وقتی هوا سرد می شود، باید با EV خود کمی متفاوت رفتار کنید.
زمستان در راه است، و اگر یک وسیله نقلیه الکتریکی دارید، باید شروع به تجهیز کنید – اما چرا؟
خوب، زیرا عملکرد وسیله نقلیه الکتریکی شما زمانی که دما شروع به کاهش می کند آسیب می بیند، و نکاتی وجود دارد که در مورد استفاده و مراقبت از وسیله نقلیه الکتریکی خود در زمستان باید بدانید.
خودروی برقی شما به دلیل هوای سرد چقدر برد را از دست می دهد؟
اگر از گوشی هوشمند در شرایط یخبندان استفاده کرده اید، می دانید که عملکرد باتری زمانی که دما به زیر صفر می رسد ضربه می زند.
همانطور که وسایل نقلیه الکتریکی از مواد شیمیایی مشابه باتری استفاده می کنند، عملکرد آنها نیز با کاهش دما کاهش می یابد. نه تنها این، طبق آزمایشات انجام شده توسط انجمن اتومبیل آمریکا (AAA) در سال 2019 [PDF]، برد رانندگی در 20 درجه فارنهایت در مقایسه با 75 درجه فارنهایت 12 درصد کاهش یافته است. این کاهش برد با استفاده از بخاری کابین به 41 درصد افزایش یافت.
بنابراین، به جرات می توان گفت که برد وسیله نقلیه الکتریکی شما زمانی که هوا سرد است کاهش می یابد، اما چرا این اتفاق می افتد؟
خوب، دو عامل اصلی وجود دارد، اما قبل از پرداختن به آن، بیایید سعی کنیم باتری های لیتیوم یون را درک کنیم.
باتری های لیتیوم یون چگونه کار می کنند؟
به زبان ساده، باتری خودروی شما انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. برای این کار از سه چیز کاتد، آند و الکترولیت استفاده می کند.
آند ترمینال منفی باتری را تشکیل می دهد و دارای چگالی بالایی از اتم های لیتیوم غنی از الکترون است. این اتم‌ها در لایه‌ای از گرافیت به دام افتاده‌اند و می‌خواهند از الکترون یک ظرفیتی خود خلاص شوند تا پایدار شوند. این تمایل اتم ها به از دست دادن الکترون به عنوان الکتروپوزیتیویته شناخته می شود و لیتیوم که یک فلز است، بسیار الکترومثبت است.
روی کاتد، اکسید کبالت داریم که پایانه مثبت را تشکیل می دهد. این ترمینال دارای بار مثبت است زیرا اتم های کبالت الکترون های خود را به اکسیژن از دست داده اند و تمایل زیادی به گرفتن الکترون دارند. این تمایل یک اتم برای به دست آوردن الکترون به عنوان الکترونگاتیوی شناخته می شود.
به طور خلاصه، اتم های لیتیوم در آند می خواهند الکترون از دست بدهند، در حالی که کبالت روی کاتد می خواهد الکترون به دست آورد. به همین دلیل، الکترون ها از پایانه منفی به پایانه مثبت حرکت می کنند و این حرکت الکترون ها است که برق تولید می کند.
علاوه بر این، یک الکترولیت بین آند و کاتد قرار می گیرد که یون های لیتیوم را قادر می سازد از آند به کاتد حرکت کنند.
فرآیند فوق در هنگام تخلیه اتفاق می افتد و دقیقا برعکس در هنگام شارژ باتری اتفاق می افتد.
چرا برد EV شما در زمستان کاهش می یابد؟
اکنون در یک محیط فرضی، واکنش فوق باید برای همیشه کار کند، اما همانطور که همه ما می دانیم، باتری ها برای همیشه دوام نمی آورند. این به دلیل واکنش‌های دیگری است که اتم‌های لیتیوم غنی از الکترون را مصرف می‌کنند و عملکرد باتری را کاهش می‌دهند. این واکنش ها با سرعت های مختلف در دماهای مختلف رخ می دهد.
بنابراین، سازندگان سلول طیفی از دماها را تعریف می‌کنند که در آن باتری‌ها می‌توانند به خوبی کار کنند. برای باتری های لیتیوم یون، دمای تخلیه بین -4 تا 140 درجه فارنهایت است، در حالی که محدوده شارژ بین 0 تا 45 درجه فارنهایت است.
این به وضوح نشان می‌دهد که باتری‌های لیتیوم یونی می‌توانند در دمای زیر صفر تخلیه شوند، اما شارژ آنها در همان زمان توصیه نمی‌شود. همچنین باتری‌های لیتیوم یون بهترین عملکرد تخلیه را در دمای اتاق ارائه می‌دهند و در شرایط شدید، عملکرد آنها کاهش می‌یابد.
دلیل این تخریب به شرح زیر است.
هنگامی که باتری لیتیوم یون خود را شارژ می کنید، شارژر یون های لیتیوم را از کاتد می کشد، آنها را با افزودن یک الکترون به اتم های لیتیوم تبدیل می کند و آنها را در گرافیت روی کاتد جاسازی می کند.
هنگامی که دما کاهش می یابد، اتم های لیتیوم در گرافیت وارد نمی شوند. در عوض، سطح آند را می پوشانند و باعث آبکاری لیتیوم می شوند. این پدیده آبکاری لیتیوم اتم های لیتیوم الکترومثبت را به یک فلز بی اثر تبدیل می کند. به همین دلیل، تعداد اتم‌های لیتیوم موجود برای تامین الکترون‌های آزاد کاهش می‌یابد و عملکرد باتری را کاهش می‌دهد.
آبکاری لیتیوم با استفاده از جریان شارژ بالا افزایش می یابد.
از طرف دیگر، هنگامی که باتری شما تخلیه می شود، یون های لیتیوم باید از آند به کاتد حرکت کنند. در طول این فرآیند، یون ها باید از طریق الکترولیت حرکت کنند، اما زمانی که دما کاهش می یابد، با افزایش مقاومت الکترولیت، این روند کند می شود. این افزایش مقاومت محدوده ارائه شده توسط EV شما را کاهش می دهد.
علاوه بر فاکتورهای ذکر شده در بالا، باتری وظیفه گرم نگه داشتن کابین را در زمانی که هوای بیرون سرد است نیز بر عهده دارد. به همین دلیل، باتری باید هم خودرو و هم سیستم گرمایشی را کار کند و برد را بیشتر کاهش دهد.
10 کاری که می توانید برای بهبود تجربه خودروهای برقی خود در زمستان انجام دهید
اکنون که ما درک اولیه ای از اینکه چرا عملکرد خودروی الکتریکی شما زمانی که دما به زیر صفر می رسد پایین می آید، داریم، می توانیم ببینیم که چگونه می توانید تجربه EV خود را در زمستان بهبود بخشید.
1. خودروی برقی خود را در دماهای سرد سریع شارژ نکنید
همانطور که قبلا توضیح داده شد، آبکاری لیتیوم بزرگترین دشمن باتری در شرایط آب و هوایی سرد است. نه تنها این، بلکه هنگامی که جریان شارژ زیاد است، این پدیده افزایش می یابد.
بنابراین، توصیه می شود زمانی که دمای محیط زیر صفر است، خودروی الکتریکی خود را سریع شارژ نکنید
2. EV خود را به آرامی در شب شارژ کنید
اگر قصد دارید مسافت های طولانی را با خودروی برقی خود طی کنید، بهتر است آن را در شب با استفاده از شارژ سطح 1 تا لبه شارژ کنید. این نه تنها شارژ کامل را در صبح برای شما فراهم می کند، بلکه جریان شارژ آهسته ای را نیز فراهم می کند که به باتری آسیبی نمی رساند.
نه تنها این، بلکه اگر گاراژ گرم کن برای شارژ EV خود ندارید، شارژ آهسته باتری شما را گرم نگه می دارد و از آن در برابر شرایط آب و هوایی سرد محافظت می کند.
3. برای مدت زمان شارژ طولانی تری آماده باشید
از آنجایی که الکترولیت باتری شما در هوای سردتر کند می شود، شارژ شدن آن زمان بیشتری می برد. بنابراین، هنگام شارژ در شرایط آب و هوایی سردتر، باید برای مدت زمان شارژ طولانی تری آماده باشید.
4. باتری خود را در شرایط آب و هوای سرد خالی نگذارید
اگر قصد ندارید از وسیله نقلیه خود برای مدت طولانی استفاده کنید، توصیه می شود قبل از نگهداری آن را تا 70 درصد شارژ کنید. انجام این کار واکنش هایی را که سلامت باتری شما را تخریب می کند کاهش می دهد.
علاوه بر این، در شب نباید وسیله نقلیه خود را با درصد باتری کم رها کنید زیرا به سلامت باتری شما آسیب می رساند.
5. وسیله نقلیه خود را در فضاهای گرم پارک کنید
اگر گاراژی دارید که می توانید ماشین خود را در شب نگهداری کنید، توصیه می شود دمای محیط را بین 68 تا 72 درجه فارنهایت حفظ کنید.
انجام این کار واکنش‌های داخلی را کاهش می‌دهد که باتری خودروی الکتریکی شما را تخریب می‌کند و عملکرد باتری بهتری را در مدت طولانی ارائه می‌کند.
6. قبل از بیرون رفتن، خودروی برقی خود را از قبل گرم کنید
قبل از رفتن به محل کار، بهتر است در حالی که کارهای روزانه خود را انجام می دهید، ماشین خود را به آرامی گرم کنید. این نه تنها هنگام بیرون رفتن شما را گرم نگه می دارد، بلکه از آنجایی که ماشین به آرامی گرم می شود، بسته باتری در هنگام رانندگی تحت فشار زیادی قرار نمی گیرد.
علاوه بر این، می‌توانید در حین گرم کردن شارژر، شارژر را به خودروی خود وصل کنید تا انرژی از شارژر گرفته شود نه باتری‌ها و برد بیشتری را برای روز به شما ارائه می‌دهد.
7. حرارت را کم نگه دارید
اگر قصد دارید در زمستان یک سفر جاده ای داشته باشید، بخاری روی ماشین شما بزرگترین دشمن باتری است. اگرچه شما را گرم نگه می دارد، اما برد باتری شما را کاهش می دهد.
بنابراین، به جای کارکردن بخاری با گاز کامل، بهتر است از گرمکن صندلی ها و فرمان برای گرم نگه داشتن دست ها و بدن خود استفاده کنید. این می تواند برد خودروهای برقی شما را افزایش دهد و مجبور نخواهید بود که وسیله نقلیه خود را به این اندازه شارژ کنید.
8. از سطوح پایین تر از شکستن بازسازی استفاده کنید
اکثر خودروهای الکتریکی سطوح مختلفی از ترمز احیا کننده را ارائه می دهند. این EV را قادر می‌سازد تا با اعمال ترمزهایش شارژ شود. گفته می شود، اگر در شرایط آب و هوایی سرد رانندگی می کنید، سطح بالاتری از بازسازی می تواند باعث لغزش وسیله نقلیه شما بر روی سطوح برفی شود.
همچنین سطح بالای ترمز احیا کننده جریان های بالایی را به باتری می رساند که به دلیل دماهای سردتر به باتری آسیب می رساند.
9. از حالت Eco Mode استفاده کنید
اگر قصد ندارید مسابقه را با خودروی برقی خود بکشید، بهتر است وقتی هوای بیرون سرد است حالت ECO را روشن کنید. انجام این کار برد بهتری را فراهم می کند و بار روی باتری شما را کاهش می دهد – سلامت باتری را بهتر می کند.
10. از طریق چک لیست موتور احتراق داخلی (ICE) بروید
اگرچه رانندگی با یک وسیله نقلیه الکتریکی تجربه ای متفاوت از ICE است، اما هنوز دارای اجزای خارجی مانند لاستیک ها و برف پاک کن ها است که در هوای سرد عملکرد خوبی ندارند. بنابراین، تهیه یک جفت برف پاک کن و لاستیک برفی جدید توصیه می شود.
آیا رانندگی با خودروی الکتریکی در شرایط یخبندان ایمن است؟
یک وسیله نقلیه الکتریکی تجربه رانندگی متفاوتی را به کاربران ارائه می دهد و زنگ ها و سوت های زیادی را به همراه دارد. گفته می شود، هوای سرد پاشنه آشیل خودروهای برقی است زیرا ساختار شیمیایی بسته باتری را که به آن نیرو می دهد، مختل می کند.
دارندگان وسایل نقلیه الکتریکی می توانند بهترین بهره را از وسایل نقلیه خود داشته باشند که مجهز به سیستم های هوشمند مدیریت باتری و بهترین شیوه های حمل و نقل EV هستند.