Elektriskie transportlīdzekļi ārā aukstumā

Pienākot ziemai, elektromobiļu īpašnieki uztraucas par to, ko aukstums nodarīs viņu spēkratu diapazonam. Ziņojumu pavedieni ar nosaukumiem, piemēram, Brīdinājums par braukšanu ziemā un Vēl viens veids, kā palikt vēsiem garos braucienos bez karstuma, tiek rādīti tiešsaistes klientu forumos, ko vada Tesla Motors, kas pārdod daudzas savas automašīnas īpaši aukstās vietās, piemēram, Norvēģijā.





Auksts laiks rada divas galvenās problēmas elektriskajiem transportlīdzekļiem: aukstais gaiss ierobežo akumulatora veiktspēju, un sildītāja darbība iztukšo akumulatoru. Temperatūrai noslīdot zem nulles, daži autovadītāji, kas pieraduši nobraukt 250 jūdzes ar vienu uzlādi, ir redzējuši savu automašīnu diapazona kritums līdz 180 jūdzēm. Autovadītāji ekstremālos klimatiskajos apstākļos var redzēt, ka diapazons samazinās vēl vairāk. Tas varētu likt vadītājiem izvēlēties automašīnas ar lielākiem akumulatoriem, nekā viņiem būtu nepieciešams vasarā, pievienojot automašīnu izmaksām USD 10 000 vai vairāk.

Ir daži pasākumi, ko vadītāji var veikt, lai uzlabotu EV diapazonu. Bet ar esošajām baterijām un sildītājiem zināms diapazona zudums ir neizbēgams. Pētnieki strādā pie tehnoloģiskiem labojumiem, kas nebūs gatavi gadiem ilgi.

Aukstā temperatūra galvenokārt ietekmē to, cik ātri no akumulatora var izņemt vai atkal ievietot enerģiju, tas ir, cik daudz enerģijas tas var nodrošināt paātrinājumam un cik ātri to var uzlādēt. Lai to kompensētu, autoražotāji dažreiz izmanto elektrisko sildītāju, lai uzsildītu akumulatoru. Ja šo sildītāju darbina pats akumulators, tas izmanto enerģiju, kas pretējā gadījumā tiktu izmantota automašīnas piedziņai. Nissan's Leaf ir viena no šādām automašīnām.



Tesla izmanto citu pieeju. Kad sākat braukt, motora radītais siltums tiek izmantots akumulatora uzsildīšanai. Šī pieeja ir efektīvāka, jo tā izmanto siltuma pārpalikumu, nevis elektrību. Bet tas aizņem kādu laiku, lai strādātu, jo motors nerada daudz siltuma. Tā rezultātā var paiet vairākas minūtes, līdz akumulators ir pietiekami silts, lai nodrošinātu pilnīgu paātrinājumu.

Auksts akumulators ierobežo arī reģeneratīvo bremzēšanu, kas izmanto automašīnas impulsu, lai uzlādētu akumulatoru un palīdzētu palielināt tā braukšanas diapazonu. Reģeneratīvā bremzēšana akumulatorā sūknē lielu enerģijas daudzumu; tā kā tas var sabojāt akumulatoru zemā temperatūrā, Model S neizmanto reģeneratīvo bremzēšanu, kamēr akumulators nav uzsilst. (Lai izvairītos no šiem jaudas un reģeneratīvās bremzēšanas ierobežojumiem, Tesla galvenais tehniskais darbinieks JB Straubels iesaka iestatīt taimeri automašīnas akumulatora lādētājam, lai tas pabeigtu uzlādi tieši pirms braukšanas uzsākšanas, jo akumulatora uzlāde arī sasilda akumulatoru. .)

Viens no veidiem, kā pētnieki varētu uzlabot sniegumu aukstā laikā, ir palielināt elektrolīta vadītspēju akumulatorā, saka Džefs Dāns , fizikas un ķīmijas profesors Dalhousie Universitātē. Izaicinājums ir tāds, ka tagad pieejamie elektrolīti ar augstu vadītspēju var neizturēt visu automašīnas kalpošanas laiku. Var palīdzēt arī to daļiņu izmēra samazināšana, kas veido elektrodu materiālus, samazinot attālumu, kas joniem jāpārvieto cauri cietam materiālam. Taču mazākas daļiņas var būt arī ķīmiski reaktīvākas, tāpēc akumulatoru ražotājiem ir jāveic pasākumi, lai nodrošinātu šādu bateriju drošību.



Vislielākais braukšanas attāluma samazinājums aukstā laikā rodas, izmantojot sildītāju.

Benzīna dzinēji ir neefektīvi, tāpēc tie rada lielu daudzumu siltuma pārpalikuma, ko izmanto pasažieru salona sildīšanai. Bet elektromotori neražo daudz siltuma, jo tie ir ļoti efektīvi. Tāpēc elektriskajos transportlīdzekļos parasti tiek izmantoti elektriskie sildītāji, lai uzturētu pasažierus siltumu.

Automašīnas iepriekšēja uzsildīšana, kamēr tā ir pievienota elektrotīklam (to var izdarīt, izmantojot viedtālruņa lietotni), var samazināt akumulatora iztukšošanos. Taču tas var nebūt risinājums braucieniem pa autoceļiem, kad kādam var būt nepieciešams novietot automašīnu pa nakti viesnīcā. Tādām automašīnām kā Leaf un Model S ir elektriski sēdekļu sildītāji, kas pasažieriem var radīt siltumu, netērējot daudz enerģijas, sildot gaisu salonā. Nissan sāk piedāvāt sildītāju, kas patērē par 20 procentiem mazāk enerģijas, uzlabojot aukstā laika diapazonu.



Lielākiem enerģijas ietaupījumiem ASV Enerģētikas departaments finansē tādu termiskās uzglabāšanas materiālu izstrādi, kurus var uzsildīt, kamēr automašīna ir pievienota elektrotīklam, un pēc tam piegādāt siltumu brauciena laikā (skatiet sadaļu Jaunā apkures sistēma varētu uzlabot elektriskās automašīnas klāstu). Bet Straubel saka, ka tie nav gandrīz gatavi komerciālai lietošanai. Tuvākajā laikā daudzsološāka ir labāka izolācija un pārklājumu izmantošana uz logiem, kas palīdz aizturēt siltumu. Automašīnā nav daudz vietas. Principā tā sildīšanai nevajadzētu prasīt pārāk daudz enerģijas, viņš saka.

Pagaidām autovadītāji meklē radošus veidus, kā tikt galā ar mazāku karstumu, īpaši garos braucienos. Tesla forumā viens Model S īpašnieks iesaka pērkot apsildāmas jakas un cimdus, kas paredzēti valkāšanai uz motocikliem. Dahn saka, ka risinājums ir sniega motociklu tērpi.

Ilgtermiņā, lai elektriskie transportlīdzekļi kļūtu plaši izplatīti, labākais risinājums varētu būt palielināt vietu skaitu, kur tos var ātri uzlādēt (skatiet sadaļu Kā Tesla ievieš elektromobiļu inovācijas un aizmirstiet par akumulatoru maiņu: Tesla vēlas uzlādēt piecu minūšu laikā ). Tādā veidā nevienam nebūtu jāuztraucas par iesprūšanu aukstuma laikā.



paslēpties