التغلب على تحديات الطقس البارد للسيارات الكهربائية: النطاق وشحن الحلول

يعاني العديد من مالكي السيارات الكهربائية بشكل رهيب عند تجربة الطقس البارد ، مما يثني أيضًا العديد من المستهلكين الذين يترددون في التخلي عن سيارات الوقود لاختيار السيارات الكهربائية.

على الرغم من أننا جميعًا نعترف بأنه في موسم البرد ، فإن سيارات الوقود سيكون لها أيضًا تأثيرات مماثلة - انخفاض النطاق ، وزيادة استهلاك الوقود ، وفترات طويلة من درجة الحرارة المنخفضة للغاية قد تتسبب في فشل السيارة. ومع ذلك ، فإن الميزة طويلة المدى لسيارات الوقود تغمر هذه الآثار السلبية إلى حد ما.

بالإضافة إلى ذلك ، على عكس محرك سيارة الوقود ، التي تولد كمية كبيرة من حرارة النفايات لتدفئة المقصورة ، فإن التشغيل الفعال للمحرك الكهربائي للسيارة الكهربائية لا يولد أي حرارة مضيعة تقريبًا. لذلك ، عندما تكون درجة الحرارة المحيطة منخفضة ، يحتاج الأخير إلى استهلاك طاقة إضافية للتسخين للقيادة المريحة. هذا يعني أيضا المزيد من فقدان نطاق EV.

نحن قلقون بسبب المجهول. إذا كانت لدينا معرفة كافية بالسيارات الكهربائية وفهم كيفية استغلال نقاط قوتها وتجنب نقاط ضعفهم حتى يتمكنوا من خدمةنا بشكل أفضل ، فلا داعي للقلق بعد الآن. يمكننا احتضانها بشكل أكثر نشاطا.

الآن ، دعونا نناقش كيف يؤثر الطقس البارد علىيتراوحوالشحنمن EVs ، وما هي الطرق الفعالة التي يمكننا استخدامها لإضعاف هذه الآثار.

رؤى عملية

حاولنا التوصل إلى بعض الحلول من منظور مورد معدات الشحن الذي يمكن أن يقلل من التأثير السلبي للطقس البارد.

• أولاً ، لا تدع مستوى بطارية السيارة الكهربائية ينخفض ​​إلى أقل من 20 ٪ ؛
• معالجة البطارية مسبقًا بالتدفئة قبل شحن واستخدام دفء المقعد وعجلة القيادة ، ودرجة حرارة تسخين المقصورة السفلية لتقليل استهلاك الطاقة ؛
• حاول الشحن خلال فترات اليوم الأكثر دفئًا من اليوم ؛
• ويفضل أن يتم شحنه في مرآب أكثر دفئًا ومرفقًا مع الحد الأقصى الشحن إلى 70 ٪ -80 ٪ ؛
• استخدم مواقف السيارات في المكونات حتى تتمكن السيارة من سحب الطاقة من الشاحن للتدفئة بدلاً من استهلاك البطارية ؛
• قم بالقيادة بحذر إضافي على الطرق الجليدية ، حيث قد تحتاج إلى الفرامل بشكل متكرر. النظر في تعطيل الكبح التجديدي ، بالتأكيد ، وهذا يعتمد على ظروف السيارة وظروف القيادة المحددة ؛
• شحن مباشرة بعد وقوف السيارات لتقليل وقت تسخين البطارية.

بعض الأشياء التي يجب معرفتها مسبقًا

توفر حزم بطارية EV الطاقة من خلال التفاعلات الكيميائية. يرتبط نشاط هذا التفاعل الكهروكيميائي ، والذي يحدث في واجهة الإلكترود/الإلكترود الإيجابية والسلبية إلى درجة الحرارة.

تسير التفاعلات الكيميائية بشكل أسرع في البيئات الأكثر دفئًا. تزيد درجة الحرارة المنخفضة من لزوجة المنحل بالكهرباء ، وتبطئ التفاعل في البطارية ، ويزيد من المقاومة الداخلية للبطارية ، ويجعل نقل الشحن أبطأ. يتم تكثيف تفاعل الاستقطاب الكهروكيميائي ، وتوزيع الشحن أكثر تفاوتًا ، ويتم تعزيز تكوين التشعبات الليثيوم. هذا يعني أنه سيتم تقليل الطاقة الفعالة للبطارية ، مما يعني أن النطاق سيتم تقليله. تؤثر درجات الحرارة المنخفضة أيضًا على سيارات الوقود ، ولكن السيارات الكهربائية أكثر وضوحًا.

على الرغم من أنه من المعروف أن درجات الحرارة المنخفضة تسبب خسارة في نطاق الإبحار من EVs ، لا تزال هناك اختلافات بين المركبات المختلفة. وفقًا لإحصائيات مسح السوق ، سينخفض ​​الاحتفاظ بسعة البطارية بنسبة 10 ٪ إلى 40 ٪ في المتوسط ​​في درجات حرارة منخفضة. يعتمد ذلك على نموذج السيارة ، ومدى برودة الطقس ، ونظام التدفئة ، وعوامل مثل القيادة وشحن عادات الشحن.

عندما تكون درجة حرارة بطارية EV منخفضة للغاية ، لا يمكن شحنها بشكل فعال. ستستخدم السيارات الكهربائية أولاً طاقة الإدخال لتسخين البطارية وتبدأ الشحن الفعلي فقط عندما تصل إلى درجة حرارة معينة.

بالنسبة لأصحاب EV ، يعني الطقس البارد نطاقًا أقل ووقت شحن أطول. لذلك ، عادة ما يتم شحنها من ذوي الخبرة بين عشية وضحاها خلال موسم البرد وتسخين السيارة قبل الانطلاق.

تكنولوجيا الإدارة الحرارية لـ EVS

تعتبر تكنولوجيا الإدارة الحرارية للسيارات الكهربائية أمرًا بالغ الأهمية لأداء البطارية والمدى وتجربة القيادة.

تتمثل المهمة الأساسية في إدارة درجة حرارة البطارية حتى تتمكن البطارية من العمل أو الشحن ضمن نطاق درجة الحرارة المناسب والحفاظ على ظروف عمل ممتازة. تأكد من أداء البطارية والحياة والسلامة ، وتوسيع نطاق السيارات الكهربائية بشكل فعال في الشتاء أو الصيف.

ثانياً ، لتحسين تجربة القيادة ، ستوفر الإدارة الحرارية الفعالة للسائقين درجة حرارة مقصورة أكثر راحة في الصيف الساخن والشتاء البارد ، وتقليل فقدان الطاقة ، وتحسين كفاءة الطاقة.

من خلال التخصيص الفعال لنظام الإدارة الحرارية ، تتوازن احتياجات الحرارة والتبريد لكل دائرة ، مما يقلل من استهلاك الطاقة.

تشمل تقنيات الإدارة الحرارية السائدة الحاليةPTC(معامل درجة الحرارة الإيجابية) الذي يعتمد على السخانات الكهربائية المقاومة وHيأكلPumpالتكنولوجيا التي تستخدم الدورات الديناميكية الحرارية. إن تطوير هذه التقنيات له أهمية كبيرة لتحسين الأداء والسلامة وكفاءة الطاقة وتجربة القيادة.

كيف يؤثر الطقس البارد على نطاق EV

في هذه المرحلة ، كل شخص لديه إجماع على أن الطقس البارد سيقلل من نطاق السيارات الكهربائية.

ومع ذلك ، هناك نوعان من الخسارة في نطاق EV. واحدفقدان المدى المؤقت، وهو خسارة مؤقتة ناتجة عن عوامل مثل درجة الحرارة والتضاريس وضغط الإطارات. بمجرد ارتفاع درجة الحرارة إلى درجة الحرارة اليمنى ، ستعود الأميال المفقودة.

الآخر هوفقدان المدى الدائم. ستعمل كل من عصر السيارة (عمر البطارية) وعادات الشحن اليومية وسلوكيات الصيانة اليومية على فقدان نطاق السيارة ، وقد لا تعود.

كما ذكر أعلاه ، سيقلل الطقس البارد من أداء بطاريات EV. لن يقلل فقط من نشاط التفاعلات الكيميائية في البطارية ويقلل من الاحتفاظ بسعة البطارية ولكن أيضًا يقلل من كفاءة الشحن وتفريغ البطارية. تزداد مقاومة البطارية وتنخفض قدرتها على استعادة الطاقة.

على عكس سيارات الوقود ، يجب أن تستهلك السيارات الكهربائية طاقة البطارية وتولد الحرارة لتسخين المقصورة وتسخين البطارية ، مما يزيد من استهلاك الطاقة لكل ميل ويقلل من نطاق. في هذا الوقت ، تكون الخسارة مؤقتة ، لا تقلق كثيرًا ، لأنها ستعود.

سيؤدي استقطاب البطارية المذكور أعلاه إلى حدوث هطول الأمطار الليثيوم في القطب وحتى تكوين شجيري الليثيوم ، مما سيؤدي إلى انخفاض في أداء البطارية ، وانخفاض في سعة البطارية ، وحتى مشكلات السلامة. في هذا الوقت ، الخسارة دائمة.

سواء كان ذلك مؤقتًا أو دائمًا ، فإننا نريد بالتأكيد تقليل الضرر قدر الإمكان. تعمل شركات صناعة السيارات بجد للرد على الطرق التالية:

• اضبط برنامج البطارية المسبق قبل الانطلاق أو الشحن
• تحسين كفاءة استرداد الطاقة
• تحسين نظام تسخين المقصورة
• تحسين نظام إدارة بطارية المركبات
• تبسيط تصميم جسم السيارة مع مقاومة أقل

كيف يؤثر الطقس البارد على شحن EV

مثلما يلزم درجة حرارة مناسبة لتحويل تصريف البطارية إلى طاقة حركية للمركبة ، يجب أن يكون الشحن الفعال ضمن نطاق درجة حرارة مناسب.

ستزيد درجات الحرارة المرتفعة أو المنخفضة جدًا من مقاومة البطارية ، وتقييد سرعة الشحن ، وتؤثر على أداء البطارية ، وتقليل كفاءة الشحن ، وتتسبب في وقت شحن أطول.

في ظل ظروف درجات الحرارة المنخفضة ، قد يكون لمراقبة البطارية والتحكم في BMS أخطاء أو حتى تفشل ، مما يقلل من كفاءة الشحن.

قد تكون البطاريات ذات درجة الحرارة المنخفضة غير قادرة على الشحن في المرحلة المبكرة ، مما يتطلب تسخين البطاريات إلى درجة حرارة مناسبة قبل بدء الشحن ، وهي إضافة أخرى إلى وقت الشحن.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن العديد من أجهزة الشحن لديها قيود في الطقس البارد ولا يمكنها توفير تيار وجهد كافي لتلبية احتياجات الشحن. تحتوي المكونات الإلكترونية الداخلية أيضًا على متطلبات درجة حرارة التشغيل أكثر ملاءمة. درجات الحرارة المنخفضة قد تقلل من الاستقرار والوظائف ، مما يؤثر على كفاءة العمل.

يبدو أن كابلات الشحن تتأثر أيضًا في درجات الحرارة المنخفضة ، وخاصة كابلات شاحن DC. إنها سميكة وثقيلة ، وقد تجعلها البرودة أكثر صلابة وأقل قابلية للانحناء مما يجعلها أكثر صعوبة على سائقي EV.

بالنظر إلى أن العديد من الظروف المعيشية لا يمكن أن تدعم تركيب شاحن منزلي خاص ، فإن شاحن EV المحمول من العمال. الشاحن المرن 2قد يكون خيارًا لطيفًا.

يمكن أن يكون شاحن سفر في الجذع ولكنه أيضًا شاحن منزلي خاص لأصحاب السيارات الكهربائية. إنه يحتوي على جسم أنيق ومتين ، وتشغيل شحن كهربائي مريح ، والكابلات المرنة عالية الجودة ، والتي يمكن أن توفر شحنًا ذكيًا يصل إلى 7 كيلو وات. يصل الأداء الممتاز المقاوم للماء والغبار إلى مستوى حماية IP67 ، لذلك لا داعي للقلق بشأن أداء السلامة والموثوقية حتى للاستخدام في الهواء الطلق.

إذا كنا مقتنعين بأن ثورة المركبات الكهربائية هي مناسبة لمستقبل البيئة ، والمناخ ، والطاقة ، ورفاهية الناس ، وحتى مفيدة للجيل القادم ، ثم مع العلم أننا سنواجه تحديات الطقس البارد هذه ، يجب علينا ذلك لا تجنيب أي جهد لتنفيذها.

يطرح الطقس البارد تحديات كبيرة على النطاق والشحن وحتى تغلغل السوق للسيارات الكهربائية. لكن العمال يبحثون بصدق إلى العمل مع جميع الرواد لمناقشة ابتكار تكنولوجيا الإدارة الحرارية ، وازدهار بيئة الشحن ، والتقدم في مختلف الحلول الممكنة. نعتقد أنه سيتم التغلب على التحديات وسيصبح الطريق إلى كهربة مستدامة أكثر سلاسة وأوسع.

يشرفنا مناقشة ومشاركة رؤى EV مع جميع شركائنا والرواد!