Чи впливає мороз на витрату електроенергії в електромобілі

З настанням холодів власники електромобілів по всьому світу стикаються з тим, що їхній транспорт починає «їсти» електроенергію швидше, ніж у теплу пору року. Це не просто відчуття — це підтверджено реальними дослідженнями та вимірюваннями, які показують, що холод може суттєво впливати на ефективність батареї та запас ходу EV.

Хімія батареї з холодом працює інакше

Пояснення цього ефекту лежить не лише у тому, що холод «з’їдає» заряд, — він фактично уповільнює хімічні реакції всередині літій-іонної батареї, яка є серцем будь-якого електромобіля. При низьких температурах внутрішній опір батареї зростає, і іони, що переносять енергію між анодом і катодом, рухаються повільніше, ніж при помірних умовах. Це призводить до того, що батарея не здатна так само ефективно віддавати енергію, як у теплі, і частина заряду «втрачається» на підтримку теплового менеджменту та опалення салону.

Які зміни показують дослідження

Незалежні тести — зокрема дані Recurrent, які аналізують реальні дані від тисяч автомобілів, і дослідження AAA — демонструють, що вплив морозу на батарею реальний і досить помітний. За даними Recurrent, у холодну погоду електромобілі зазвичай зберігають приблизно 78 % свого максимального запасу ходу, порівняно з ідеальними умовами, а деякі моделі навіть до 88 %.

AAA у своїх тестах виявила, що при температурі близько −6 °C (~20°F) без використання клімат-контролю батарея може втратити близько 10-12 % запаcу ходу просто через холод батареї, але як тільки вмикається опалення салону, зниження може становити до 40 % або більше порівняно з помірною температурою.

Це означає, що якщо в літій-іонної батареї в теплу погоду був розрахований запас ходу, наприклад, 300 км, то в сильний мороз і з використанням опалення фактичний пробіг може бути значно меншим.

Обігрів салону — ключовий фактор

У дослідженнях AAA чітко показано, що не лише сам холод батареї зменшує ефективність двигуна, а й енергія, яку витрачають на обігрів салону, підвищений обігрів сидінь чи склоочисники, додатково скорочує запас ходу.

Це відрізняє електромобіль від авто з ДВЗ: у бензиновому чи дизельному авто частина тепла для салону може отримуватися від «безкоштовного» тепла двигуна. У EV такої додаткової теплової енергії немає, і вся енергія для опалення береться з батареї.

Температурний менеджмент батареї

Сучасні електромобілі обладнані системами терморегуляції батареї, які намагаються підтримувати її оптимальну робочу температуру. Такі системи гріють батарею перед зарядкою чи поїздкою, але це теж вимагає додаткової енергії. У холодну пору батарея може довше прогріватися, що також впливає на фактичну витрату електроенергії.

Від холодної погоди до економії енергії

Втрати запасу ходу у мороз — це не доказ «поганості» електромобіля, а наслідок фізичних властивостей батарей і вимог до опалення салону в холодних умовах. Реальні дані показують, що більшість сучасних EV у дуже холодну погоду можуть втрачати від 10 % до 40 % запасу ходу, залежно від температури, систем опалення та режиму руху.

Для повсякденних поїздок це означає, що планування маршруту із врахуванням зимових умов та частіше заряджання — це не лише про зручність, а й про реальну енергоефективність. Сучасні технології терморегуляції та можливість прогріву батареї підключеним до мережі авто допомагають зменшити вплив холоду, але повністю уникнути зниження запасу ходу у мороз поки не вдається нікому.