In che modo il caldo o il freddo influiscono sull'autonomia dei veicoli elettrici

I veicoli elettrici (EV) differiscono in modo significativo dai veicoli a benzina in molti modi, ma una delle differenze meno evidenti è il modo in cui le temperature estreme influiscono sulla loro autonomia.

Tutti i veicoli perdono autonomia in condizioni climatiche molto calde o molto fredde - dopotutto, ci vuole più gas per riscaldare un'auto ghiacciata - ma i veicoli elettrici sono particolarmente vulnerabili a causa della chimica della batteria e dell'ambiente ingegneristico. Ciò non significa che non possano guidare in caso di maltempo, solo che i proprietari di veicoli elettrici dovrebbero prendere alcune precauzioni e pianificare in anticipo per evitare cali imprevisti del chilometraggio. Abbiamo esaminato quanto i veicoli elettrici sono influenzati dalla temperatura esterna, perché accade e cosa puoi fare al riguardo.

Misurazione della gamma EV in condizioni meteorologiche estreme

Per capire in che modo il clima estremo influisce sull'autonomia di guida, l'American Automobile Association (AAA), in collaborazione con l'Automobile Club dell'Automotive Research Center of Southern California, ha testato cinque veicoli elettrici con un'autonomia minima stimata dall'EPA di 100 miglia (161 chilometri ). Le condizioni di guida del mondo reale vengono simulate utilizzando un dinamometro che fornisce una temperatura ambiente strettamente controllata in una cella di prova chiusa. Per determinare l'effetto sull'autonomia di guida, gli scenari in condizioni climatiche fredde e calde (con o senza aria condizionata) sono stati confrontati con scenari di guida con una temperatura esterna di 23,9°C.

risultato:

Quando non viene utilizzata l'aria condizionata, l'autonomia stimata dei veicoli elettrici è moderatamente influenzata da temperature calde e fredde rispetto ai test condotti a 23,9°C. L'uso dell'aria condizionata ha comportato una significativa riduzione del chilometraggio.

-12% di riduzione del chilometraggio a -6,7°C

-6,7°C con riscaldamento (climatizzatore) riduzione del chilometraggio -41%

-4% di riduzione del driving range a 35°C

-17% di riduzione del chilometraggio con aria condizionata a 35°C

Questi risultati significano che, in media, un'auto elettrica può percorrere 83 miglia (133,6 km) con il condizionatore acceso a 35°C ogni 100 miglia (161 km) percorse a 23,9°C, con il riscaldamento in funzione a -6,7°C C. Può viaggiare solo per 59 miglia (95 chilometri) senza di essa. Ad esempio, un veicolo elettrico con un'autonomia di 240 miglia (386,2 chilometri) potrebbe essere in grado di viaggiare tra Los Angeles e Palm Springs con una batteria completamente carica quando il clima è mite, ma non in un'ondata di caldo di 35°C con l'AC acceso. La sua autonomia sarà ridotta di circa 40 miglia (64,4 chilometri) e il conducente dovrà caricarla almeno una volta durante il viaggio.

Anche le auto a benzina stanno perdendo chilometraggio

-6,7 ℃ riduzione del chilometraggio con partenza a freddo -11%

-6,7℃ riduzione dell'avviamento a caldo -6%

35 ℃ con aria condizionata per ridurre -17%

I veicoli elettrici non sono particolarmente inadatti a temperature estreme. I test dell'Argonne National Laboratory hanno rilevato che anche i veicoli a benzina subiscono una perdita di autonomia, sebbene il fenomeno venga spesso definito "risparmio di carburante".

Quando il clima è molto freddo, un motore a olio deve bruciare carburante extra per portare il motore alla temperatura di esercizio - questo è noto come "avviamento a freddo". Il fluido motore è anche meno efficiente quando è più freddo. Quando fa molto caldo, devono bruciare carburante extra per mantenere in funzione il condizionatore d'aria. Infatti, su base percentuale, le auto a benzina subiscono quasi la stessa perdita di chilometraggio a 35°C delle auto elettriche con l'aria condizionata accesa.

Perché l'autonomia dei veicoli elettrici diminuisce in condizioni climatiche estreme

Motivo 1: alle batterie non piacciono le temperature estreme

Come qualsiasi componente automobilistico, le batterie agli ioni di litio ad alta capacità nei veicoli elettrici hanno un intervallo di temperatura di esercizio ottimale. Al diminuire della temperatura, la diffusione, la conduttività e la velocità di reazione all'interno della cella della batteria diminuiscono. Ciò si traduce in maggiori disturbi di tensione e generazione di calore, consumando energia che altrimenti spingerebbe il veicolo. A temperature molto basse, è possibile utilizzare energia aggiuntiva per riscaldare la batteria per evitare danni.

Inoltre, ad alte temperature, è necessario far funzionare un sistema di raffreddamento per evitare il surriscaldamento della batteria. Questo utilizza anche energia extra, che riduce l'autonomia. Una guida aggressiva si traduce in una maggiore generazione di calore, che aumenta le richieste di raffreddamento della batteria.

Motivo 2: i condizionatori d'aria consumano molta elettricità

Nei test di AAA, i 2 maggiori cali di chilometraggio dei veicoli elettrici si sono verificati quando il condizionatore d'aria era acceso. Chiunque abbia mai pagato le bollette in una calda giornata estiva o in una fredda giornata invernale sa che i condizionatori d'aria e i riscaldatori d'ambiente consumano molta elettricità.

L'uso di riscaldatori (condizionatori d'aria termici) a temperature sotto lo zero ha prodotto il calo più grande del chilometraggio. A differenza delle auto a benzina, dove il motore genera calore che può essere utilizzato come sottoprodotto della combustione per riscaldare l'abitacolo, le auto elettriche devono far funzionare un riscaldatore elettrico separato.

cosa sai fare

• Efficienza (e risparmio): i veicoli elettrici (EV) risentono meglio degli effetti del tempo perché impiegano più tempo per ricaricare la batteria che per riempire il serbatoio, ma hanno il vantaggio di essere più economici perché ogni chilometro l'elettricità è più conveniente rispetto alla benzina. La ricerca di AAA ha scoperto che guidare un veicolo elettrico per 1.000 miglia (1.609,3 chilometri) con aria condizionata a una temperatura esterna di 35°C aumenta la bolletta dell'elettricità di circa $8 (51 yuan) rispetto a una temperatura di 23,9°C. In confronto, un'auto a benzina con un consumo medio di carburante negli Stati Uniti di 23,6 mpg costerebbe $ 21 in più (134 yuan) per la benzina (questo è un calcolo effettuato a prezzi della benzina relativamente bassi).

• Pianifica in anticipo: controlla le previsioni del tempo prima di un lungo viaggio per vedere se stai viaggiando con tempo caldo o freddo. In tal caso, pianifica di utilizzare le stazioni di ricarica più frequentemente e traccia una mappa delle stazioni di ricarica che utilizzerai e le distanze tra di esse.

• Riscaldare o raffreddare prima di scollegare: mentre è ancora collegato al caricatore, prendersi del tempo per riscaldare o raffreddare l'interno del veicolo. Ciò consente alla batteria di risparmiare più energia per la guida.

• Abbassa un po' il condizionatore d'aria: usare un riscaldatore o un condizionatore d'aria quando fa freddo o afoso è inevitabile, ma se vuoi estendere il tuo driving range, usali con moderazione. Proprio come un termostato ambiente, imposta il condizionatore a una temperatura confortevole.