Пратакол страты запасу ходу электрычнага транспартнага сродку і халоднага папярэдняга кандыцыянавання¶

Эксплуатацыя электрамабіля пры мінусовых тэмпературах зімой уяўляе унікальныя фізічныя і эксплуатацыйныя праблемы. Халоднае навакольнае паветра зніжае эфектыўнасць літый-іённых элементаў, павялічвае аэрадынамічнае супраціўленне і прымушае высакавольтную батарэю забяспечваць значную колькасць энергіі для ацяплення салона. Разуменне тэрмадынамікі акумулятара, патрабаванняў да электраэнергіі клімату ў салоне і пратаколаў папярэдняй падрыхтоўкі дазваляе максімальна павялічыць запас ходу і перажыць нечаканую зіму.

Зрабіце гэта зараз¶

Калі ваш электрамабіль хутка губляе радыус дзеяння або вы рызыкуеце застацца на мель у марознае надвор'е:

1. Неадкладна паменшыце крэйсерскую хуткасць. Паменшыце хуткасць са 110 км/г (68 міль/гадз) да 85 км/г (53 міль/гадз) або 75 км/г (47 міль/гадз). Аэрадынамічнае супраціўленне расце з квадратам хуткасці, а халоднае шчыльнае паветра ўзмацняе гэтае супраціўленне.
2. Пераключыце клімат у салоне на мэтавы абаграванне паверхні. Паменшыце тэмпературу паветра ў салоне да 16 °C (61 °F) або ўключыце вентылятар клімат-кантролю на нізкі ўзровень. Спадзявайцеся на падагрэў сядзенняў (50 Вт) і падагрэў рулявога кола (40 Вт), а не абаграванне ўсяго аб'ёму паветра ў салоне (ад 3000 да 6000 Вт).
3. Уключыце рэжым Eco або Range. Гэта пераназначае рэакцыю педалі акселератара, абмяжоўвае спажыванне энергіі дапаможнага абагравальніка і аптымізуе крывыя рэкуператыўнага тармажэння для гладкіх паверхняў.
4. Знайдзіце бліжэйшую працуючую хуткую зарадную прыладу пастаяннага току. Неадкладна ўвядзіце зарадную станцыю ва ўбудаваную навігацыйную сістэму вашага аўтамабіля. Большасць сучасных электрамабіляў запускаюць цеплавую папярэднюю кандыцыянацыю толькі тады, калі ў якасці актыўнага пункта прызначэння ўсталявана зарадная прылада высокай магутнасці.
5. Сачыце за станам зарада і тэмпературай акумулятара. Калі зарад акумулятара апускаецца ніжэй за 10 працэнтаў пры мінусовых умовах, не выключайце аўтамабіль цалкам падчас кароткіх прыпынкаў. Астуджаны акумулятар пры нізкім узроўні зарада можа пацярпець падзенне напружання, якое перашкаджае замыканню высакавольтных кантактараў.
6. Падтрымлівайце транспартны сродак актыўным, калі ён апынуўся ў снезе. Калі транспартны сродак затрымаўся ў заторе або снежнай гурбе, трымайце транспартны сродак уключаным у рэжыме лагера або ў рэжыме ўтыліты. Высокавольтны пакет будзе забяспечваць пераўтваральнік пастаяннага току ў пастаянны, каб падтрымліваць зарад 12-вольтавай батарэі пры мінімальным спажыванні абагравальніка.

Фізіка і электрахімія батарэі пры нізкіх тэмпературах¶

Прадукцыйнасць літый-іённага акумулятара значна зніжаецца зімой з-за фундаментальнай электрахіміі вадкіх электралітаў і цвёрдацельнай інтэркаляцыі. Электрамабіль не губляе назапашаную энергію ў халоднае надвор'е; хутчэй, энергія становіцца хімічна недаступнай з-за ўнутранага супраціву, пакуль клеткі не разагрэюцца.

Электрахімічны імпеданс і рызыкі літыевага пакрыцця¶

Цягавая акумулятарная батарэя складаецца з тысяч асобных літый-іённых элементаў, злучаных паслядоўна і паралельна, звычайна з выкарыстаннем нікель-марганца-кобальту (NMC), нікель-кобальт-алюмінія (NCA) або літый-жалеза-фасфату (LFP). Пры звычайных працоўных тэмпературах ад 20 °C да 30 °C (68 °F і 86 °F) іёны літыя хутка перамяшчаюцца паміж катодам і анодам праз арганічны вадкі электраліт.

Калі тэмпература навакольнага асяроддзя апускаецца ніжэй за 0 °C (32 °F) да -20 °C (-4 °F), узнікаюць шматлікія фізічныя бар'еры:

1. Павялічваецца глейкасць электраліта. Раствор вадкага электраліта згушчаецца, зніжаючы іённую праводнасць да 80 працэнтаў. Іёны літыя млява рухаюцца праз мікраскапічныя пары полиолефинового сепаратара.
2. Энергетычны бар'ер дэсольватацыі. Перш чым іён літыя зможа ўвайсці ў крышталічную рашотку графіту адмоўнага электрода, ён павінен пазбавіцца ад навакольнай абалонкі растваральніка. Гэты працэс дэсольватацыі патрабуе значна большай энергіі актывацыі пры нізкіх тэмпературах, што апісваецца ўраўненнем хуткасці Арэніуса.
3. Супраціў перадачы зарада (\(R_{ct}\)). Супраціў на мяжы электрод-электраліт узрастае ў геаметрычнай прагрэсіі. Ва ўмовах моцнага паскарэння або хуткай зарадкі пастаянным токам з вялікім токам іёны літыя дасягаюць паверхні анода хутчэй, чым яны могуць укараніцца.
4. Феномен літыевага пакрыцця. Замест таго, каб бяспечна ўкладвацца ў пласты графіту, лішак іёнаў літыя назапашваецца на паверхні анода ў выглядзе дендрытаў металічнага літыя. Пры паўторных халодных зарадках гэтыя дендрыты пранікаюць у сепаратар, выклікаючы незваротнае пагаршэнне ёмістасці і ўнутранае кароткае замыканне.

Сістэма кіравання батарэяй (BMS) прадухіляе літыевае пакрыццё, агрэсіўна зніжаючы хуткасць рэгенератыўнага тармажэння і зарадкі, калі тэмпература элемента апускаецца ніжэй за 10 °C (50 °F). Гэта ахоўнае зніжэнне номіналу адлюстроўваецца на вашай прыборнай панэлі ў выглядзе пункцірных ліній на вымяральніку магутнасці або абмежаванай хуткасці зарадкі на камерцыйных станцыях.

Унутранае супраціўленне ячэйкі і нагрэў джоўляў¶

Унутранае супраціўленне літый-іённай ячэйкі (\(R_{int}\)) істотна павялічваецца пры паніжэнні тэмпературы:

Гэта ўраўненне прадугледжвае, што калі ток (\(I\)) цячэ праз унутранае супраціўленне (\(R_{int}\)), частка электрычнай энергіі ператвараецца ў цеплавое цяпло ў ядры клеткі. Пры ўстойлівай яздзе па шашы гэтая з'ява саманагравання паступова награвае акумулятар на працягу некалькіх гадзін. Аднак пры высокім спажыванні энергіі празмернае ўнутранае супраціўленне выклікае рэзкае падзенне напружання (прасадку напружання), у выніку чаго BMS запускае раннія папярэджанні аб нізкім зарадзе батарэі, нават калі хімічны стан зарада застаецца ўмераным.

       LITHIUM ION MIGRATION IN COLD TEMPERATURES
        +-----------------------------------------+
        |         CATHODE (NMC / NCA / LFP)       |
        +-----------------------------------------+
                             |
                   Lithium Ions (Li+)
                             |
                             v

        HIGH-VISCOSITY LIQUID ELECTROLYTE (-20 °C)
        (Slow ionic migration; high impedance)

                             |
                             v
                  [ Desolvation Barrier ]
                             |
               +-------------+-------------+
               |                           |
               v                           v
     Safe Intercalation           METALLIC PLATING
     into Graphite Anode          (Permanent Damage /
     (Severely Slowed)             Dendrite Formation)

Цеплавое кіраванне і нагрузкі на абаграванне салона¶

У транспартным сродку з рухавіком унутранага згарання ацяпленне салона выкарыстоўвае вялікую колькасць адпрацаванага цяпла, якое ўтвараецца з-за механічнай неэфектыўнасці, бо прыблізна ад 65 да 70 працэнтаў энергіі бензіну ператвараецца непасрэдна ў адыходзячае цяпло. Наадварот, трансмісія электрычнага транспартнага сродку працуе з электрычнай эфектыўнасцю ад 85 да 93 працэнтаў, вырабляючы мінімальнае адпрацаванае цяпло ў звычайных умовах. Такім чынам, ацяпленне кабіны павінна забяспечвацца непасрэдна ад назапашанай электрычнай энергіі ў высакавольтным блоку.

Рэзістыўныя награвальнікі з станоўчым тэмпературным каэфіцыентам (PTC).¶

Многія старыя і эканамічныя электрамабілі выкарыстоўваюць рэзістыўныя абагравальнікі з станоўчым тэмпературным каэфіцыентам (PTC). Гэтыя сістэмы прапускаюць ток высокага напружання праз керамічныя награвальныя элементы, якія перадаюць цеплавую энергію ў паветра вентыляцыі салона. * Каэфіцыент эфектыўнасці (COP): Рэзістыўны награвальнік мае максімальны каэфіцыент эфектыўнасці 1,0. Кожны кілават-гадзіна спажытай электрычнай энергіі дае адну кілават-гадзіну цяпла. * **Энергаспажыванне: ** Стандартныя аўтамабільныя абагравальнікі PTC спажываюць ад 4,0 кВт да 7,0 кВт падчас першапачатковага прагрэву. Для падтрымання тэмпературы ў салоне патрабуецца ад 2,5 кВт да 4,0 кВт пастаянна. * Штраф за запас ходу: Пры 90 км/г (56 міль/гадз) выкарыстанне абагравальніка магутнасцю 5 кВт дадае 5,5 кВт/г на 100 км. Гэта памяншае запас ходу на 25-35 працэнтаў.

Сістэмы цеплавой помпы і цыклы ўпырску пары¶

Сучасныя электрычныя транспартныя сродкі ўключаюць рэверсіўныя сістэмы цеплавых помпаў з хладагентам, абсталяваныя кампрэсарамі для ўпырску пары. * Прынцып працы: цеплавой помпа выцягвае цеплавую энергію навакольнага асяроддзя з вонкавага паветра і канцэнтруе яе ў кабіне з дапамогай цыкла астуджэння. * Каэфіцыент эфектыўнасці: Пры тэмпературы ад 0 °C да 7 °C (ад 32 °F да 45 °F) цеплавыя помпы дасягаюць COP ад 2,5 да 3,5. Яны спажываюць толькі ад 1,0 кВт да 1,5 кВт энергіі, каб вырабіць ад 3,0 кВт да 4,5 кВт цяпла ў салоне. * Пагаршэнне пры экстрэмальным холадзе: Ніжэй за -15 °C (5 °F) цеплавая энергія навакольнага асяроддзя падае, а COP зніжаецца да 1,1-1,3. Удасканаленыя сістэмы паглынаюць адпрацаванае цяпло ад рухавікоў і інвертараў для падтрымання эфектыўнасці пры тэмпературы да -25 °C (-13 °F).

         HEAT PUMP COEFFICIENT OF PERFORMANCE (COP)
   COP
   4.0 |                  * * * (Mild Cold: COP 3.2)
   3.0 |              * *
   2.0 |          * *
   1.0 | * * * * (Extreme Cold -20 °C: COP approaches 1.1)
   0.0 +---------------------------------------------------
       -25 °C      -15 °C       -5 °C       5 °C      15 °C

Аэрадынамічнае супраціўленне і супраціў качэнню зімой¶

Хімія батарэй і сістэмы ацяплення не з'яўляюцца адзінай прычынай скарачэння дыяпазону халоднага надвор'я. Фізічныя ўмовы навакольнага асяроддзя ствараюць значнае знешняе супраціўленне руху аўтамабіля:

Разлікі шчыльнасці халоднага паветра¶

Шчыльнасць паветра ($ ho$) павялічваецца па меры паніжэння тэмпературы атмасферы, што кіруецца законам ідэальнага газу:

Дзе \(P\) прадстаўляе атмасферны ціск, \(R_{specific}\) , газавая канстанта сухога паветра (287,05 Дж/(кг·К)), а \(T\) , абсалютная тэмпература ў Кельвінах: * Пры 20 °C (68 °F / 293,15 K) шчыльнасць паветра складае 1,204 кг/м³. * Пры тэмпературы -20 °C (-4 °F / 253,15 K) шчыльнасць паветра ўзрастае да 1,394 кг/м³, павялічыўшыся на 15,8 працэнта.

Сіла аэрадынамічнага супраціву (\(F_d\)), якая дзейнічае супраць руху транспартнага сродку, прапарцыйная шчыльнасці паветра:

Паколькі халоднае паветра амаль на 16 працэнтаў больш шчыльнае, аэрадынамічнае супраціўленне павялічваецца на 16 працэнтаў пры аднолькавых хуткасцях на шашы. У спалучэнні з зімовым сустрэчным ветрам і турбулентнасцю на паверхні высакахуткасныя паездкі разраджаюць запас батарэі значна хутчэй зімой, чым летам.

Супраціў качэння зімовых шын і супраціў слоці¶

У спецыялізаваных зімовых шынах выкарыстоўваюцца мяккія крэмнеземныя гумовыя сумесі і глыбокія ламелі, прызначаныя для падтрымання механічнай гнуткасці пры тэмпературы ніжэй за 7 °C (45 °F). Нягледзячы на ​​тое, што гэтыя злучэнні неабходныя для бяспекі цягі і тармажэння, яны павялічваюць супраціў качэння на 5-10 працэнтаў у параўнанні з летнімі шынамі з нізкім супрацівам качэння.

Праезд па непрыбраным снезе, дарожнай слоціцы або расоле стварае бесперапыннае гідрадынамічнае супраціўленне пратэктара шын. Водазмяшчэнне па слякоце спажывае ад 2 кВт-гадз да 5 кВт-гадз на 100 км, што прымушае транспартны сродак марнаваць дадатковую механічную працу, каб падтрымліваць хуткасць руху наперад.

Пратаколы папярэдняй падрыхтоўкі батарэі¶

Папярэдняя падрыхтоўка акумулятара - гэта кантраляваны працэс нагрэву або астуджэння высокавольтнага цягавага блока да яго аптымальнай працоўнай тэмпературы перад рухам або хуткаснай зарадкай.

                  PRECONDITIONING PATHWAYS
             +-------------------------------+
             | Preconditioning Trigger Event |
             +-------------------------------+
                             |
             +---------------+---------------+
             |                               |
             v                               v
    Scheduled Departure             Navigation to DCFC
    (While Plugged into AC)         (En Route Fast Charge)
             |                               |
             v                               v
   Draws Power from Grid           Draws 4-8 kW from Pack
   Heats Cabin and Cells           Elevates Pack to 30-40 °C
   Protects Driving Range          Enables 150-250 kW Speeds

Папярэдняя падрыхтоўка да вылету па раскладзе¶

Найбольш эфектыўным метадам памяншэння страты дыяпазону ў халоднае надвор'е з'яўляецца папярэдняя падрыхтоўка да вылету па раскладзе, пакуль транспартны сродак застаецца падключаным да зараднай станцыі пераменнага току ўзроўню 2 (240 В, 32-48 А).

1. Кіраванне тэмпературай ад сеткі. Каб астуджаная акумулятарная батарэя ёмістасцю 75 кВт/гадз ад -10 °C (14 °F) да аптымальнай тэмпературы 20 °C (68 °F), патрабуе ад 4 кВт/гадз да 8 кВт/гадз электрычнай энергіі. Пры выкананні падчас руху гэтая энергія выходзіць за межы вашага дыяпазону кіравання. Пры падключэнні да насценнай зараднай прылады па раскладзе энергія бярэцца непасрэдна з электрасеткі.
2. Сінхранізацыя часу. Усталюйце мэтавы час адпраўлення на экране інфармацыйна-забаўляльнай сістэмы аўтамабіля або ў дадатку для смартфона як мінімум за 45 хвілін да пачатку руху. BMS будзе актываваць унутраныя абагравальнікі астуджальнай вадкасці або цеплавыя помпы, каб нагрэць элементы батарэі, адначасова абаграваючы салон, сядзенні і лабавое шкло.
3. Аднаўленне рэгенератыўнага тармажэння. Пачатак паездкі з разагрэтым акумулятарам забяспечвае 100-працэнтную магчымасць рэкуператыўнага тармажэння адразу пасля выезду з пад'язной дарогі, аднаўляючы кінэтычную энергію, якая ў іншым выпадку была б страчана фрыкцыйнымі тармазамі.

Папярэдняя падрыхтоўка хуткай зараднай прылады ў дарозе¶

Падчас працяглых паездак па шашы зімой тэмпература акумулятара павінна дасягаць ад 25 °C да 40 °C (77 °F да 104 °F), каб прыняць пікавыя хуткасці хуткай зарадкі пастаяннага току (ад 150 кВт да 350 кВт).

1. Карыстайцеся навігацыяй транспартнага сродку для навігацыі да зарадных прылад. Не спадзявайцеся толькі на навігацыйныя праграмы іншых вытворцаў на экране тэлефона. Калі вы выбіраеце хуткую зарадную прыладу пастаяннага току ў якасці пункта прызначэння ў навігацыйнай сістэме, убудаванай у аўтамабіль, камп'ютар аўтаматычна ўключае абагравальнікі батарэі за 20-45 хвілін да прыбыцця.
2. Штраф за халодны строб. Пераход на зарадную прыладу магутнасцю 250 кВт з халоднай батарэяй прыводзіць да халоднага стробавання, калі хуткасць зарадкі зніжаецца да 30-50 кВт на працягу першых 20 хвілін, пакуль зарадная прылада працуе, каб нагрэць пакет, утрая павялічваючы час знаходжання на станцыі.
3. Час зарада. Для папярэдняга кандыцыянавання ў дарозе спажываецца ад 3 да 6 кВт энергіі батарэі. Упэўніцеся, што ў вас засталося мінімум ад 15 да 20 працэнтаў буфера для ўліку гэтага спажывання перад кандыцыянаваннем, перш чым дабрацца да зараднай пляцоўкі.

Тактыка ваджэння для павелічэння далёкасці пры мінусовым надвор'і¶

Калі радыус дзеяння абмежаваны, а наступны цэнтр зарадкі блізкі да вашага ліміту, невялікія эксплуатацыйныя карэкціроўкі забяспечваюць неадкладную эканомію энергіі:

               WINTER EFFICIENCY SPEED COMPARISON
 Speed: 110 km/h (68 mph)  -->  High drag; Range: 240 km (149 mi)
 Speed:  95 km/h (59 mph)  -->  Medium drag; Range: 290 km (180 mi)
 Speed:  80 km/h (50 mph)  -->  Optimal; Range: 350 km (217 mi)
 [ Lowering speed by 30 km/h (19 mph) saves up to 30% battery energy ]

1. Паступова зніжайце хуткасць на шашы. Зніжэнне крэйсерскай хуткасці са 110 км/г (68 міль/гадз) да 85 км/г (53 міль/гадз) зніжае спажыванне энергіі на 20-25 працэнтаў. У марозным паветры аэрадынамічнае супраціўленне з'яўляецца самым вялікім спажываннем энергіі.
2. Стратэгія ацяплення мікраклімату. Ацяпленне паветра ў салоне патрабуе пастаяннай працы вентылятара і тысячы ват. Паменшыце тэмпературу HVAC да 17 °C (63 °F) або ніжэй і ўключыце электраправодныя абагравальнікі сядзенняў і руля. Праводнае цяпло сагравае чалавечае цела непасрэдна з агульным спажываннем менш за 100 Вт.
3. Кіраванне запацяваннем. Пазбягайце бесперапыннай працы кампрэсара кандыцыянера пры поўнай размарозцы. Размарозка актывуе награвальныя паласы PTC высокай магутнасці. Выкарыстоўвайце перыядычныя імпульсы размарожвання або злёгку прыадчыніце задняе шкло на працягу 30 секунд, каб вывесці вільготнае паветра без скіду поўнага цеплавога аб'ёму салона.
4. Бяспечнае кіраванне вялікімі транспартнымі сродкамі. Нягледзячы на ​​​​тое, што рух ззаду небяспечна, але бяспечна ісці за камерцыйным грузавіком, тры секунды руху забяспечваюць значную аэрадынамічную кільватэрыю, якая зніжае супраціўленне пярэдняга бампера на 10-15 працэнтаў.
5. Плыўнае рэгенератыўнае тармажэнне. Пазбягайце рэзкіх тупотаў дросельнай засланкі або рэзкіх паездак на слізкім снезе або лёдзе. Плыўная, прагрэсіўная мадуляцыя прадухіляе парушэнне цягі вядучых колаў і спрацоўванне электроннага ўмяшання стабілізатара.

Выжыць у зімовым стойле: матэматыка цеплавой трываласці¶

Адзін з самых вялікіх страхаў сярод кіроўцаў электрамабіляў - апынуцца на закрытай міждзяржаўнай трасе падчас моцнай зімовай завеі. Рэальныя халодныя выпрабаванні дэманструюць, што электрычны транспартны сродак з'яўляецца адным з самых бяспечных умоў падчас працяглага дарожнага руху, пры ўмове захавання асноўных правілаў кіравання электраэнергіяй.

       STRANDED EV THERMAL ENDURANCE (60 kWh PACK AT 50% SoC)
 Total Usable Energy: 30 kWh
 +------------------------------------------------------------------+
 | HEAT PUMP (Draw: 1.0 kW)   -->  30 HOURS CONTINUOUS CABIN WARMTH |
 +------------------------------------------------------------------+
 | PTC HEATER (Draw: 2.5 kW)  -->  12 HOURS CONTINUOUS CABIN WARMTH |
 +------------------------------------------------------------------+
 | SEAT HEATERS ONLY (0.1 kW) -->  100+ HOURS CORE BODY SURVIVAL    |
 +------------------------------------------------------------------+

Разлік энергаспажывання ў нерухомым аўтамабілі¶

Калі электрамабіль стаіць на месцы, магутнасць трансмісіі падае да нуля. Спажыванне энергіі вызначаецца выключна кліматычнымі сістэмамі салона і базавай нізкавольтнай электронікай:

• Цеплавой помпа ў стабільным стане: Падтрыманне ўнутранай тэмпературы 18 °C (64 °F) пры тэмпературы навакольнага паветра -15 °C (5 °F) патрабуе прыкладна ад 1,0 кВт да 1,5 кВт бесперапыннай электраэнергіі.
• **Рэзістыўны награвальнік PTC у стабільным стане: ** Аўтамабіль з рэзістыўным награвальнікам спажывае ад 2,0 кВт да 3,0 кВт для падтрымання аднолькавых умоў у салоне.
• Абагравальнікі сядзенняў і сістэмы кіравання: Праца абагравальнікаў сядзенняў кіроўцы і пасажыра разам з базавымі камп'ютэрнымі сістэмамі спажывае прыкладна ад 150 да 250 Вт (0,15 кВт - 0,25 кВт).

Табліцу ацэнкі цягавітасці¶

Разгледзім электрамабіль з акумулятарнай батарэяй сярэдняга памеру (агульная ёмістасць 75 кВт.гадз), які апынуўся ў завеі з 50-працэнтным зарадам (37,5 кВт.гадз карыснай энергіі засталося):

Крытычная абарона 12-вольтнай батарэі¶

У электрамабілях выкарыстоўваецца стандартная 12-вольтовая свінцова-кіслотная або літый-жалеза-фасфатная дапаможная батарэя для харчавання цэнтральных кампутараў аўтамабіля, дысплеяў прыборнай панэлі, ахоўнага асвятлення і высакавольтных кантактных рэле.

• Функцыя пераўтваральніка пастаяннага току ў пастаянны: 12-вольтавая батарэя не мае генератара. Замест гэтага цвёрдацельны пераўтваральнік пастаяннага току зніжае напругу на 400 В або 800 В ад асноўнага блока цягі, каб падтрымліваць зарад 12-вольтавай сістэмы.
• Небяспека адключэння: Калі вы цалкам выключыце транспартны сродак для эканоміі энергіі, высакавольтныя кантактары размыкаюцца, адключаючы пераўтваральнік пастаяннага току ў пастаянны. Аўтамабільныя кампутары, сігнальныя сігналы і тэлематыка працягваюць разраджаць невялікую 12-вольтавую батарэю. Пры моцным мінусавым марозе стандартная 12-вальтовая батарэя разраджаецца на працягу 2-4 гадзін. Пасля разраду транспартны сродак не можа замкнуць высакавольтныя кантактары, перакрываючы аўтамабіль, нават калі асноўная цягавая батарэя запоўнена на 80 працэнтаў.
• Выкарыстоўвайце прызначаныя рэжымы: Пакіньце аўтамабіль цалкам уключаным або ўключыце рэжым лагера, рэжым утыліты або рэжым сабакі. Гэтыя рэжымы падтрымліваюць кантактары высокага напружання замкнёнымі, бесперапынна сілкуючы пераўтваральнік пастаяннага току і прадухіляючы разрад 12-вольтнай батарэі.

Тэхнічныя даведачныя табліцы¶

Спасылайцеся на гэтыя эмпірычныя тэсты для планавання зімовых паездак, зніжэння тэмпературы і паказчыкаў кіравання тэмпературай.

Уплыў тэмпературы на запас ходу электрамабіля¶

Энергаспажыванне дапаможнага электрычнага кампанента¶

Блок-схема рашэння і халоднай зарадкі¶

flowchart TD
    A["Зімовыя падарожжы на электрамабілях у мінусавое надвор'е"] --> B{"Аўтамабіль падключаны да зараднай прылады пераменнага току?"}

    B -->|"так"| C["Усталюйце запланаваны час адпраўлення за 45 хвілін раней"]
    C --> D["Электрасетка абагравае кабіну і акумулятар"]
    D --> E["Адпраўляйцеся са 100% рэгенам і максімальнай далёкасцю"]

    B -->|"няма"| F["Халодны выхад з адключанага стану"]
    F --> G["Едзьце асцярожна 10-15 хвілін для джоўлевага саманагрэву"]
    G --> H["Усталюйце тэмпературу ў салоне 16-18°C; Уключыце падагрэў сядзенняў"]

    E --> I{"Ці патрэбна высакахуткасная хуткая зарадка пастаянным токам?"}
    H --> I

    I -->|"так"| J["Увядзіце зарадную прыладу ва ўбудаваную аўтамабільную навігацыю"]
    J --> K["Аўтамабіль актывуе цеплавую падрыхтоўку па дарозе"]
    K --> L["Дастаўце зарадную прыладу з акумулятарам пры тэмпературы 25-35°C"]
    L --> M["Хуткая зарадка пачынаецца пры пікавай магутнасці 150-300 кВт"]

    I -->|"няма"| N["Падтрымлівайце невялікую хуткасць ваджэння"]
    N --> O["На адкрытай шашы зніжайце хуткасць на 15-20 км/г"]
    O --> P["Прыбыццё ў пункт прызначэння са здаровым запасам энергіі"]

Пералік зімовага аварыйнага рыштунку для электрамабіляў¶

Вазьміце з сабой спецыяльнае зімовае абсталяванне, прыстасаванае для халодных паездак на электрамабілях:

• Моцны падаўжальнік зімовага зараднага кабеля (узровень 1 / 2): Праверана на гнуткасць пры -30 °C (-22 °F) са стандартам NEMA 14-50 і бытавымі адаптарамі.
• Снежнае покрыва сіліконавага порта зарадкі: абараняе ручку зарадкі, штыфт фіксатара і фіксатар порта ад ледзянога дажджу і снежнай завеі.
• 12-вольтавая літыевая пускавая батарэя: пераносіцца ў салоне (не ў электронным блоку), што дазваляе ўключыць перамычку ўручную, калі 12-вольтавая батарэя разрадзіцца.
• Хімічныя грэлкі для рук і цела: Дадатковае цяпло для пасажыраў без спажывання энергіі цягавых батарэй.
• Зборная рыдлёўка для снегу з высокай цягай: расчышчае глыбокія насыпы снегу ад каналаў астуджэння акумулятара хадавой часткі і зарадных кіёскаў.
• Вадкасць для мыцця лабавога шкла з тэмпературай ніжэй за нуль (-45 °C / -50 °F): прадухіляе замярзанне фарсунак амывальніка пры распыленні солі на шашы.
• Майларавыя аварыйныя касмічныя коўдры і ваўняныя коўдры: затрымліваюць прамяністае цяпло цела падчас працяглых выездаў на шашу.
• Тягавыя дошкі і ланцугі: забяспечвае імгненнае аднаўленне транспартнага сродку на неўзараных паркоўках зарадных станцый.

Рэгіянальная інфраструктура зарадкі і зімовая дапамога на дарозе¶

Надзейнасць інфраструктуры зімовай зарадкі і аварыйных прыдарожных пратаколаў значна адрозніваюцца ў розных рэгіёнах свету.

У ЗША¶

У Злучаных Штатах грамадскія сеткі зарадкі падтрымліваюць розны ўзровень тэхнічнага абслугоўвання зімой. Нацыянальныя стандарты патрабуюць 97-працэнтнага часу бесперабойнай працы станцыі, але расчысткай снегу ў сельскіх зарадных пунктах кіруюць гаспадары, а не аператары зарадкі. Заўсёды бярыце з сабой рыдлёўку для снегу, каб расчысціць доступ да заглушак на абочыне. * Дапамога на дарозе, буксіроўка: Асноўныя прыдарожныя пастаўшчыкі палявых бартавых грузавікоў, абсталяваных мабільнымі выратавальнымі зараднымі прыладамі. Калі батарэя вашага электрамабіля разраджаецца да нуля, настойвайце на бартавым транспарце. Буксіроўка электрамабіля з коламі, якія кацяцца, круціць прывадныя рухавікі з пастаяннымі магнітамі, ствараючы зваротную ЭРС высокага напружання, якая пашкоджвае інвертары.

У Канадзе¶

У Канадзе назіраецца экстрэмальная арктычная зіма, калі тэмпература рэгулярна апускаецца ніжэй за -30 °C (-22 °F). Асноўныя сеткі падтрымліваюць хуткія зарадныя прылады пастаяннага току высокай магутнасці ўздоўж Трансканадскай шашы і правінцыйных калідораў. Канадская аўтамабільная асацыяцыя кіруе мабільнымі службамі абслугоўвання акумулятараў у мегаполісах. У аддаленых паўночных калідорах падтрымлівайце ўзровень зарада вышэй за 40 працэнтаў падчас паездак паміж ізаляванымі супольнасцямі.

У Еўрапейскім Саюзе і Паўночных краінах¶

Краіны Паўночнай Еўропы (Нарвегія, Швецыя, Фінляндыя) лідзіруюць па глабальных паказчыках прыняцця электрамабіляў і валодаюць самай устойлівай у свеце інфраструктурай зімовай зарадкі. * Уніфікаваны нумар службы экстраннай дапамогі: набор нумара 112 забяспечвае падключэнне да экстранных службаў з аўтаматычнай ідэнтыфікацыяй месцазнаходжання. * Надзейнасць станцыі: Зарадныя канцэнтратары Ionity, Circle K і Mer маюць кабельныя вузлы з падагрэвам, расчышчаныя ад снегу кіёскі з падсветкай і ўстойлівасць сеткі да высокага напружання. * Пратаколы буксіроўкі: Скандынаўскія службы аднаўлення строга выконваюць бартавы транспарт для электрамабіляў з абмежаванымі магчымасцямі, выкарыстоўваючы спецыяльныя канькі для загрузкі транспартных сродкаў з замарожанымі або заблакіраванымі электроннымі стаяначнымі тармазамі.

У Вялікабрытаніі¶

Зімовае надвор'е ў Злучаным Каралеўстве рэдка дасягае экстрэмальных арктычных паказчыкаў, але вільготныя ўмовы замярзання каля 0 °C (32 °F) выклікаюць моцную слоціцу на дарогах, чорны лёд і замярзанне раздыма для зарадкі. * Экстраны выклік: Набярыце 999 або 112 для экстранай адпраўкі або звярніцеся да нацыянальных пастаўшчыкоў сродкаў аднаўлення (AA, RAC). * Сеткі зарадкі: Асноўныя хабы хуткага доступу (Gridserve, Instavolt, Osprey) забяспечваюць бескантактную аплату, але высокая вільготнасць у спалучэнні з мінусовым ветрам выклікае частае замярзанне механічнай зашчапкі на раздымах CCS тыпу 2.

У Аўстраліі і Новай Зеландыі¶

У той час як на большай частцы тэрыторыі Аўстраліі цёпла, альпійскія рэгіёны ў Новым Паўднёвым Уэльсе і Вікторыі (Снежныя горы) і альпійскія перавалы Паўднёвага вострава Новай Зеландыі адчуваюць маразы зімой. * Нумары экстраных службаў: Набярыце 000 у Аўстраліі і 111 у Новай Зеландыі. * Правады зарадкі: Інфраструктура зарадкі высокай магутнасці ў альпійскіх нацыянальных парках абмежаваная. Вадзіцелі, якія наведваюць гарналыжныя курорты, павінны загадзя праверыць наяўнасць зараднай прылады і ўлічыць значную энергію, неабходную для ўздыму па крутых горных схілах пры мінусовай тэмпературы.

Часта задаюць пытанні¶

Ці замерзне акумулятар майго электрамабіля, калі пакінуць яго адключаным у аэрапорце пры надвор'і -20 °C?¶

Вадкі электраліт у сучасных аўтамабільных літый-іённых элементах змяшчае арганічныя карбанаты, якія супрацьстаяць замярзанню прыблізна да -40 °C (-40 °F). Тым не менш, калі пакінуць яго адключаным ад сеткі пры тэмпературы -20 °C на працягу некалькіх дзён, сістэма кіравання батарэяй будзе перыядычна прачынацца, каб нагрэць элементы, выкарыстоўваючы ўласныя запасы батарэі. Калі ўзровень зарада апускаецца ніжэй за 5 працэнтаў, можа адбыцца падзенне напружання элемента, што не дазволіць аўтамабілю перазапусціць, пакуль акумулятар не будзе адбуксіраваны ў ацяпляны гараж.

Чаму зімой мой электрамабіль так павольна зараджаецца на хуткай зараднай прыладзе магутнасцю 350 кВт?¶

Калі вы прыбываеце да хуткай зараднай прылады без папярэдняй падрыхтоўкі батарэі, тэмпература элемента можа быць ніжэй за 10 °C (50 °F). Сістэма кіравання батарэяй абмяжоўвае ток зарадкі, каб прадухіліць металічнае пакрыццё літыя на графітавым анодзе. Зарадная прылада павінна забяспечваць нізкую магутнасць, каб разагрэць элементы перад тым, як разагнацца да высокай хуткасці, дадаючы ад 20 да 30 хвілін да прыпынку зарадкі.

Ці бяспечна запускаць абагравальнік у электрамабілі, знаходзячыся на закрытым снежным беразе?¶

так. Электрамабілі вырабляюць нулявыя выкіды ў выхлапныя трубы, ухіляючы небяспеку атручвання чадным газам, ад якога гінуць пасажыры аўтамабіляў з унутраным згараннем, калі выхлапныя трубы засыпаны снегам. Вы можаце бяспечна запускаць цеплавой помпа або рэзістыўны абагравальнік пры зачыненых вокнах, аднак вы павінны кантраляваць працэнт высокага напружання батарэі, каб пераканацца, што ў вас дастаткова энергіі, каб дабрацца да зараднай прылады, калі дарогі вызваляцца.

Што мне рабіць, калі зарадны кабель замярзае і замыкаецца ў порту майго аўтамабіля?¶

Не цягніце моцна за ручку, гэта можа прывесці да паломкі электроннага саленоіда блакіроўкі. Уключыце папярэдняе кандыцыянаванне салона праз мабільную праграму, каб выпраменьваць цяпло праз зону порта зарадкі. У якасці альтэрнатывы прыцісніце бутэльку з цёплай вадой або хімічную грэлку для рук да корпуса зашчапкі на дзве хвіліны або пацягніце за шнур ручнога аварыйнага механічнага адключэння, які знаходзіцца ў багажніку аўтамабіля або пад капотам.

Ці надзейна працуе рэгенератыўнае тармажэнне на снезе і лёдзе?¶

Рэгенератыўнае тармажэнне трэба выкарыстоўваць з асцярожнасцю на слізкіх паверхнях. На аўтамабілях з моцным кіраваннем адной педаллю рэзкае адпусканне педалі акселератара выклікае хуткае рэгенератыўнае запаволенне вядучых колаў. Гэта раптоўнае змяненне крутоўнага моманту можа парушыць счапленне шыны і выклікаць слізгаценне. На снезе і лёдзе ўсталюйце рэкуператыўнае тармажэнне ў нізкі або стандартны рэжым і выкарыстоўвайце мяккае, паступовае націсканне на педаль.

Сертыфікат па аказанні першай дапамогі¶

Экстрэмальныя халодныя ўмовы і зімовыя шашы ўяўляюць сур'ёзную небяспеку для здароўя, у тым ліку пераахаладжэнне, абмаражэнне і траўмы ў выніку слізгацення і падзення на абледзянелых зарадных пляцоўках. Вадзіцелі электрамабіляў, якія падарожнічаюць па аддаленых зімовых калідорах, павінны падтрымліваць актыўную сертыфікацыю па стандартнай першай дапамозе і сардэчна-лёгачнай рэанімацыі ў такіх пастаўшчыкоў, як Амерыканскі Чырвоны Крыж, служба хуткай дапамогі Св. Іаана або Міжнародная федэрацыя таварыстваў Чырвонага Крыжа і Чырвонага Паўмесяца. Практычная падрыхтоўка дае вам упэўненасць у лячэнні халадовых траўмаў, ацэнцы пераахаладжэння пасажыраў і аказанні неадкладнай дапамогі падчас зімовых прыдарожных надзвычайных сітуацый.

Крыніцы правераныя¶

• Таварыства аўтамабільных інжынераў (SAE International): Тэхнічныя стандарты SAE J1772, J3400 і навуковыя артыкулы па нізкатэмпературных характарыстыках літый-іённых батарэй і імпеданснай спектраскапіі.
• Нацыянальнае ўпраўленне бяспекі дарожнага руху (NHTSA): Рэкамендацыі па бяспецы ваджэння электрамабіляў зімой і рэкамендацыі па рэагаванні на надзвычайныя сітуацыі высокага напружання.
• Транспартная служба Канады: Зімовыя выпрабаванні аўтамабіляў з нулявымі выкідамі, даныя аб пагаршэнні ў дыяпазоне нізкіх тэмператур і характарыстыкі зараднай інфраструктуры.
• Нарвежская аўтамабільная федэрацыя (NAF): Тэсты зімовага запасу ходу электрамабіляў і хуткасці зарадкі ў рэальным свеце (серыя зімовых выпрабаванняў El Prix).
• Амерыканская аўтамабільная асацыяцыя (AAA): Даследаванні запасу ходу электрамабіляў і спажывання электраэнергіі ў халодным надвор'і.
• ЗША Міністэрства энергетыкі (Цэнтр даных аб альтэрнатыўных відах паліва): парады па кіраванні электрамабілем у халоднае надвор'е, пратаколы кіравання тэмпературай батарэі і даныя аб эфектыўнасці зарадкі.

Звязаныя даведнікі¶

• Разраджаны аўтамабільны акумулятар у марознае надвор'е запускаецца ад скачка і не запускаецца
• Электрамабіль затрымаўся зарадным кабелем Шнур ручнога адключэння порта і няспраўнасць кантактара высокага напружання
• Зімовы аўтамабільны камплект і перадзімовая праверка аўтамабіля
• Захраснуў у машыне ў зімовую навальніцу
• Белыя ўмовы і мяцеліца ваджэння
• Пераахаладжэнне і абмаражэнне