Как противостоять морозу на электромобиле

Как холод влияет на электромобиль

Электрокары в холодную погоду больше подвержены потере производительности и возможностей, нежели автомобили с двигателем внутреннего сгорания. Согласно исследованию Consumer Reports, проведённому в 2021 году, у электромобиля, движущегося со скоростью 112 км/ч, запас хода в холодную погоду будет примерно на 25% меньше, чем в тёплую. Это связано с тем, что при очень низких температурах химические реакции, генерирующие электричество в батарее, замедляются. Снижение производительности батареи приводит к потере дальности хода.

Больше всего проблем с потерей дальности хода появлялось у ранних моделей. Например, первое поколение Nissan Leaf было оснащено пассивной системой терморегулирования батареи, а не активной, как это делается в современных моделях. Поэтому автомобилю было сложнее контролировать температуру батареи, следовательно, запас хода заметно снижался, а аккумуляторы долго заряжались.

Затем некоторые автопроизводители стали устанавливать тепловые насосы в свои модели, чтобы уменьшить влияние низких температур. Они не генерируют собственное тепло, а перемещают горячий воздух туда, где он больше всего нужен. Например, компания Kia оснастила EV6 тепловым насосом, который помогает сохранить батарею тёплой, и обеспечивает обогрев салона, а также обновила программное обеспечение, сокращающее время зарядки в холодную погоду.

Большинство EV оснащены системой рекуперативного торможения. И на неё тоже влияет понижение температуры. Иногда до такой степени, что система становится непригодной для использования, поскольку холодная батарея не может заряжаться так же быстро, как разогретая. Например, Tesla ограничивает работу системы рекуперативного торможения при низких температурах, чтобы сохранить здоровье батареи в долгосрочной перспективе.

Если в бензиновых автомобилях для обогрева салона используется остаточное тепло двигателя, то электромобили вынуждены производить тепло в салоне самостоятельно. Энергия, необходимая для обогрева салона, поступает от аккумулятора. При использовании электрокара зимой водитель включает подогревы и отопление, это приводит к снижению дальности хода.

Как увеличить запас хода в мороз

Владельцы электромобилей могут предпринять некоторые шаги, чтобы нейтрализовать влияние холодного воздуха.

Выбирать электромобиль с максимальным запасом хода. Если предполагаются частые поездки зимой, то есть электрокар покупается в качестве основного автомобиля в большинстве регионов России, то стоит выбрать комплектацию с самой ёмкой батареей. Как правило, производители предлагают несколько вариантов батарей. Например, Model X поставляется с двумя вариантами: стандартный аккумулятор ёмкостью 75 кВт/ч и запасом хода до 490 км и увеличенная батарея ёмкостью 100 кВт/ч и запасом хода до 600 км. Обновлённый Zeekr 001 предлагается с двумя видами аккумуляторов: LFP-батарея ёмкостью 95 кВт/ч и запасом на 626−722 км в зависимости от типа привода, NMC-батарея ёмкостью 100 кВт/ч с запасом от 656 до 705 км.

Снижение температуры в салоне. Вместо того чтобы выкручивать печку на максимум, лучше минимизировать использование отопителя. Вместо этого можно включить подогрев кресел и руля, чтобы сосредоточиться на поддержании тепла своего тела, а не всего салона. Это поможет сохранить запас хода без значительного ущерба для комфорта.

Предварительный подогрев автомобиля. Если в электромобиле предусмотрен предпусковой прогрев, то он поможет нагреть батарею и салон перед стартом. В некоторых моделях даже есть возможность запланировать регулярные поездки и установить время, к которому машина будет полностью готова. Если в этот момент электромобиль подключён к зарядке, то он будет использовать её энергию, а не своего аккумулятора.

Предварительное кондиционирование аккумулятора. Батареи EV могут подготовиться к зарядке, чтобы быстрее пополнить энергию. Батарея кондиционируется, используя собственную энергию для нагрева до оптимальной температуры, перед тем, как подключиться к зарядному устройству. В зависимости от типа электромобиля, этот процесс можно запустить, введя адрес зарядного устройства в навигационную систему, или же в EV может быть установлена специальная кнопка для этого.

Как разные модели ведут себя на холоде

Влияние холодной погоды на запас хода электромобиля зависит от модели и возраста. Согласно исследованию RecurrentAuto, Volkswagen ID.4 продемонстрировал не лучшие показатели и оказался моделью с наибольшей (46%) разницей между идеальным запасом хода и реальным запасом хода при низких температурах. Немногим лучше себя показал Ford Mustang Mach-E — разница составила 34%. На противоположном конце спектра Audi e-tron показал наименьшее снижение дальности хода — всего 16%, за ним следуют Nissan Leaf (23%) и три модели Tesla X, Y и 3 (по 24%).

Недавно Норвежская автомобильная федерация провела зимний тест El Prix, в котором проверила, сколько реально могут проехать автомобили на морозе. Лучший показатель продемонстрировал китайский электромобиль HiPhi Z — 522 км. Этот показатель оказался на 80 км лучше, чем у Tesla Model 3, который на протяжении нескольких лет оказывался лидером этого ежегодного испытания. Также неплохие результаты показали Hyundai Ioniq 6 — 468 км, Nio ET 5 — 481 км, Xpeng 9 — 452 км, Lotus Eletre — 465 км.

Недавно были проведены испытания на морозе кроссовера Exeed Exlantix ET. При температуре -20 градусов Цельсия автомобиль смог зарядиться до 80% всего за 24 минуты. В обычных условиях при температуре 25°C он может пополнить энергию, которой хватит на 400 км, за 10 минут.

Особенности работы зарядных станций в холодном климате

Зарядные устройства для EV делятся на три уровня: зарядные устройства 1-го уровня (переменный ток 120 В), 2-го уровня (переменный ток 240 В) и 3-го уровня (постоянный ток 480 В). В холодном климате зарядки 2-го уровня не только быстрее, но и способны поддерживать температуру батареи, когда автомобиль подключён к сети, но не используется. Это означает, что, когда водитель нажимает на кнопку запуска, батарее приходится прилагать меньше усилий, чтобы нагреться до нужной температуры.

NEMA (Национальная ассоциация производителей электрооборудования) устанавливает стандарты для компаний, производящих электротехнические изделия. Рейтинг NEMA для домашних зарядных станции EV говорит о том, в каких условиях окружающей среды её можно безопасно использовать. Зарядное устройство с рейтингом NEMA 4 обладает надёжной защитой от внешних воздействий, например, снег и лёд, и нормально функционирует при температуре от -30 до 50 °C. Однако за пределами этого диапазона такие зарядки не смогут нормально функционировать.