Auta elektryczne są innowacyjnym rozwiązaniem, które zyskuje coraz większą popularność dzięki swojej przyjazności dla środowiska i oszczędnościom w kosztach użytkowania.
Jednak różnice w temperaturze między sezonami, szczególnie między zimą a latem, mają znaczący wpływ na zużycie energii i zasięg pojazdów elektrycznych. W tym artykule przyjrzymy się, dlaczego temperatura ma tak duży wpływ na zasięg aut elektrycznych, oraz jakie czynniki odpowiadają za mniejszy zasięg w zimie.
Dlaczego temperatura ma tak duży wpływ na zasięg aut elektrycznych?
Głównym czynnikiem wpływającym na zasięg aut elektrycznych jest temperatura otoczenia, która wpływa na wydajność baterii, a tym samym na dostępny zasięg pojazdu. W zimie i lecie występują różnice temperatur, które skutkują odmiennym zachowaniem się baterii. Dwa kluczowe aspekty, które wpływają na zmiany zasięgu, to temperatura baterii oraz zużycie energii przez systemy wspomagające komfort jazdy.
1. Temperatura baterii:
Baterie samochodów elektrycznych pracują najefektywniej w określonym zakresie temperatury, zwykle w okolicach 20-25 stopni Celsjusza. Gdy temperatura spada poniżej tego zakresu w zimie lub podnosi się powyżej w lecie, wydajność baterii maleje. W niskich temperaturach reakcje elektrochemiczne zachodzące w baterii zwalniają, co powoduje, że ogniwom trudniej dostarczyć energię do systemów napędowych auta i skutkuje to z kolei mniejszym zasięgiem na jednym ładowaniu.
W związku z tym, aby utrzymać odpowiednią temperaturę baterii, niektóre auta elektryczne wyposażone są w systemy zarządzania temperaturą, które ogrzewają lub chłodzą baterie w zależności od warunków atmosferycznych. W przypadku niektórych aut, jak na przykład Tesla, pojazd ma na tyle inteligentne oprogramowanie, że potrafi podgrzać pakiet baterii już na etapie kiedy zmierzamy do celu, czyli jedziemy w kierunku szybkiej stacji ładowania. Aby optymalnie wykorzystać moc ładowarki, bateria musi być przygotowana, czyli podgrzana do temperatury rzędu 48-52 stopni Celsjusza. W takiej właśnie temperaturze ładowanie odbywa się z maksymalną możliwą mocą (prędkością) Jednak korzystanie z systemu grzania baterii w zimie, może dodatkowo obniżać zasięg pojazdu, ponieważ energia jest wykorzystywana do utrzymania odpowiedniej temperatury, a nie do napędu auta.
2. Zużycie energii przez systemy komfortu:
W zimie, oprócz ogrzewania baterii, konieczne jest również ogrzewanie kabiny, co wymaga dodatkowej energii. W pojazdach tradycyjnych, silnik spalinowy dostarcza ciepło jako produkt uboczny, ale w przypadku samochodów elektrycznych energia elektryczna zgromadzona w naszej baterii trakcyjnej jest wykorzystywana do ogrzewania kabiny. To prowadzi do większego zużycia energii w zimie, co wpływa na zasięg pojazdu.
Dlaczego zimą auta elektryczne robią nawet do 30% mniej na jednym ładowaniu niż latem?
W zimie, ze względu na niższe temperatury, zachodzą dwa kluczowe zjawiska, które obniżają zasięg pojazdu elektrycznego:
Mniejsza pojemność baterii:
W niskich temperaturach, baterie utrzymują mniejszą pojemność, co oznacza, że nie można z nich w pełni wykorzystać zgromadzonej energii. Oznacza to, że rzeczywisty zasięg na jednym ładowaniu jest niższy w porównaniu do ładowania w warunkach optymalnych temperatur.
Dodatkowe zużycie energii przez ogrzewanie:
Jak wcześniej wspomniano, ogrzewanie kabiny w zimie wymaga znacznej ilości energii elektrycznej, co dodatkowo obniża zasięg pojazdu. Zimą bateria auta jest też częściej wstępnie przygotowywana do optymalnej mocy ładowania, przez podgrzewanie pakietu, co skutkuje również zmniejszeniem ilości energii pozostałej do napędzania auta, czyli nasz zasięg jest dużo mniejszy.
W rezultacie, zimą pojazdy elektryczne osiągają nawet do 30% mniejszy zasięg na jednym ładowaniu niż w lecie, co może stanowić wyzwanie podczas dłuższych podróży w okresie chłodniejszym.
Podsumowując, różnice w temperaturze między zimą a latem mają kluczowy wpływ na zasięg aut elektrycznych. Niskie temperatury w zimie zmniejszają wydajność baterii i zwiększają zużycie energii na ogrzewanie kabiny, co skutkuje mniejszym zasięgiem pojazdu na jednym ładowaniu.
Jednakże, postęp w technologii baterii oraz rozwijające się systemy zarządzania temperaturą stopniowo zmniejszają te różnice, czyniąc samochody elektryczne coraz bardziej efektywnymi i atrakcyjnymi dla użytkowników przez cały rok.