Γιατί τo κρύο μειώνει την αυτονομία των ηλεκτρικών οχημάτων

Ίσως έχετε ήδη διαβάσει το άρθρο μας “Ζέστη και ηλεκτρικά οχήματα, τι να προσέχετε”. Αν όχι αποθηκεύστε το για το καλοκαίρι, αφού στο παρόν θα ασχοληθούμε με το κρύο και το αν μειώνει (και πόσο) την αυτονομία των ηλεκτρικών οχημάτων, αλλά και πως επηρεάζει τη λειτουργία τους γενικότερα. Αφορμή για το άρθρο είναι το κύμα ψύχους που αναμένεται να πλήξει τη χώρα μας τις ερχόμενες μέρες και το οποίο σίγουρα θα επηρεάσει το ηλεκτρικό σας όχημα, λιγότερο ή περισσότερο, όποιου τύπου κι αν είναι αυτό. Για να μη σας έρθει… “ψυχρολουσία”, λοιπόν, και να είστε προετοιμασμένοι, ιδού μερικές συμβουλές αλλά και πληροφορίες που θα βρείτε χρήσιμες!

Κρύο & μπαταρίες: Ναι, υπό προϋποθέσεις!

Δανειζόμαστε κάποια διαγράμματα από το άρθρο μας για τη ζέστη και τα ηλεκτρικά οχήματα, ενώ συμπληρώσαμε και μερικά νέα. Όπως θα διαπιστώσετε, οι ακραίες θερμοκρασίες επηρεάζουν σημαντικά τις μπαταρίες, αν και με διαφορετικό τρόπο, όπως και σε διαφορετικό βαθμό. Όπως από τους 40 βαθμούς Κελσίου και άνω η μπαταρία αρχίζει να υπερθερμαίνεται, έτσι από τους 15 και κάτω αρχίζει να υπολειτουργεί. Όλα εξαρτώνται από τη “χημεία” στο εσωτερικό μιας μπαταρίας Λιθίου. Μια μικρή ανάλυση έχουμε κάνει και στο πρόσφατο άρθρο μας για τις διαφορές μπαταριών Λιθίου και Μολύβδου-Οξέος.

Εν συντομία, οι χαμηλές θερμοκρασίες αυξάνουν την εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας σημαντικά. Μάλιστα, την αυξάνουν περισσότερο απ’ότι οι υψηλές θερμοκρασίες (40-50 C). Οι χημικές αντιδράσεις στο εσωτερικό της μπαταρίας επιβραδύνουν αισθητά, κάτι που μεταφράζεται σε μειωμένη απόδοση και μικρότερη αυτονομία για το ηλεκτρικό όχημα που τροφοδοτούν με ενέργεια.

Προσοχή! Αυτό δεν σημαίνει οτι δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το ηλεκτρικό σας όχημα σε θερμοκρασίες ακόμα και υπό του μηδενός. Τουναντίον, έχει αποδειχθεί οτι οι μπαταρίες Λιθίου είναι ικανές να λειτουργήσουν σε ένα EV ακόμα και στους -30 ή -40 βαθμούς Κελσίου. Τα προβλήματα, όμως, είναι δύο. Πρώτον, η απόδοσή τους κάτω από τους 10-15 βαθμούς αρχίζει και μειώνεται, ενώ κάτω από τους 5 βαθμούς αυτό γίνεται ιδιαίτερα αισθητό. Δεύτερον, σε θερμοκρασία κοντά και κάτω από το μηδέν, η φόρτισή τους είναι πολύ δύσκολη έως αδύνατη. Ακόμα κι αν μπορούν να αποδώσουν ενέργεια, λοιπόν, δεν μπορούν (ορθότερα, δεν πρέπει) να επαναφορτιστούν. Μια μπαταρία Λιθίου που επαναφορτίζεται (χωρίς προστασία) σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, γρήγορα θα πάψει να λειτουργεί, εξ’αιτίας των εναποθέσεων που θα σχηματιστούν πάνω στο ηλεκτρόδιο της ανόδου τους.

SOC: State of Charge – Ποσοστό φόρτισης (1=100%)

Το καλό είναι οτι μια μπαταρία που χρησιμοποιείται και μάλιστα έντονα, αυτοθερμαίνεται. Έτσι, σταδιακά η μπαταρία έρχεται σε μια καλύτερη θερμοκρασία λειτουργίας. Φυσικά όλα τα παραπάνω πρέπει να σας απασχολούν κυρίως αν έχετε ένα ελαφρύ ηλεκτρικό όχημα, π.χ. ένα ηλεκτρικό πατίνι, ένα ηλεκτρικό ποδήλατο, ένα σκούτερ, ή ακόμα και ένα μικρό ηλεκτρικό αυτοκίνητο πόλης. Αυτό διότι τα περισσότερα ηλεκτρικά αυτοκίνητα έχουν ειδικό σύστημα θέρμανσης/ψύξης για τις μπαταρίες τους, το οποίο βοηθά πολύ την κατάσταση τόσο το χειμώνα, όσο και το καλοκαίρι. Επίσης, χρησιμοποιούν έξυπνες μεθόδους ταχείας θέρμανσης της μπαταρίας πριν ξεκινήσει η ταχεία φόρτιση, για την προστασία της. Νέας τεχνολογίας μπαταρίες με Lithium plating-free στοιχεία είναι απόλυτα προστατευμένες κατά τη φόρτιση σε χαμηλές θερμοκρασίες. Αν έχετε όρεξη να διαβάσετε, δείτε το link ακριβώς κάτω από το διάγραμμα που ακολουθεί.

Ακόμα κι αν έχετε ένα σύγχρονο ηλεκτρικό αυτοκίνητο, όμως, σίγουρα θα διαπιστώσετε μειωμένη αυτονομία σε χαμηλές θερμοκρασίες. Αυτό και πάλι εξαρτάται από αρκετούς παράγοντες. Για παράδειγμα, το αν έχετε κλειστό χώρο στάθμευσης, στον οποίο η θερμοκρασία διατηρείται σε πιο υψηλά επίπεδα απ’ότι στο περιβάλλον, ή αν σταθμεύετε έξω. Το αν έχετε το EV σας σε διαδικασία φόρτισης μέχρι τη στιγμή που θα το χρησιμοποιήσετε. Το αν έχετε ενεργοποιήσει το “pre-conditioning”, δηλαδή την προθέρμανση ηλεκτρικών συστήματων και καμπίνας, ενώ ακόμα το όχημα βρίσκεται συνδεδεμένο στο φορτιστή, πριν ξεκινήσετε.

Σε γενικές γραμμές, όλα τα παραπάνω βοηθούν στο να μην μειωθεί σημαντικά η αυτονομία του ηλεκτρικού σας αυτοκινήτου το χειμώνα. Ακόμα και η προθέρμανση της καμπίνας, αν υποστηρίζεται από το μοντέλο σας, είναι σημαντική. Σας εξοικονομεί αρκετή ενέργεια που ειδάλλως θα πρέπει να προσφέρει η μπαταρία για να θερμάνει την καμπίνα. Οπότε, στην ερώτηση “πόσο θα μειωθεί η αυτονομία του οχήματός μου στους Χ βαθμούς”, η απάντηση εξαρτάται από πολλά. Κατά γενική παραδοχή, όμως, ακόμα και τα πλέον σύγχρονα μοντέλα “βλέπουν” μια μείωση της αυτονομίας τους κοντά στο 10%, όταν χρησιμοποιούνται σε θερμοκρασίες κοντά στο 0.

Το μέγεθος… μετράει!

Όσο για τα αγαπημένα μας πατίνια, ποδήλατα και σκούτερ, εκεί τα πράγματα είναι και χειρότερα αλλά και… καλύτερα! Χειρότερα διότι δεν υπάρχει κύκλωμα θέρμανσης της μπαταρίας, η μπαταρία είναι μικρού μεγέθους (άρα η θερμοκρασία της μειώνεται πολύ πιο γρήγορα μόλις βρεθεί στο κρύο) και συνήθως αρκετά εκτιθεμένη στον ατμοσφαιρικό αέρα, ειδικά εν κινήσει. Το θετικό, όμως, είναι οτι ακριβώς για τους παραπάνω λόγους, μπορείτε εύκολα να την αφαιρέσετε στα περισσότερα ποδήλατα και σκούτερ, ή απλώς να πάρετε το πατίνι σας μέσα στο κτίριο, όπου θα βρίσκεται σε θερμοκρασία δωματίου!

Συνοπτικά για τα ελαφριά EVs, λοιπόν, η αυτονομία σας μπορεί να πέσει ακόμα και 20-30% τις κρύες μέρες που έρχονται. Μην τρομάξετε, μην αγχωθείτε, είναι φυσιολογικό, δεν χάλασε η μπαταρία σας. Καλό είναι, όμως, να προγραμματίσετε πιο προσεκτικά τις διαδρομές σας, ώστε να μην “μείνετε” στο δρόμο. Όπου είναι δυνατόν φροντίστε να έχετε το όχημα (ή έστω τη μπαταρία) σε εσωτερικό χώρο. Αν η μπαταρία βρίσκεται στο κρύο για ώρες, ειδικά κοντά στους 0 βαθμούς, μην την βάζετε αμέσως για φόρτιση. Αφήστε την για λίγη ώρα στο δωμάτιο ώστε η θερμοκρασία της να αυξηθεί. Θυμηθείτε! Η “κρύα” φόρτιση είναι χειρότερη για την μακροζωϊα της μπαταρίας από την “κρύα” χρήση/εκφόρτιση!

Τέλος, αν δεν το καταλάβατε ήδη, το ηλεκτρικό σας όχημα θα έχει μικρότερη απόδοση στο κρύο. Στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα δεν θα το αντιληφθείτε εύκολα, ακόμα και σε συνθήκες παγετού. Στα ηλεκτρικά δίκυκλα, όμως, είναι σίγουρο πως θα διαπιστώσετε μειωμένη ισχύ και επιτάχυνση, αλλά και τελική ταχύτητα, σε θερμοκρασίες κάτω των 10 βαθμών Κελσίου. Μην αγχωθείτε, απλά να είστε προετοιμασμένοι!

Σας αρέσουν τα άρθρα μας; Ακολουθήστε μας στο Google News, στο YouTube, στο Facebook και στο Instagram!