En av de främsta bekymmerna med elfordon (EVS) – där uppe med räckviddsångest och kostnad – är kallt väder. Vi vet att kylan tar hårt på elbilens batteritid, men varför? Låt oss titta på vad som händer med en elbils batteri i kallt väder, och de steg du kan vidta för att mildra negativa effekter.
Hur påverkar kallt väder EV-batteriets livslängd?
När temperaturen blir tillräckligt låg blir elektrolytvätskan inuti en elbils litiumjonbatteripack mer trögflytande, vilket saktar ner de kemiska reaktioner som ansvarar för överföringen av elektroner. Det påverkar inte bara räckvidden en elbil kan nå på en laddning, utan också hur snabbt den kan laddas.
Anna Stefanopoulou, chef för University of Michigan’s Energy Institute säger i en artikel för Wired att “batterier är som människor”, vilket betyder att de inte fungerar bra utanför ett visst temperaturområde. För ett EV-batteri är det intervallet mellan 40 och 115 grader Fahrenheit. Allt över eller under som kommer att orsaka problem.
För att bibehålla en bra driftstemperatur är moderna elbilar byggda med batterivärme- och kylsystem. Men dessa system tar energi för att värma batteriet eftersom en elmotor till skillnad från en gasdriven motor inte genererar sin egen värme. Att värma upp bilens kupé, köra defrostern och köra de inbyggda datorsystemen kräver också ström, vilket tär på batteriet snabbare än i varmare väder.
Litiumjonbatterier tar längre tid att ladda när de är kalla, och regenerativa bromsfunktioner fungerar inte heller lika bra. Sammantaget kan den negativa effekten av kallt väder minska elbilens batterikapacitet med så mycket som 41 %.
Även om alla elbilar tappar kapacitet i kallt väder, klarar inte alla vintern på samma sätt. Rapportföretaget för begagnade elbilsbatterier Recurrent genomförde en studie 2021 som jämförde laddningsförluster i kallt väder i tusentals elbilar och fann att vissa håller bättre än andra.
Under de närmaste åren kunde vi se EV-litiumjonbatterier som inte har någon vätska inuti dem, vilket till stor del mildrar laddningsförlusterna som kommer med kallare väder. Men tills den tekniken blir allmänt tillgänglig måste elbilsförare hitta lösningar.
Hur man hjälper till att skydda elbilsbatterier från kylan
Det finns flera sätt att hjälpa en elbils batteri att hålla längre i kylan, eller åtminstone för att minimera mängden laddning som går förlorad. Till att börja med, låt inte batteriet ladda under 20 %, även om du är nära en laddstation. Bilens system måste värma upp batteriet innan laddningen kan börja, och batteriet måste ha tillräckligt med ström kvar för att dessa system ska fungera. Du behöver också tillräckligt med ström för att driva kupévärmaren, särskilt i extremt kallt väder.
Om du kan, parkera fordonet i ett uppvärmt eller slutet garage för att hålla den vid en stabil temperatur. Att parkera fordonet i solen kan också få dig lite värme. Parkera om möjligt i ett allmänt garage med ett uttag som du kan ansluta till när du är på jobbet eller på annat sätt borta från hemmet. Om du gör det kommer bilen att få ström från nätet för att driva batterivärmesystemen istället för själva batteriet.
En hemmaladdare kan göra stor skillnad för att förbättra räckvidden för kallt väder. Du kan lämna fordonet anslutet i kyliga temperaturer för att köra batterivärmesystemen eftersom det tar mindre energi att upprätthålla batteritemperaturen än att höja den. Detta kommer inte att vara ett alternativ för många människor, eftersom hemmaladdare kan vara dyra, men även att ansluta till ett vägguttag på nivå 1 kommer att hjälpa något.
Vissa elbilar har ett “eco-läge” som automatiskt justerar prestandan för att spara på batteriet. Att ställa in system som kupévärmaren vid en lägre temperatur kan också få ut mer juice ur en elbils laddning. Om det finns funktioner som uppvärmda säten som inte absolut behövs för att hålla dig varm, kommer batteriet att lämna mer kraft om du stänger av dem. Att sänka körhastigheten i kallt väder ställer mindre krav på batteriet och kräver mindre el.
När det kommer till laddning, ta dig tid att förvärma batteriet innan du ansluter till en laddare. Även om batteriet är i underkant, kommer uppvärmning av det för att underlätta en snabbare laddning att ta mindre energi än att köra det kallt. Värm upp kabinen och batteriet medan du fortfarande är ansluten till ström innan du kör iväg igen.
Kallt väder är fortfarande en utmaning
Verkligheten är att elbilsförare måste brottas med vissa bakslag när de använder dessa fordon i kallt väder. De fungerar bäst i måttliga klimat, men de flesta människor i USA bor i områden där klimatet kan förändras – ibland drastiskt. Detta betyder inte att de är oanvändbara, men folk som köper en elbil som bor i kallare områden bör veta vad de ger sig in på och planera därefter.
RELATERAD: Hur länge håller elbilsbatterier egentligen?
