寒冷的冬季天气如何影响电动汽车(以及如何应对)

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https://cdn.motor1.com/images/mgl/2NQeMg/s3/ev101-ps3.jpg照片来源: 内部电动汽车
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冬天到来时,从 ICE 汽车切换到 EV 将需要格外小心。以下是需要注意的事项。
作者: Andrei Nedelea
更新时间:美国东部时间 12 月 1 日 晚上 8:21
如果您从内燃机汽车换成电动汽车,冬天可能会带来一些惊喜。续航里程、充电和电池健康状况都会受到寒冷天气的影响,因此在冬季驾驶新电动汽车需要对您的日常生活进行一些调整以及一些额外的计划——特别是如果您想进行需要沿途充电的长途旅行。
使电池组尽可能接近其最佳温度是在冬季充分利用电动汽车的关键,根据汽车的不同,您有多种选择可以实现这一目标。大多数现代电动汽车都可以调节其电池组温度,您需要了解这种热管理的工作原理以及如何最好地使用它。
话虽如此,寒冷的温度对您的 EV 来说可能并不像您听说的那样是世界末日。请继续阅读以了解有关如何应对这种情况的更多信息。
Range Drops
续航里程在寒冷的温度下会受到很大打击,在某些极端情况下,不要认为它必须接近冰点才能使您的 EV 的续航里程下降 30% 或更多。这是由电池单元电阻增加引起的。这反过来又会影响整个电池组的效率和性能。
电动汽车锂离子电池组的最佳工作温度范围大约在 68°F 至 113°F(20°C 至 45°C)之间。因此,如果外部温度降至约 68°F 以下,您的车辆将使用部分电力来提高电池组温度并将其保持在该温度。请记住,即使您的 EV 关闭,这种情况也会发生,因此如果您在非常寒冷的夜晚将其停在外面并且不插电,与将其放在较温和的温度下相比,您将看到更显着的续航里程损失。
根据电池健康初创公司 Recurrent Auto 最近提供的数据,该数据测试了由 10,000 款美国最受欢迎的电动汽车组成的 18 多辆汽车,电动汽车在冰冻温度下保留了 70.3% 的续航里程。
在这方面,一些车辆的表现远好于平均水平。例如,奥迪 e-tron 在冬季仅损失了 16% 的续航里程,使其成为该研究中表现最好的车型。这项研究中最弱的车型是大众 ID.4,在这种条件下,它的续航里程损失了 46%。
电池性能降低

大多数电动汽车中的那种锂离子电池在寒冷的天气里无法高效运行,尤其是当温度降至冰点以下时。这会影响电池负极捕获锂离子的能力,锂离子往往会在称为涂层的过程中涂覆阳极表面。这种涂层的大部分会随着电池的使用而消失,但不会完全消失,它会随着时间的推移积累并影响电池的性能。
您会观察到这是电池容量的下降,并且您还会注意到随着外部温度的升高和阳极周围的锂涂层减少,容量会回升。
电动汽车的电池监控系统及其热管理系统(通常以热泵为中心)将在冰冻条件下加班工作,不仅可以为您提供最大可能的续航里程,还可以防止损坏电池。幸运的是,现代电动汽车已经发展到您不必担心电池损坏的地步,因为它们经过测试和设计可以承受极端温度。
充电速度变慢

由于电动汽车的充电速度在很大程度上取决于电池组温度,因此在冬季,电子补充的速度可能会减慢到爬行速度。在冬季匹配电动汽车的夏季充电速度数字可能很困难,并且需要额外的规划。
在许多电动汽车中,有一个单独的选项可以告诉汽车预先调节电池并准备充电,而在其他电动汽车中,如果您选择了快速充电器作为目的地,汽车会自动执行此操作。一旦您在导航系统中挑选了充电器,您的 EV 就会知道您打算将其插入,并且它会开始提高电池温度以准备充电。一定要查看您的用户手册,看看您的汽车是否有能力做到这一点,甚至观看一些 YouTube 视频以了解该过程的工作原理。
如果您省略此步骤并出其不意地将车辆插入带有冷电池的直流快速充电器,您将只能获得宣传的充电速度的一小部分。这可能部分解释了爱达荷州国家实验室的报告,即电动汽车在寒冷中充电可能需要三倍的时间。该研究还发现,这因您居住的地方而异;美国北部(或通常冬季更严酷的寒冷地区)的电动汽车车主更有可能经历这些更长的充电时间。
能量回收制动受到限制

判断电动汽车电池是否处于最佳温度的最简单方法之一是通过它可以提供的再生制动水平。一些电动汽车可以在再生时将超过 100 kW 的功率重新注入电池(Rimac Nevera 高达 300 kW 或保时捷 Taycan 高达 290 kW),但如果电池是冷的并且无法从电机流入其中的动力,车辆将简单地降低回收率,直到电池足够温暖以吸收它。
可用再生水平会随着您的驾驶而增加,或者您可以远程预设您的车辆,使其在您出发时已经达到温度。在冬天总是让你的 EV 插上电源过夜,并将你的出发时间设置为第二天,这将确保你经历的再生水平不会有太大的变化。
机舱加热 更多范围

如果您从 ICE 汽车转向电动汽车,您实际上并没有产生与正常驾驶一样多的热量,这似乎有悖常理。在内燃机汽车中,发动机会产生大量热量——足以加热机舱——你不会像在电动汽车中那样真正考虑它对效率或续航里程的影响。
配备热泵的电动汽车将清除电动机和其他组件产生的部分废热,其中一部分将用于加热机舱。但这往往是不够的,他们还必须使用电阻加热器在寒冷的冬日让机舱变得温暖。
这就是为什么打开电动汽车的加热器,即使是带有热泵的电动汽车,也会立即导致预测范围下降。Polestar 表示,室外温度会使其电动汽车的续航里程降低 10% 到 12%,但如果您还使用气候系统,则可能会高达 41%。
解决此问题并在电动汽车中保持温暖的一种方法是完全依赖加热座椅和方向盘(如果有)。保持通风关闭将使热泵能够将所有热量用于电池组,使其更接近最佳温度并为您提供最佳续航里程。
BMW 为其 iX 旗舰电动 SUV 配备了辐射加热套件,该套件在扶手、门板甚至仪表板的下部都增加了红外加热器。这补充了座椅和方向盘加热,并鼓励您在冬季驾驶期间不使用通风系统,而只依靠辐射加热来取暖。
结冰可能会堵塞齐平的门把手和充电口门

许多电动汽车都有齐平(有时是电动的)门把手,当车辆解锁时,这些门把手会弹出。这些的优点是略微改善了车辆的空气动力学,同时也使其看起来酷炫和现代,但上面会结冰,使其难以进入车辆内部。
如果制造商没有特定的技术,您需要应用该技术来去除冰块而不会对车身造成损坏,您可能必须发挥创造力并锻炼耐心。充电端口门也是如此,其中许多门的设计似乎很糟糕,无法解决结冰问题。
冬季轮胎也会影响您的续航里程

寒冷天气电动汽车驾驶的另一个消耗续航里程的部分是从夏季轮胎切换到冬季轮胎。在它们不同的橡胶化合物和胎面花纹之间,它们会产生更大的滚动阻力,这将导致续航里程下降。
您应该在冬天定期检查轮胎压力,因为它会根据外部条件而变化,并且充气不足会进一步降低效率。
米其林表示,滚动阻力可以将电动汽车的续航里程降低多达 20%。它还指出,滚动阻力增加 30% 将使耗电量增加 3% 到 5%。
米其林、韩泰轮胎或诺记等一些轮胎制造商已经宣布推出电动汽车专用冬季轮胎,旨在在抓地力和滚动阻力之间取得更好的平衡,从而帮助电动汽车在冬季行驶得更远,而不会影响安全性。
您对冬季练习场还有其他问题吗?将它们放在下面的评论中。
有什么建议要告诉我们吗?电子邮件: tips@insideevs.com
热门评论
Solarman212月 2, 2024, 4:30 上午
如果一个人使用 2022 年上次收集的 EIA 每日汽油需求,那么在美国,每天似乎每天消耗约 3.68 亿加仑的天然气。以
33,700Wh/加仑的常规无铅考虑,每天的能量约为 12.5TWh。另外 518GWh 的发电量在 24 小时内连续运行。另外 77
座 Vogtle 核电站必须建造,以支持每天从燃料到电力的运输发展。这也可能充实为分布在美国各地的大约 11,000 个 SMR
LENR 反应堆,或者可能位于该地区的 SMR/MSR 反应堆,能够连续产生 500MWh 的功率,相当于美国能源结构中大约
1,036 个新的小型反应堆。是的,你要去美国做什么?
是的,堪萨斯乐队唱的是“风中的尘埃”。相当大的能量转移表现为:“吹风,刺痛你的眼睛,束住你的腰,伤害你的自尊心.....当变化击中风扇时,一个完整的“另一个
RAP”,只是说“BEV 效率是”一回事“,一个人如何从加油到电气化是另一个粗略的改变附带条件。
皆伐英亩12月 3, 2024, 4:38 上午
在 EV
网站上找到这种 FUD 真是太棒了。电动汽车只需要 ICE 消耗能量的五分之一(是的,即 20%)。这只是物理学问题:ICE
的效率不能超过 30%,而且通常更低;电动汽车的效率超过 90%。
所以所有关于核能、电网、这个那个和其他东西的词都消失了。
FUD,没有别的。
Arpiniant12月 2, 2024, 9:46 下午
为什么将
ICE 能源使用与 BEV 能源使用进行比较?他们是不一样的。一辆 26 英里/加仑的 ICE 汽车,使用您的数字,每千瓦可行驶
0.77 英里[26/33.7],而电动汽车的行驶里程是该车的 3
倍。哦,还有更多的虚假等同,我们并不缺乏电网容量。什么?我们缺乏峰值电网容量,电动汽车没有理由在高峰期 [基本上] 充电
Arpiniant12月 2, 2024, 10:28 下午
如果您目前在一天内驾驶超过 70% 的电动汽车续航里程,那么它们目前不适合您。现在,电动汽车的平均 EPA 编号约为 250 英里。因此,如果您的每日行程为 175 英里,您应该坚持使用 ICE。每年 43k 英里,或接近平均年行驶里程的 3 倍。