Superare le sfide del clima freddo per i veicoli elettrici: autonomia e soluzioni di ricarica

Molti proprietari di auto elettriche soffrono terribilmente il freddo, il che dissuade anche molti consumatori che sono riluttanti a rinunciare ai veicoli a carburante per scegliere i veicoli elettrici.

Anche se tutti ammettiamo che nella stagione fredda, anche i veicoli a carburante avranno effetti simili: una riduzione dell’autonomia, un aumento del consumo di carburante e lunghi periodi di temperature estremamente basse potrebbero causare il mancato avviamento del veicolo. Tuttavia, il vantaggio a lungo raggio dei veicoli a carburante oscura in una certa misura questi effetti negativi.

Inoltre, a differenza del motore di un’auto a carburante, che genera una grande quantità di calore disperso per riscaldare l’abitacolo, il funzionamento efficiente del motore elettrico di un veicolo elettrico non genera quasi alcun calore disperso. Pertanto, quando la temperatura ambiente è bassa, quest'ultimo ha bisogno di consumare ulteriore energia per riscaldarsi e garantire una guida confortevole. Ciò significa anche una maggiore perdita di autonomia EV.

Ci preoccupiamo a causa dell'ignoto. Se abbiamo una conoscenza sufficiente sui veicoli elettrici e capiamo come sfruttare i loro punti di forza ed evitare i loro punti deboli in modo che possano servirci meglio, allora non dovremo più preoccuparci. Possiamo abbracciarlo più attivamente.

Ora, discutiamo di come il freddo influisce sulAllineareEIn caricadi veicoli elettrici e quali metodi efficaci possiamo utilizzare per indebolire questi effetti.

Approfondimenti utilizzabili

Abbiamo cercato di trovare alcune soluzioni dal punto di vista di un fornitore di apparecchiature di ricarica che possano ridurre l'impatto negativo del freddo.

• Innanzitutto, non lasciare che il livello della batteria del veicolo elettrico scenda al di sotto del 20%;
• Pretrattare la batteria con il riscaldamento prima di caricarla, utilizzare i riscaldatori del sedile e del volante e abbassare la temperatura del riscaldamento dell'abitacolo per ridurre il consumo di energia;
• Prova a caricare durante i periodi più caldi della giornata;
• Ricaricare preferibilmente in un garage chiuso e più caldo con la carica massima impostata al 70%-80%;
• Utilizzare il parcheggio plug-in in modo che l'auto possa attingere energia dal caricabatterie per il riscaldamento invece di consumare la batteria;
• Guidare con particolare cautela su strade ghiacciate, poiché potrebbe essere necessario frenare più frequentemente. Considerare la disattivazione della frenata rigenerativa, certamente, ciò dipende dal veicolo specifico e dalle condizioni di guida;
• Ricaricare immediatamente dopo il parcheggio per ridurre il tempo di preriscaldamento della batteria.

Alcune cose da sapere in anticipo

I pacchi batteria dei veicoli elettrici forniscono energia attraverso reazioni chimiche. L'attività di questa reazione elettrochimica, che avviene all'interfaccia elettrodo positivo e negativo/elettrolita, è correlata alla temperatura.

Le reazioni chimiche si svolgono più velocemente negli ambienti più caldi. La bassa temperatura aumenta la viscosità dell'elettrolito, rallenta la reazione della batteria, aumenta la resistenza interna della batteria e rallenta il trasferimento della carica. La reazione di polarizzazione elettrochimica viene intensificata, la distribuzione della carica è più irregolare e viene promossa la formazione di dendriti di litio. Ciò significa che l'energia effettiva della batteria sarà ridotta, il che significa che l'autonomia sarà ridotta. Le basse temperature hanno un impatto anche sulle auto a carburante, ma le auto elettriche sono più evidenti.

Anche se è noto che le basse temperature causano una perdita di autonomia dei veicoli elettrici, esistono comunque differenze tra i diversi veicoli. Secondo le statistiche delle indagini di mercato, la capacità di conservazione della batteria diminuirà in media dal 10% al 40% alle basse temperature. Dipende dal modello dell'auto, da quanto fa freddo, dal sistema di riscaldamento e da fattori come le abitudini di guida e di ricarica.

Quando la temperatura della batteria di un veicolo elettrico è troppo bassa, non può essere caricata in modo efficace. Le auto elettriche utilizzeranno innanzitutto l’energia in ingresso per riscaldare la batteria e inizieranno la ricarica effettiva solo quando questa raggiunge una determinata temperatura.

Per i proprietari di veicoli elettrici, il clima freddo significa un’autonomia inferiore e tempi di ricarica più lunghi. Pertanto, i più esperti di solito ricaricano durante la stagione fredda e preriscaldano l'auto prima di partire.

Tecnologia di gestione termica per veicoli elettrici

La tecnologia di gestione termica dei veicoli elettrici è fondamentale per le prestazioni della batteria, l’autonomia e l’esperienza di guida.

Il compito principale è gestire la temperatura della batteria in modo che la batteria possa funzionare o caricarsi entro l'intervallo di temperatura appropriato e mantenere condizioni di lavoro eccellenti. Garantire le prestazioni, la durata e la sicurezza della batteria ed estendere efficacemente l'autonomia dei veicoli elettrici in inverno o in estate.

In secondo luogo, per migliorare l’esperienza di guida, un’efficace gestione termica fornirà ai conducenti una temperatura dell’abitacolo più confortevole nelle estati calde e negli inverni freddi, ridurrà la perdita di energia e migliorerà l’efficienza energetica.

Attraverso l'efficace allocazione del sistema di gestione termica, le esigenze di riscaldamento e raffreddamento di ciascun circuito sono bilanciate, riducendo così il consumo energetico.

Le attuali tecnologie tradizionali di gestione termica includonoPTC(Coefficiente di temperatura positivo) che si basa su riscaldatori elettrici a resistenza eHmangiarePumptecnologia che utilizza cicli termodinamici. Lo sviluppo di queste tecnologie è di grande importanza per migliorare le prestazioni, la sicurezza, l’efficienza energetica e l’esperienza di guida.

In che modo il freddo influisce sull'autonomia dei veicoli elettrici

A questo punto, tutti sono concordi nel ritenere che il freddo ridurrà l’autonomia dei veicoli elettrici.

Tuttavia, ci sono due tipi di perdita nella gamma EV. Uno lo èPerdita temporanea di portata, che è una perdita temporanea causata da fattori quali temperatura, terreno e pressione dei pneumatici. Una volta che la temperatura tornerà alla giusta temperatura, il chilometraggio perduto verrà recuperato.

L'altro lo èPerdita permanente di portata. L'età del veicolo (durata della batteria), le abitudini di ricarica quotidiana e i comportamenti di manutenzione quotidiana causeranno tutti una perdita di autonomia del veicolo e potrebbero non essere ripristinati.

Come accennato in precedenza, il clima freddo ridurrà le prestazioni delle batterie dei veicoli elettrici. Non solo ridurrà l'attività delle reazioni chimiche nella batteria e ridurrà la conservazione della capacità della batteria, ma ridurrà anche l'efficienza di carica e scarica della batteria. La resistenza della batteria aumenta e la sua capacità di recupero energetico diminuisce.

A differenza delle auto a carburante, le auto elettriche devono consumare l’energia della batteria e generare calore per riscaldare l’abitacolo e riscaldare la batteria, il che aumenta il consumo di energia per miglio e riduce l’autonomia. In questo momento la perdita è temporanea, non preoccuparti troppo, poiché si ripresenterà.

La polarizzazione della batteria sopra menzionata causerà la precipitazione del litio nell'elettrodo e persino la formazione di dendriti di litio, che porteranno a una diminuzione delle prestazioni della batteria, a una riduzione della capacità della batteria e persino a problemi di sicurezza. In questo momento la perdita è permanente.

Che sia temporaneo o permanente, sicuramente vogliamo ridurre al minimo il danno il più possibile. Le case automobilistiche stanno lavorando duramente per rispondere nei seguenti modi:

• Impostare il programma di preriscaldamento della batteria prima di partire o caricare
• Migliorare l’efficienza del recupero energetico
• Ottimizzare il sistema di riscaldamento della cabina
• Ottimizza il sistema di gestione della batteria del veicolo
• Semplifica il design della carrozzeria con meno resistenza

In che modo il freddo influisce sulla ricarica dei veicoli elettrici

Proprio come è necessaria una temperatura adeguata per convertire la scarica della batteria in energia cinetica del veicolo, anche una ricarica efficiente deve avvenire entro un intervallo di temperatura adeguato.

Temperature troppo alte o troppo basse aumenteranno la resistenza della batteria, limiteranno la velocità di ricarica, influenzeranno le prestazioni della batteria, ridurranno l’efficienza di ricarica e causeranno un tempo di ricarica più lungo.

In condizioni di bassa temperatura, le funzioni di monitoraggio e controllo della batteria del BMS potrebbero presentare errori o addirittura fallire, riducendo ulteriormente l’efficienza di carica.

Potrebbe non essere possibile caricare le batterie a bassa temperatura nella fase iniziale, il che richiede il riscaldamento delle batterie a una temperatura adeguata prima dell'inizio della ricarica, che rappresenta un'altra aggiunta al tempo di ricarica.

Inoltre, molti caricabatterie presentano limitazioni anche quando fa freddo e non possono fornire corrente e tensione sufficienti per soddisfare le esigenze di ricarica. I loro componenti elettronici interni hanno anche requisiti di temperatura operativa più adatti. Le basse temperature possono ridurre la stabilità e la funzionalità, influenzando l’efficienza del lavoro.

Anche i cavi di ricarica sembrano essere maggiormente colpiti dalle basse temperature, in particolare i cavi di ricarica DC. Sono spessi e pesanti e il freddo può renderli più rigidi e meno flessibili, rendendoli più difficili da utilizzare per i conducenti di veicoli elettrici.

Dato che molte condizioni di vita non possono supportare l'installazione di un caricatore domestico privato, il caricatore portatile per veicoli elettrici di Workersbee CARICATORE FLESSIBILE 2potrebbe essere una bella scelta.

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Se siamo convinti che la rivoluzione dei veicoli elettrici sia giusta per il futuro dell’ambiente, del clima, dell’energia e del benessere delle persone, e anche benefica per la prossima generazione, allora, anche sapendo che dovremo affrontare queste sfide legate al freddo, dovremmo non risparmiare alcuno sforzo per implementarlo.

Il clima freddo pone grandi sfide all’autonomia, alla ricarica e persino alla penetrazione nel mercato dei veicoli elettrici. Ma Workersbee non vede l’ora di lavorare con tutti i pionieri per discutere l’innovazione della tecnologia di gestione termica, la prosperità dell’ambiente di ricarica e il progresso di varie soluzioni fattibili. Riteniamo che le sfide saranno superate e che la strada verso l’elettrificazione sostenibile diventerà più agevole e più ampia.

Siamo onorati di discutere e condividere approfondimenti sui veicoli elettrici con tutti i nostri partner e pionieri!