Правда ли, что эффективность электромобилей значительно снижается в холодное время года? Это утверждение можно назвать справедливым только отчасти. Как же себя ведут электромобили зимой? Разбираемся вместе.
Почему снижается эффективность электромобиля зимой?
Начнём мы с вопроса – а почему, собственно, снижается эффективность тягового аккумулятора электрокаров? Объяснение тут очень простое. Батарея снабжает электромоторы энергией благодаря химической реакции, происходящей в ячейках. Снижение температуры батареи замедляет течение химической реакции. В результате, батарея вырабатывает меньше энергии и производительность электрокара снижается. По этой же причине снижается и его запас хода.
Как снижается эффективность батареи зимой?
А насколько именно снижается эффективность тяговой батареи? Тут всё зависит от нескольких факторов, таких как: электрохимическая пара и наличие системы обогрева. Начнём с химического состава. Сейчас в мире популярны два типа батарей, различных по «составу».
Первый – железо-фосфатная (LFP) батарея. Из названия уже понятны основные компоненты такого аккумулятора. Такой тип батареи дешевле в производстве и менее устойчив к низким температурам. В итоге запас хода электромобиля с такой батареей может снизиться более чем на 30%. Батареи LFP используют многие электрокары, самый известный пример – автомобили BYD.
Второй тип – более продвинутый никель-кобальт-марганцевый (NMC) аккумулятор. Он более устойчив к низким температурам. Снижение эффективности аккумулятора составляет примерно 20%. На данный момент батареи NMC используют многие премиальные китайские бренды, такие как Li Auto, Zeekr, RISING и HiPhi. Также NMC батареи устанавливаются и на немецкий люкс, например на Mercedes-Benz EQS.
Стоит отметить, что сейчас в Китае проводятся эксперименты по созданию гибридных решений, так называемых аккумуляторов LFP-NMC. Его суть заключается в расположении более дешёвых LFP-ячеек по центру тяговой батареи. А устойчивые к перепадам температуры ячейки NMCрасполагаются по краям аккумулятора. Такие батареи сочетают в себе невысокую цену и повышенную устойчивость к низким температурам. А такие гибридные батареи уже используются на серийных электрокарах. В качестве примера можно привести китайский стартап Nio.
Устойчивость электромобиля к морозам напрямую зависит от наличия системы обогрева тягового аккумулятора. Так, произведённые для жарких регионов «электрички» могут быть не оборудованы такой функцией вовсе. А у тех электромобилей, где обогреватель предусмотрен, он согревает тяговую батарею, поддерживая эффективную химическую реакцию. Но есть у него и минус – на обогрев расходуется энергия того самого аккумулятора. Тем не менее, такие электромобили эффективно сопротивляются морозу, и проблем с их эксплуатацией не возникает.
А как работает система климат-контроля электромобилей зимой?
Ещё одна проблема, которая часто беспокоит автолюбителей – эффективность системы климат-контроля электрокара. Ведь у него отсутствует теплонагруженный двигатель внутреннего сгорания, согревающий бензиновый автомобиль. Как же «греются» электромобили?
Обычно все электромобили оснащаются нагревательными элементами PTC. Они представляют собой позисторы, которые нагреваются при подаче на них электроэнергии за счёт роста электрического сопротивления. Система PTCболее безопасна и надёжна, чем традиционные нагреватели. Она довольно эффективно согревает автомобиль, не нуждаясь в долгом прогреве двигателя. Поэтому после запуска электромобиля зимой, тёплый воздух начинает дуть практически сразу.
Но не только систему PTC можно встретить на электрокаре. Они часто оснащаются и тепловым насосом. Его функция заключается в транспортировке тепла от нагретых узлов автомобиля, например, тяговой батареи, в салон. Он также очень полезен в холодную погоду. Но тут стоит отметить, что наиболее эффективными являются электромобили, на которых установлена как система PTC, так и тепловой насос.
Таким образом, запас хода электромобилей действительно уменьшается в зимнее время года. Тем не менее, современные электрокары хорошо адаптированы даже для суровых холодов.