируемое тепло элемента батареи может поддерживать аккумулятор в более удобном состоянии для зарядки и разрядки. Хотя пассивный теплоизоляционный материал является относительно «старым» методом, он является обязательной конфигурацией для силовых батарей, и даже простые новые источники энергии будут завернуты в определенный теплоизоляционный материал.

Кроме того, инженеры также разработали систему сопротивления/жидкости/внешнего источника тепла, о которой я упомяну позже, когда она не будет работать, но эти активные системы теплоизоляции не работают в течение длительного времени. Когда температура будет достаточной, питание, естественно, будет отключено. В настоящее время внутренняя часть аккумуляторной батареи по-прежнему нуждается в пассивных теплоизоляционных материалах для контроля температуры.

Система нагрева сопротивлением

Вы когда-нибудь использовали «быстрый нагрев»? Вот и все.
Однако традиционный «теплофор» очень дешев и не имеет никаких средств защиты, что эквивалентно гранатомету РПГ, который держат в руках ученики начальной школы.

Обычно существует два типа систем нагрева сопротивления для аккумуляторных батарей. Обычно используется термистор PTC (положительный температурный коэффициент), который представляет собой полупроводниковый резистор, сопротивление которого увеличивается с повышением температуры (ниже).

Другая представляет собой нагревательную пленку на основе металла или кремния, и теперь к полимерному органическому материалу добавляются проводящие частицы для изготовления нагревательной пленки. Эти пленки будут прикреплены рядом с ячейкой, и эффект нагрева будет более равномерным, чем у PTC, а объем меньше (всего 2 мм).

Существует также нагревательный прибор, использующий «эффект Пельтье», который является более термически эффективным, но еще не производился серийно. Читатель уже спрашивал, если потребляемая мощность используется для нагрева батареи, не будет ли срок службы батареи меньше?

Хороший вопрос. Ранее мы говорили, что производительность заряда и разряда аккумулятора при сверхнизкой температуре будет снижена на 50% и более. Если я использую только 5-10% мощности для нагрева батареи и позволяю ей восстанавливать 30% мощности, это прибыль? Это такая простая истина, и система отопления не должна работать постоянно. Когда температура почти одинакова, самогенерируемое тепло, остающееся для работы батареи во второй половине, предназначено для поддержания температуры тела.

Устройство контроля температуры предыдущей платформы MEB, нагревательная часть на рисунке ниже использует термистор PTC (красный прямоугольник, один большой и один маленький) и дополнительный тепловой насос (синяя рамка), охлаждающая часть использует кондиционер воздуха R744. компрессорный агрегат (синяя рамка, такая же).

Зачем нужны два нагревательных устройства PTC? Большой в салоне, обогревает машину; маленький в передней кабине, греет батарею. После того, как два устройства станут независимыми, их можно будет нагревать по требованию, и потребление энергии будет ниже.

Из-за присутствия PTC даже при низкой температуре окружающей среды -10°C ID. продукт может быть заряжен почти до 80% за 1 час.

Система жидкостного отопления

В предыдущей статье мы говорили о решениях жидкостного охлаждения. Жидкости могут отводить тепло (жидкостное охлаждение) или отдавать тепло (жидкостное отопление), поэтому его можно заменить на две системы регулирования температуры, холодную и горячую, на базе силовой батареи с жидкостным охлаждением.

Решение для нагрева жидкости на самом деле представляет собой комбинацию «PTC + система циркуляции жидкости» (эквивалент электрического водонагревателя), которая нагревает жидкость в пакете через PTC, а затем передает тепло каждой ячейке посредством циркуляции жидкости. .

По сравнению с чистой схемой нагрева PTC, «PTC + система циркуляции жидкости» нагревается более равномерно, что может лучше обеспечить согласованность ячеек, замедлить скорость снижения производительности, снизить вероятность теплового разгона и улучшить жизнь цикла.

В будущем возможно массовое производство погружных жидкостных нагревателей, и эффективность теплопередачи будет выше.

Нагрев от внешнего источника тепла

На самом деле он использует двигатель внутреннего сгорания для выработки тепла путем сжигания ископаемого топлива для нагрева аккумуляторной батареи. Типичным примером является «система полярного электрообогрева», которую можно установить на WM Motor EX5 9.0003

По сути, это небольшой одноцилиндровый поршневой двигатель внутреннего сгорания. Он использует дизельное топливо с более высокой эффективностью использования топлива и очень полезен в условиях экстремально низких температур ниже -30 °C.

Процесс работы этой системы также достаточно прост. Небольшой топливный бак емкостью 6 л заполнен дизельным топливом, а тепло после сгорания дизельного топлива используется для нагрева жидкой среды в жидкостном контуре батареи, жидкая среда нагревает батарею. Если его нужно прогревать около 1 часа после запуска каждый день, 6-литрового дизеля хватит более чем на 1 месяц.

Преимущество системы отопления с внешним источником тепла заключается в том, что для нагрева батареи не нужно потреблять мощность самой батареи.

Импульсный самонагрев

Импульсный самонагрев только недавно был запущен в серийное производство. И BYD, и Changan разрабатывают эту технологию. Среди них BYD размещает аккумуляторные модули один к одному: используйте аккумуляторный блок 1 для зарядки аккумуляторного блока 2, затем быстро заряжайте аккумуляторный блок 1 аккумуляторным блоком 2 и быстро прыгайте влево и вправо.

Поскольку внутреннее сопротивление элемента при низкой температуре очень велико, импульсная зарядка будет генерировать тепло, а тепло находится внутри элемента, и потерь при передаче не будет.

Информации о том, как работает импульсная система самоподогрева Changan, нет.

Тепловой насос

В последние годы тепловые насосы стали популярными в области транспортных средств, работающих на новых источниках энергии. Они используют фазовый переход жидкость-газ для обмена теплом.

Снаружи и внутри находится испаритель, который сжижает газ и выделяет тепло; снаружи автомобиля находится конденсатор, который испаряет жидкость для поглощения тепла; насос используется для сжатия газа.

Исходя из глобальных потребностей в защите окружающей среды, страны постепенно запрещают использование R134a в качестве хладагента для автомобильных кондиционеров.

Основным альтернативным хладагентом является R1234yf или CO2 (R744). Температура кипения CO2 ниже, чем у R134a и R1234yf при стандартном атмосферном давлении, поэтому эффективность нагрева выше в холодную погоду. Более того, хладагент CO2 является наиболее экологичным, совершенно нетоксичным и не нуждается в переработке для последующего использования.

Эффективность теплового насоса намного выше, чем у PTC-нагрева, но мощность теплового насоса невелика. Я видел демонтаж платформы MEB раньше, в случае чрезвычайно низкой температуры кондиционер с тепловым насосом и PTC будут работать вместе, а PTC, потребляющий электроэнергию, будет остановлен после достаточного повышения температуры.

Последние два предложения в этом разделе: теплоизоляция и теплоизоляция — это два независимых пункта, тесно связанных друг с другом. Теплоизоляция необходима для безопасности. Чем сильнее показатели теплоизоляции, тем лучше; но чем прочнее теплоизоляция, тем лучше.

Высокоширотные пользователи, конечно, надеются, что показатели теплоизоляции батареи будут полными, но если батарея низкоширотного пользователя будет слишком теплой, производительность и стоимость охлаждающего устройства также увеличатся, иначе тепло не сможет плавно разряжаться летом.

Зимняя изоляция аккумулятора и другие вещи для использования в автомобиле

Интеллектуальная функция предварительного нагрева

При зарядке при низкой температуре активный материал внутри аккумулятора очень ленив, вообще говоря, его можно заряжать только струйкой. В это время очень опасно заряжать большим током. Новые энергетические автомобили с плохим электронным управлением могут подвергаться риску при быстрой зарядке в условиях северной зимы.

Однако мощность транспортных средств на новой энергии очень ценна. Когда автомобиль стоит, нагревательное устройство не будет постоянно работать для поддержания температуры аккумуляторной батареи. Если вам вдруг захочется отправиться в путешествие или внезапно подключиться к электросети для зарядки,

Аккумуляторы с холодным запуском столкнутся со сверхнизкими температурными отказами, начиная от значительного снижения мощности или отказа от запуска или выработки литиевых дендритов для сокращения цикла жизнь.

В настоящее время автомобили среднего и высокого класса, работающие на новых источниках энергии, будут оснащены функцией предварительного нагрева аккумуляторной батареи. Незадолго до того, как ваше приложение назначит встречу для использования автомобиля, включите устройство обогрева аккумулятора, чтобы прогреть его, и даже заранее включите обогреватель салона.

Как эффективно заряжать

Нет сомнения, что температура на открытой парковке намного ниже, чем в подвале. Поэтому, если вы являетесь владельцем исключительно электромобиля, вы можете выбирать между открытым небом и подвалом, и сначала выберите подвал (за исключением случаев, когда плата за парковку в подвале слишком высока).

Из-за низкой температуры зимой скорость зарядки не только очень низкая, но и батарея легко повреждается при зарядке при сверхнизкой температуре. В подвале не только температура выше, но и скорость зарядки может быть улучшена, а также гарантируется безопасность батареи.

Зимой тающий снег намокнет на зарядку. Если вы работаете с общественной зарядной сваей, с которой вы не знакомы, вы можете надеть пару пластиковых изолирующих перчаток (или очень большие изолирующие перчатки, которые можно надевать поверх холодных перчаток).

С одной стороны, он не испачкает руки и хлопчатобумажные перчатки, а с другой стороны, может предотвратить поражение электрическим током. Обслуживание общественных объектов в Китае вызывает беспокойство, а управление соответствующими департаментами или коммерческими учреждениями неэффективно. Поэтому ежедневное использование зарядных свай все еще очень серьезно, а изоляция не на месте.

Кроме того, зимой зарядка, как правило, происходит медленно, и многие общественные зарядные сваи используют «многолинейные» парковочные места для зарядки. Поскольку «одна стопка из нескольких линий» разделит часть мощности, при зарядке вы также можете выбрать положение стопки, при котором оба зарядных пистолета не заряжаются, чтобы можно было сократить время зарядки.

Стабильность температуры

Когда элементы покинут завод, будут различия в консистенции, которые позже будут уравновешены электронным управлением.
Система охлаждения и система обогрева также привнесут проблемы с консистенцией в клетки на более позднем этапе.

При передаче тепла газом, жидкостью или твердым телом в канале теплопередачи должны быть самая горячая и самая холодная точки. Клетки выше этих двух точек будут иметь совершенно разные скорости старения. Перегретые/охлажденные элементы будут стареть очень быстро, их емкость будет падать быстрее, а на более позднем этапе будет недостаточное напряжение.

Различные типы энергосистем

Все транспортные средства, работающие на новой энергии, оснащены аккумуляторными батареями. Среди них чистые электромобили BEV имеют самую мощную аккумуляторную батарею и не имеют других систем питания. Поэтому они больше всего боятся низких температур зимой и нуждаются в потреблении собственных сил, чтобы согреться.

Подключаемые гибридные автомобили PHEV (аккумуляторы среднего размера), гибридные автомобили REEV с увеличенным запасом хода (малые/средние аккумуляторы) и неподключаемые гибридные автомобили HEV (малые аккумуляторы) оснащены внутренними двигателей внутреннего сгорания, так что не нужно слишком много думать о низкой температуре зимой.

Транспортные средства на водородных топливных элементах FCV также нуждаются в сохранении тепла, поскольку система питания установлена ​​​​в аккумуляторе небольшой мощности в качестве энергетического центра, поэтому существует также проблема сохранения тепла.

Никогда не садитесь за руль

Низкотемпературный разряд повреждает аккумулятор так же, как и низкотемпературная зарядка, и чисто электрические автомобили, оборудованные системами электрического обогрева или внешними источниками тепла, не застрахованы.

Потому что при запуске холодного автомобиля система отопления еще не вошла в состояние, а температура внутри аккумулятора еще очень низкая. В это время не садитесь за руль резко. Даже бензиновые автомобили, не имеющие плавного холодного пуска, зимой потребляют меньше энергии.

Кроме того, из-за вождения зимой требуется обогрев внутри и снаружи автомобиля, а такие компоненты, как обогрев наружных зеркал, провод обогрева заднего стекла, обогреватель кондиционера, обогрев сидений и другие компоненты будут потреблять много электроэнергии. В это время, если вы не ведете машину в соответствии со стандартным режимом работы, потребление энергии будет намного быстрее, чем вы думаете.

Вывод

Поэтому при покупке аккумуляторов обращайте внимание на то, не превышает ли температура региона зимой диапазон рабочих температур аккумулятора. Если вы находитесь в месте, где температура зимой низкая, вы можете купить низкотемпературную литиевую батарею с упомянутым выше устройством сохранения тепла.

Как зимняя погода влияет на электромобиль

Вот чего следует ожидать, когда температура падает и начинает падать снег.

Ледяные пальцы Старика Зимы начинают сжимать многие районы страны, и автомобилисты в целом должны уделять особое внимание своим автомобилям, чтобы убедиться, что они готовы справиться с натиском холодной погоды. Однако смена сезонов может быть особенно заметна для владельцев электромобилей, особенно для тех, кто живет в самом холодном климате. Независимо от того, являетесь ли вы новым покупателем или опытным ветераном, вот чего ожидать и как действовать, когда ртуть падает.

Проверьте шины

Для начала обязательно проверьте давление воздуха в шинах вашего автомобиля с помощью манометра хорошего качества. Хотя это должна быть регулярная проверка, это особенно важно, когда мы приближаемся к зиме. Это связано с тем, что шины обычно теряют два процента своего давления воздуха на каждые 10 ° F понижения температуры окружающей среды. Вы также можете увидеть загоревшуюся сигнальную лампу контроля давления в шинах на приборной панели вашего автомобиля (она выглядит как вырез шины с восклицательным знаком). Если давление воздуха в одной или нескольких шинах низкое, накачайте их до рекомендуемого производителем автомобиля значения PSI (фунтов на квадратный дюйм). Это указано в руководстве пользователя и на этикетке, прикрепленной к дверному косяку со стороны водителя. Если там, где вы живете, выпадает очень много снега, подумайте об установке комплекта цепких зимних шин на зиму.

Ожидайте меньше миль при зарядке

Все транспортные средства, работают ли они на бензине или на киловаттах, становятся менее энергоэффективными в холодную погоду. Типичное транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания может снизить расход бензина примерно на 20 процентов в холодную погоду, и этот эффект, как правило, более заметен для электромобилей.

Прискорбная правда заключается в том, что низкие температуры могут существенно снизить как производительность батареи, так и ее способность принимать заряд.

Исследование, проведенное ранее в этом году AAA, показало, что когда ртутный столбик опускается до 20°F и работает обогреватель, запас хода электромобиля сокращается в среднем на 41 процент. Это означает, что если у вас есть Nissan Leaf, который в противном случае рассчитан на 150 миль пробега без подзарядки, вы, вероятно, проедете всего около 88 миль, прежде чем вам нужно будет подключить его к сети. аккумулятор автомобиля до полного заряда. Низкие температуры также ограничивают функцию рекуперативного торможения электромобиля, которая восстанавливает энергию, которая в противном случае была бы потеряна во время замедления или остановки, и отправляет ее обратно в аккумулятор.

Кроме того, при использовании обогревателя батарея электромобиля разряжается ускоренными темпами. В то время как бензиновые двигатели генерируют большое количество тепла, которое можно использовать для обогрева салона автомобиля, система климат-контроля электромобиля полагается исключительно на энергию аккумулятора для выполнения этой функции.

Увеличьте запас хода вашего автомобиля в холодную погоду

Увеличение запаса хода электромобиля для достижения максимального пробега без подзарядки может стать навязчивой идеей некоторых владельцев электромобилей, и это становится критически важным в самые холодные месяцы года. Правильное планирование является ключом к умерению беспокойства о дистанции в экстремальных климатических условиях.

Электромобиль лучше держать в гараже, когда он не используется, чтобы защитить его от непогоды. Если ваш гараж дома и/или парковочное место на работе отапливаются, тем лучше. Держите автомобиль постоянно подключенным к сети, чтобы обеспечить полный заряд аккумулятора. Если в вашем автомобиле есть функция предварительного кондиционирования, включите ее (обычно через приложение для смартфона) перед тем, как отправиться в путь. Это будет нагревать как салон, так и аккумулятор, пока автомобиль подключен к зарядному устройству, что, в свою очередь, поможет сохранить емкость аккумулятора. Некоторые модели автоматически нагревают батарею в холодную погоду. Если вы находитесь вдали от дома, припаркуйте машину на солнце, чтобы было немного теплее.

Ограничение использования отопителя во время вождения. Установите настолько низкую температуру, чтобы вам было комфортно стоять, и вместо этого полагайтесь на подогрев сидений и рулевого колеса вашего автомобиля (если они есть), которые потребляют меньше электроэнергии. Носите теплую одежду и теплое пальто, чтобы свести к минимуму использование климат-контроля. В вышеупомянутом исследовании AAA протестированные электромобили потеряли в среднем только около 12 процентов запаса хода на морозе при работе с выключенными обогревателями по сравнению с 41 процентом при включенном климат-контроле.

Если в вашем автомобиле есть выбираемый режим «Эко», который регулирует параметры производительности для сохранения запаса хода батареи, обязательно включите его. Если ваш автомобиль позволяет настроить рекуперативное торможение в большей или меньшей степени, установите его на полную мощность, чтобы при остановке заряжать аккумуляторную батарею. И постарайтесь ограничить скорость во время вождения в холодную погоду. Мало того, что управление транспортным средством на более высоких скоростях требует больше энергии, чем езда по городу, аэродинамическое сопротивление транспортного средства увеличивается на более высоких скоростях и требует дополнительной мощности для преодоления.

Кроме того, обратите внимание на то, где рядом с вашим домом, магазином и работой находятся общественные зарядные станции на случай, если у вас неожиданно разрядится заряд. Ищите устройства для быстрой зарядки постоянного тока, которые могут восстановить аккумулятор электромобиля до 80 процентов его емкости за 30-45 минут, в зависимости от автомобиля и температуры окружающей среды.

Стратегии зимнего вождения

Если вы живете в условиях снежной зимы, есть вероятность, что вы столкнетесь с быстро меняющимися дорожными условиями и должны быть готовы к наихудшему сценарию. Заполните бачок омывателя ветрового стекла вашего автомобиля незамерзающим раствором и положите в багажник небольшую лопату, щетку/скребок и несколько сплющенных картонных коробок или большой мешок с песком или наполнителем для кошачьих туалетов, чтобы помочь вашему автомобилю двигаться, если он застрянет на снегу. или лед. К счастью, у электромобилей более низкий центр тяжести, а равномерное распределение веса помогает улучшить сцепление на скользких поверхностях. Те, у кого полный привод, в этом плане еще лучше.

Тем не менее, законы физики не нарушишь — любая машина может забуксовать на льду или застрять в глубоком снегу, поэтому нужно соблюдать определенные меры предосторожности. Когда начинает падать снег, обязательно включите фары автомобиля, снизьте скорость и оставьте дополнительное пространство между вами и транспортом впереди — тормоза будут работать не так хорошо, как на сухой дороге. Следите за замерзшими участками, особенно на мостах и ​​путепроводах, которые замерзают быстрее, чем дороги с твердым покрытием. Избегайте использования круиз-контроля автомобиля, чтобы свести время реакции к минимуму.

Если вы останавливаетесь и чувствуете пульсацию или стук педали тормоза (и/или мигание лампочки «ABS» на панели приборов), это означает, что активирована функция антиблокировки. Держите ногу на педали твердо, пока автомобиль не остановится. Если на приборной панели мигает контрольная лампа контроля устойчивости, это означает, что система срабатывает, чтобы помочь противодействовать пробуксовке колес, и вы должны воспринимать это как сигнал к снижению скорости. Если автомобиль начинает заносить на скользкой поверхности или на гололедице, сохраняйте спокойствие и держите руль в том направлении, в котором хотите двигаться, легко и твердо удерживая педаль газа. Нажатие на тормоз, когда автомобиль или грузовик скользит боком, только усугубит ситуацию.

Если вам удалось застрять на снегу или льду, отключите противобуксовочную систему автомобиля (для этого обычно есть кнопка на приборной панели — обратитесь к руководству по эксплуатации вашего автомобиля), так как в такой ситуации она имеет тенденцию быть контрпродуктивной. Старайтесь не раскручивать шины, чтобы не закопаться в более глубокую колею. Вместо этого постепенно раскачивайте автомобиль вперед и назад, чтобы он не застрял. С включенной коробкой передач медленно проползите вперед как можно дальше — возможно, только на дюйм или два за раз, — затем включите тормоза, включите заднюю передачу и повторите процесс вперед и назад несколько раз, чтобы постепенно выйти из зацепления.

Если это не сработает, бросьте несколько пригоршней песка или наполнителя для кошачьих туалетов, которые вы предусмотрительно уложили в багажник под колеса, чтобы добиться достаточного сцепления для начала движения.