Samochód elektryczny a zima

Popularność aut elektrycznych w Polsce nieustannie wzrasta. Dane z Licznika Elektromobilności (https://pspa.com.pl/research/licznik-elektromobilnosci/) wskazują, że w listopadzie ubiegłego roku po naszych drogach poruszało się już 94 572 pojazdów elektrycznych. W porównaniu do poprzedniego roku, również do listopada, było to zaledwie 59 187 pojazdów.

Użytkownicy samochodów elektrycznych, ale też osoby zainteresowane zakupem, obawiają się miesięcy zimowych. Z czego to wynika? Czy te obawy są słuszne? Postaramy się wyjaśnić jak mrozy oddziałują na baterie w elektrykach oraz co wpływa na zmniejszenie ich zasięgu.

W skrócie – przyczyny wzrostu zużycia energii w aucie elektrycznym podczas zimy:

– wzrost oporów powietrza (zimą powietrze ma większą gęstość i częściej wieje wiatr),

– wzrost oporów toczenia (mokra, czasami zaśnieżona lub śliska nawierzchnia, opony zimowe),

– spadek wydajności rekuperacji przy zimnych ogniwach,

– częstsze wykorzystanie dodatkowych funkcji – np. ogrzewanie siedzeń czy kierownicy,

– ogrzewanie wnętrza pojazdu.

Zacznijmy od podstaw. Żeby zrozumieć działanie baterii musimy najpierw poznać ich budowę. Ogniwa litowo-jonowe mają nieskomplikowaną budowę. To stos cienkich folii aluminiowych i miedzianych pokrytych proszkiem grafitowym (folie miedziane) i proszkiem metalicznym np. tlenkami żelaza czy manganu (folie aluminiowe). Folie oddziela cienka membrana z tworzywa sztucznego. Całość zamknięta jest w opakowaniu i zalana płynem, dzięki któremu lit może przepływać między foliami.

Jony litu, podczas ładowania akumulatora, przemieszczają się pomiędzy proszkiem na folii aluminiowej a proszkiem na folii miedzianej. Gdy akumulator rozładowuje się jony wracają na swoje miejsce. Od tego, jak szybko przemieszczają się jony, zależy moc i ilość energii, jaką dostarcza nasze ogniwo.

Ujemne temperatury powodują, że proszki na obu foliach twardnieją, a elektrolit wypełniający przestrzenie między nimi gęstnieje. Jony litu mają więc utrudnioną trasę do pokonania.

System zarządzania baterią nie pozwala na zbyt szybkie ładowanie zimnych ogniw, ponieważ na granicy grafitu z elektrolitem utworzyłyby się „korki”. Jony litu stworzyłyby tam skupiska zwane dendrytami, które słabo rozpuszczają się podczas kolejnych cykli ładowania. Tracimy więc bezpowrotnie część jonów litu. Nowe modele samochodów elektrycznych radzą sobie z tą niedogodnością. Producenci wyposażają je w systemy, które podgrzewają baterię.

Nie zapominajmy również o tym, że zimna bateria szybciej się rozładuje. Między jonami litu wzrasta temperatura, a w konsekwencji wytwarza się ciepło, które dla pojazdu jest stratą energii. Jest to chwilowa sytuacja, ponieważ, wraz z rozgrzewaniem się baterii, wraca ona do swojego stanu optymalnego. Sytuacja będzie bardziej odczuwalna w przypadku samochodów, które nie są garażowane i są użytkowane jedynie na krótkich dystansach oraz po długich postojach w ujemnych temperaturach.

A jak wygląda kwestia ogrzewania auta zimą? Zacznijmy od porównania sprawności elektryka z autem spalinowym. Samochody elektryczne mają bardzo wysoką sprawność, która wynosi około 80%, a sprawność aut spalinowych wynosi jedynie około 30%. Oznacza to, że w przypadku spalinówek większość dostarczonego paliwa zostaje przeznaczona na straty, np. ciepło, którym możemy ogrzać kabinę. W przypadku elektryków strat jest niewiele i raczej zostają one wykorzystane do ogrzania ogniw, dlatego żeby ogrzać wnętrze pojazdu musimy zużywać dodatkową energię. Owszem wpłynie to na zasięg, jaki będziemy mogli pokonać, ale nie zapominajmy też, że spalanie paliwa w tradycyjnych pojazdach zimą również wzrasta.

Decydując się na zakup elektryka musimy mieć świadomość, że jego zasięg zimą będzie niższy, ale technologia w segmencie aut elektrycznych nieustannie się rozwija. Definitywnie nie jest to dziedzina, która stoi w miejscu. Owszem auta elektrycznie nie są jeszcze idealne, budzą nadal wiele wątpliwości, ale z roku na rok otrzymujemy nowe rozwiązania, które są odpowiedzią na niedogodności powstające podczas ich użytkowania. Rozwój infrastruktury ładowania również nie pozostaje bez znaczenia. Przed wyruszeniem w dalszą trasę warto jednak zaplanować postoje w miejscach, w których będzie można doładować baterie w naszym samochodzie.

Jeżeli chciałbyś własną ładowarkę do auta elektrycznego na swojej posesji skontaktuj się z nami. Nasi technicy dopasują rozwiązanie do Twoich potrzeb.

Sprawdź naszą ofertę https://energyset.pl/elektromobilnosc/