전기 자동차는 가스 guzzler에 비해 긴 혜택 목록을 제공하며 장기 비용 절감은 그 중 하나입니다. 그러나 겨울과 전기 자동차가 항상 손을 잡는 것은 아닙니다. 가장 큰 과제 중 하나는 가스 구동 승차와 비교하여 범위의 딥 및 충전 문제입니다. 이 상황은 자동차 제조업체가 추운 날씨에 전기 자동차를 최대한 활용하는 방법에 대한 자세한 팁을 제공 할 정도로 심각합니다. 테스트에 따르면 Tesla Model Y의 범위는 추운 날씨에서 327 (EPA 추정)에서 186 마일로 떨어지는 것을 보여줍니다.
소비자 보고서에 의해 수행 된 테스트에 따르면, 온도 수준이 화씨 40 도로 떨어지면 전기 범위가 떨어지기 시작하며 자동차는 자연 범위의 최대 25%를 잃을 수 있습니다. 그리고 여러 정류장이있는 짧은 여행이라면, 숫자의 50%만큼 범위 손실이 심할 수 있습니다. 또 다른 도전은 충전입니다. 온도가 동결 지점 아래로 떨어지면 표준 홈 콘센트는 배터리 팩을 충전하기에 충분한 에너지를 제공 할 수 없습니다.
이는 충전소의 긴 라인 및 속도가 느리게 발생하는 수많은 문제로 이어집니다. 가장 좋은 방법은 사전 조건입니다. 소유자는 EV가 객실과 배터리를 준비 할 수 있도록 일정을 설정하는 것이 좋습니다. 또한, 배터리가 따뜻하게 유지 될 수 있도록 자동차를 집에 꽂아 두라고 지시받습니다. 아이디어는 모든 액세서리 기능에 외부 전력을 사용하는 동시에 배터리가 핵심 주행 부품에 완전히 집중하도록하는 것입니다.
잃어버린 범위의 과학
EVS 내부의 배터리 팩이 더 추운 온도에서 평소보다 마일리지가 낮은 몇 가지 이유가 있습니다. Tesla는“추운 날씨에는 차량이 더 많은 에너지를 사용하여 증가 된 공기 역학적 항력을 극복하고 객실과 고전압 배터리를 가열하기 위해 더 많은 에너지를 사용합니다. Lectron의 전문가에 따르면, 캐빈 난방은 손실 범위의 주요 범인입니다. 롤링 저항 증가 및 덜 효과적인 재생 제동은 문제에 더욱 기여합니다.
그러나 가장 큰 충전 및 효율성은 배터리 내부에서 발생하는 화학 반응이 느린 화학 반응과 관련이 있습니다. 전기 자동차의 배터리 팩은 본질적으로 전기 화학 반응을위한 챔버입니다. 온도가 떨어지면 이러한 반응은 느려집니다. 충전이 발생할 때 리튬 이온은 액체 전해질을 통해 한 전극에서 다른 전극으로 이동하여 전류를 생성합니다.
주변이 차가워지면 리튬 이온을 운반하기위한 액체 매체가 두껍게되어 움직임이 줄어 듭니다. 더욱이, 그것은 전극 중 하나에 리튬 도금으로 이어지고 이온 전도도를 낮추고 Energy Journal에 발표 된 연구 논문은 설명합니다.
결과적으로, 차량은 충전하는 데 시간이 더 걸리고, 에너지를 줄이고, 저장된 전기 에너지를 더 빠른 속도로 배출합니다. 후자는 내부 가열의 부하가 증가했기 때문입니다. 미국 자동차 협회 (American Automobile Association)가 실시한 연구에 따르면 화씨 20도에서 구동되는 전기 자동차의 HVAC 요구는 결합 된 운전 범위를 40%로 줄일 수 있습니다.
솔루션은 기술적으로 여기에 있습니다
겨울에 전기 자동차의 단점이 더욱 분명해지면서 전 세계의 연구자들은 온도 관련 배터리 효율 문제와 싸우기위한 다양한 솔루션을 제안했습니다. 올해 초, 미시간 대학교의 엔지니어들은 제조 공정의 변화를 제안했으며, 이는 더 차가운 온도에서도 충전 속도를 향상시키는 리튬 붕산염-카보네이트로 만든 유리 물질의 코트를 적용하는 것과 같은 수정을 수정했습니다.
“팀의 테스트 셀은 서브 프리 징 온도에서 충전하는 데 500% 더 빠릅니다.”전문가들은 보도 자료에서 공유했습니다. Journal of Energy Storage에 발표 된 연구는 배터리 팩 전체의 온도 분포를 개선하기 위해 유체 채널 수를 늘리는 내장 온도 제어 시스템의 아이디어를 제공합니다. 이 논문은“일정한 흐름에서 유체의 온도를 313.15K에서 333.15K로 증가시킴으로써 배터리는 이상적인 온도에 최대 두 배 빠르게 도달 할 수있다”고 말했다.
과학자들이 제안한 솔루션 중 일부는 실제로 메커니즘이 주류 자동차에서 이미 사용되지만 다른 용량으로 사용되기 때문에 쉽게 달성 할 수 있습니다. 예를 들어 재생 제동을 받으십시오. BMW와 Tesla Electric Cars가 만든 100 개가 넘는 여행의 데이터를 분석 한 World Electric Vehicle Journal에 발표 된 논문은 재생 제동에서 수확 된 에너지가 외부 온도가 떨어질 때 배터리를 가열하는 데 사용될 수 있으며 잃어버린 범위의 일부를 재구성 할 수 있음을 시사합니다. 그러나 위에서 언급 한 솔루션 중 어느 것이 상업적 규모로 구현 될지는 확실하지 않지만 제안은 확실히 고무적입니다.
