تاثیر سرما بر عملکرد خودروهای برقی

در این گزارش به تاثیرات منفی سرما روی عملکرد خودروهای برقی و نحوه مقابله با آن‌ ها پرداخته ایم. خودروهای برقی در هر گوشه دنیا با هر نوع آب و هوایی در حال تردد هستند و هر روز هم بر میزان طرفداران این خودرو ها افزوده می شود و تمایل به خرید خودروهای برقی در بین مردم در حال افزایش است.

درست است که موتور‌های الکتریکی و کنترل‌ های دیجیتالی در خودرو می‌توانند کشش و کنترل بسیار خوبی را ایجاد کنند اما رانندگان خودرو های الکتریکی (EV) عوامل دیگری را نیز باید در آب و هوای زمستان در نظر بگیرند، اینکه آن‌ ها چقدر می‌توانند مسیری را طی کنند و چه مدت طول می‌کشد تا آن‌ ها مجدد باتری خودرو را شارژ کنند.

دمای سرد می‌تواند هم به موتور و هم به کنترل های دیجیتالی آسیب برساند به ویژه هنگامی که هوا به شدت طوفانی باشد. دلیل این امر آن است که باتری‌ های لیتیوم یونی که انرژی الکتریکی را تأمین می‌کنند بسیار به دما حساس هستند.

آنا استفانوپولو، مدیر انستیتوی انرژی دانشگاه میشیگان می‌گوید: باتری‌ ها مانند انسان هستند، یعنی آن‌ ها همان دمایی را دوست دارند که مردم آن را ترجیح می‌دهند. یعنی باتری ها را باید در دمایی زیر ۴۰ یا بالاتر از ۱۱۵ درجه فارنهایت نگه داشت، در اصل باتری ها را باید در دمایی حدود ۶۰ تا ۸۰ درجه نگه داشت.

با پایین آمدن دما، مایعات الکترولیت درون سلول‌  های باتری کندتر می‌شوند. اما راه حل چیست؟، مسلماً رانندگی با اتومبیل EV مسئله‌ای خاص نیست اما هوای سرد بر کارایی و عملکرد EV تأثیر می‌گذارد. دمای پایین باعث کم شدن سرعت شیمیایی باتری می‌شود و در نتیجه انرژی کمتری برای شتاب گیری به وجود می‌آورد. انرژی بیشتری برای نگه داشتن باتری در دمای کارا و همچنین کمی بیشتر برای گرم نگه داشتن کابین لازم است.

اتومبیل‌ های مدرن با در نظر گرفتن سیستم‌های مدیریت حرارتی، باتری را گرم یا خنک می‌کنند که در اصل به همین منظور طراحی شده اند. در حالی که یک موتور احتراق داخلی گرما تولید می‌کند که باعث گرم شدن موتور و سرنشینان اتومبیل می‌شود در مقابل یک خودرو الکتریکی باید گرما را در جای دیگری پیدا کند یا مقدار کمی گرما را که موتور‌ها و اینورتر‌ها ایجاد می‌کنند بیفزاید یا بخاری را راه اندازی کند. این کار انرژی می‌برد به این معنی که نیروی کمتری برای حرکت چرخ‌ ها وجود دارد.

علاوه بر این برای محافظت از باتری (گرانترین اجزای EV) رایانه داخلی ممکن است نحوه استفاده از آن را در دمای بسیار پایین محدود کند. دفترچه راهنمای دارندگان تسلا مدل S هشدار می‌دهد: در هوای سرد ممکن است مقداری از انرژی ذخیره شده در باتری موجود نباشد زیرا باتری خیلی سرد است.

تسلا برای نشان دادن اینکه ممکن است تحت تأثیر قرار بگیرد یک نماد دانه برف در کنار نشانگر دما اضافه کرده است. به طور معمول، یک EV حدود ۲۰ درصد کمتر در هوای سرد در مقابل آب و هوای ساحلی مسافتی را طی می‌کند.

وقتی شارژ باتری سریع‌تر خالی شود، نیاز است که هزینه بیشتری هم بابت شارژ مجدد باتری‌ های اتومبیل صرف شود و این تحقیق نشان می‌دهد که برای استفاده هزار و ۶۰۰ کیلومتری از وسایل نقلیه الکتریکی در مناطق سردسیر و دمای منفی ۶.۶ درجه سانتیگراد، باید نزدیک به ۲۴.۲۷ دلار صرف شارژ باتری‌ های اتومبیل کرد، اما این هزینه برای استفاده هزار و ۶۰۰ کیلومتری در دمای ۳۵ درجه سانتیگراد تنها به ۷.۹۴ دلار خواهد رسید.

برای اطلاعات بیشتر در مورد دانستنی های خودرو به مقاله های پولیش بدنه خودرو، نحوه فیلرگیری موتور می توان مراجعه کرد.