كيف يؤثر الطقس الحار أو البارد على مدى السيارة الكهربائية

تختلف المركبات الكهربائية (EVs) اختلافًا كبيرًا عن المركبات التي تعمل بالبنزين من نواحٍ عديدة ، ولكن أحد الاختلافات الأقل وضوحًا هو كيفية تأثير درجات الحرارة القصوى على نطاق قيادتها.

تفقد جميع المركبات مداها في الطقس الحار جدًا أو شديد البرودة - بعد كل شيء ، يتطلب الأمر مزيدًا من الغاز لتسخين سيارة جليدية - لكن المركبات الكهربائية معرضة بشكل خاص بسبب كيمياء البطارية والبيئة الهندسية. هذا لا يعني أنهم لا يستطيعون القيادة في الأحوال الجوية السيئة ، فقط يجب على مالكي المركبات الكهربائية اتخاذ بعض الاحتياطات والتخطيط مسبقًا لتجنب حدوث انخفاض غير متوقع في الأميال. نظرنا في مدى تأثر المركبات الكهربائية بالحرارة الخارجية ، ولماذا يحدث ، وما يمكنك فعله حيال ذلك.

قياس مدى المركبات الكهربائية في الطقس القاسي

لفهم كيفية تأثير الطقس القاسي على مدى القيادة ، اختبرت جمعية السيارات الأمريكية (AAA) ، بالشراكة مع نادي السيارات التابع لمركز أبحاث السيارات في جنوب كاليفورنيا ، خمس سيارات كهربائية مع نطاق قيادة يقدر بـ 100 ميل (161 كيلومترًا كحد أدنى من وكالة حماية البيئة). ). يتم محاكاة ظروف القيادة في العالم الحقيقي باستخدام مقياس ديناميكي يوفر درجة حرارة محيطة يتم التحكم فيها بإحكام في خلية اختبار مغلقة. لتحديد التأثير على مدى القيادة ، تمت مقارنة السيناريوهات في ظروف الطقس البارد والحار (مع أو بدون تكييف) بسيناريوهات القيادة مع درجة حرارة خارجية تبلغ 23.9 درجة مئوية.

نتيجة:

في حالة عدم استخدام تكييف الهواء ، يتأثر نطاق القيادة المقدر للسيارات الكهربائية بشكل معتدل بدرجات الحرارة الساخنة والباردة مقارنة بالاختبارات التي أجريت عند 23.9 درجة مئوية. أدى استخدام تكييف الهواء إلى انخفاض كبير في الأميال.

-تخفيض الأميال بنسبة 12٪ عند -6.7 درجة مئوية

-6.7 درجة مئوية مع سخان (مكيف حراري) تقليل الأميال -41٪

-4٪ انخفاض في نطاق القيادة عند 35 درجة مئوية

-تقليل 17٪ في الأميال مع تكييف الهواء عند 35 درجة مئوية

تعني هذه النتائج أنه في المتوسط ، يمكن للسيارة الكهربائية السفر 83 ميلاً (133.6 كم) مع تشغيل مكيف الهواء عند 35 درجة مئوية لكل 100 ميل (161 كم) مدفوعة عند 23.9 درجة مئوية ، مع تشغيل السخان عند -6.7 درجة ج. يمكنها السفر فقط 59 ميلاً (95 كيلومترًا) بدونها. على سبيل المثال ، قد تكون السيارة الكهربائية التي يبلغ مداها 240 ميلاً (386.2 كيلومترًا) قادرة على السفر بين لوس أنجلوس وبالم سبرينغز على بطارية مشحونة بالكامل في الطقس المعتدل ، ولكن ليس في موجة حر 35 درجة مئوية مع تشغيل التيار المتردد. سيتم تقليل مداها بحوالي 40 ميلاً (64.4 كيلومترًا) ، وسيحتاج السائق لشحنها مرة واحدة على الأقل أثناء الرحلة.

السيارات التي تعمل بالغاز تفقد أيضا الأميال

-6.7 ℃ تقليل المسافة المقطوعة عند بدء التشغيل على البارد -11٪

-6.7 ℃ تخفيض بدء التشغيل الساخن -6٪

35 ℃ مع تكييف لتقليل -17٪

السيارات الكهربائية ليست مناسبة بشكل خاص لدرجات الحرارة القصوى. وجدت الاختبارات في مختبر أرغون الوطني أن مركبات البنزين تعاني أيضًا من فقدان النطاق ، على الرغم من أن هذه الظاهرة غالبًا ما يشار إليها باسم "انخفاض الاقتصاد في استهلاك الوقود".

عندما يكون الطقس شديد البرودة ، يجب أن يحرق المحرك الذي يعمل بالزيت وقودًا إضافيًا لرفع درجة حرارة المحرك إلى درجة حرارة التشغيل - وهذا ما يُعرف باسم "التشغيل البارد". يكون سائل المحرك أيضًا أقل كفاءة عندما يكون أكثر برودة. عندما يكون الجو حارًا حقًا ، يتعين عليهم حرق وقود إضافي للحفاظ على تشغيل مكيف الهواء. في الواقع ، على أساس النسبة المئوية ، تعاني السيارات التي تعمل بالبنزين من نفس خسارة الأميال عند 35 درجة مئوية تقريبًا مثل السيارات الكهربائية المزودة بتكييف الهواء.

لماذا ينخفض نطاق المركبات الكهربائية في الطقس القاسي

السبب 1: البطاريات لا تحب درجات الحرارة القصوى

مثل أي مكون من مكونات السيارات ، تتمتع بطاريات الليثيوم أيون عالية السعة في السيارات الكهربائية بنطاق درجة حرارة تشغيل مثالي. مع انخفاض درجة الحرارة ، ينخفض معدل الانتشار والتوصيل والتفاعل داخل خلية البطارية. يؤدي هذا إلى زيادة اضطرابات الجهد وتوليد الحرارة ، مما يؤدي إلى استهلاك الطاقة التي من شأنها دفع السيارة. في درجات حرارة منخفضة للغاية ، يمكن استخدام طاقة إضافية لتسخين البطارية لمنع تلفها.

أيضًا ، في درجات الحرارة المرتفعة ، يجب تشغيل نظام تبريد لمنع ارتفاع درجة حرارة البطارية. يستخدم هذا أيضًا طاقة إضافية ، مما يقلل من نطاق القيادة. تؤدي القيادة العدوانية إلى توليد المزيد من الحرارة ، مما يزيد من متطلبات تبريد البطارية.

السبب الثاني: مكيفات الهواء تستهلك الكثير من الكهرباء

في اختبارات AAA ، حدث أكبر انخفاضين في عدد الأميال المقطوعة عند تشغيل مكيف الهواء. يعرف أي شخص دفع فواتير الخدمات العامة في يوم صيف حار أو شتاء بارد أن مكيفات الهواء والمدافئ تستهلك الكثير من الكهرباء.

أدى استخدام السخانات (مكيفات الهواء الحرارية) في درجات حرارة دون درجة التجمد إلى أكبر انخفاض في الأميال. على عكس السيارات التي تعمل بالبنزين ، حيث يولد المحرك حرارة يمكن استخدامها كمنتج ثانوي للاحتراق لتسخين المقصورة ، يجب على السيارات الكهربائية تشغيل سخان كهربائي منفصل.

ما الذي تستطيع القيام به

• الكفاءة (والادخار): تشعر المركبات الكهربائية (EVs) بتأثيرات الطقس بشكل أفضل لأنها تستغرق وقتًا أطول لإعادة شحن البطارية مقارنة بملء الخزان ، ولكنها تتميز بكونها أكثر فعالية من حيث التكلفة لأن كل كيلومتر الكهرباء أرخص من البنزين. وجد بحث AAA أن قيادة السيارة الكهربائية لمسافة 1000 ميل (1609.3 كيلومترًا) مع تكييف الهواء في درجة حرارة خارجية تبلغ 35 درجة مئوية يزيد فاتورة الكهرباء بنحو 8 دولارات (51 يوانًا) مقارنة بدرجة حرارة 23.9 درجة مئوية. وبالمقارنة ، فإن السيارة التي تعمل بالبنزين بمتوسط استهلاك وقود أمريكي يبلغ 23.6 ميلا في الغالون ستكلف 21 دولارًا إضافيًا (134 يوانًا) للبنزين (هذا حساب يتم إجراؤه بأسعار منخفضة نسبيًا للبنزين).

• التخطيط للمستقبل: تحقق من توقعات الطقس قبل رحلة طويلة لمعرفة ما إذا كنت مسافرًا في طقس حار أو بارد. إذا كان الأمر كذلك ، فخطط لاستخدام محطات الشحن بشكل متكرر وحدد محطات الشحن التي ستستخدمها والمسافات بينها.

• قم بالتسخين أو التهدئة قبل فصل التيار الكهربائي: بينما لا تزال متصلاً بالشاحن ، خذ بعض الوقت لتدفئة أو تبريد الجزء الداخلي من السيارة. يتيح ذلك للبطارية توفير المزيد من الطاقة أثناء القيادة.

• قم بإيقاف تشغيل مكيف الهواء قليلاً: استخدام المدفأة أو مكيف الهواء في الطقس البارد أو الرطب أمر لا مفر منه ، ولكن إذا كنت ترغب في توسيع نطاق القيادة ، فاستخدمها باعتدال. تمامًا مثل ترموستات الغرفة ، اضبط مكيف الهواء على درجة حرارة مريحة.