Электромобили становятся все популярнее, но с приходом холодов владельцы часто сталкиваются с неожиданным сокращением запаса хода. На примере российского электромобиля Evolute i-JOY разберем, почему это происходит и какие процессы к этому приводят.
Как влияет температура на аккумулятор
Главная причина сокращения пробега зимой – работа аккумуляторной батареи при низких температурах. Evolute i-JOY оснащен литий-ионным аккумулятором, как и большинство современных электромобилей. Литий-ионная химия чувствительна к холоду: при температуре ниже нуля происходит замедление химических реакций внутри ячеек батареи, что снижает их емкость и способность быстро отдавать энергию. Это означает, что даже полностью заряженный аккумулятор в мороз может «выдать» меньше полезной энергии, чем в теплое время года.
Для примера, при температуре около -10°C потери могут составлять до 30% запаса хода. Учитывая, что паспортный запас хода Evolute i-JOY заявлен на уровне 405 км (по циклу NEDC), зимой в реальных условиях пробег может упасть до 280-300 км и даже меньше при сильном холоде.
Расход энергии на отопление салона
В бензиновых и дизельных автомобилях тепло для обогрева салона берется от работающего двигателя – по сути, это побочный продукт сгорания топлива. В электромобилях все иначе: тепла двигателя почти нет, а значит, обогреватели питаются напрямую от батареи.
Evolute i-JOY, как и другие современные электромобили, использует электрический отопитель или тепловой насос. Электрический обогрев потребляет немало энергии: в среднем около 2–3 кВт, а иногда и больше, если в салоне холодно и нужно быстро прогреть его. Тепловой насос экономичнее, но даже он расходует часть энергии из батареи, снижая доступный запас хода.
Кроме отопления салона, зимой чаще включаются и подогрев сидений, руля, зеркал и стекол. Все эти функции, хоть и незначительно по отдельности, в сумме заметно повышают расход энергии.
Сопротивление качению и аэродинамика
Низкие температуры влияют не только на батарею. Зимние шины, как правило, имеют более мягкий состав резины и специфический рисунок протектора, что повышает сопротивление качению. На снегу или льду движение требует больших усилий, и электродвигателю приходится затрачивать больше энергии для разгона и поддержания скорости.
Кроме того, холодный воздух плотнее теплого. Это увеличивает аэродинамическое сопротивление, особенно при движении на скорости по трассе. В сумме эти факторы могут отнять еще несколько процентов от запаса хода.
Рекуперация в холодное время года
Особенность работы литий-ионных аккумуляторов зимой влияет и на эффективность рекуперативного торможения – процесса, при котором часть энергии возвращается в батарею при торможении или спусках. В сильный мороз электроника ограничивает силу тока, который может поступать в батарею, чтобы не повредить ячейки. Из-за этого рекуперация может работать слабее, и водителю приходится чаще пользоваться штатными тормозами, теряя потенциальную «бесплатную» энергию.
В случае с Evolute i-JOY такие ограничения проявляются особенно в первые километры движения, пока батарея полностью не прогреется. Когда температура ячеек поднимается, система может разрешить более интенсивное рекуперативное торможение.
Условия эксплуатации и стиль вождения
Реальный запас хода зимой зависит и от того, как используется автомобиль. Короткие поездки, частые остановки и длительные простои на холоде не дают батарее прогреться до оптимальной температуры, из-за чего эффективность падает. Длительная стоянка на морозе также увеличивает потери: часть энергии тратится на поддержание температуры аккумулятора, если в машине предусмотрен подогрев батареи.
Кроме того, резкие ускорения, высокая скорость и частое торможение зимой обходятся дороже в плане расхода энергии. Поэтому водители, которые привыкли к динамичной езде, могут заметить особенно сильное сокращение пробега.
Можно ли уменьшить потери пробега
Несмотря на объективные ограничения физики, есть несколько способов сократить потери. Например, перед поездкой можно прогревать салон от сети, а не от батареи, если есть возможность зарядки. Также стоит использовать экономичный режим движения, ограничивать мощность обогрева и больше пользоваться подогревом сидений и руля вместо интенсивного обогрева воздуха.
Кроме того, полезно следить за состоянием шин и давлением в них: правильно накачанные колеса снижают сопротивление качению. А при движении по трассе выбирать умеренную скорость, чтобы снизить аэродинамические потери.
Итог
Электромобили, в том числе Evolute i-JOY, действительно теряют часть запаса хода зимой. Это связано с особенностями работы литий-ионных батарей на морозе, расходом энергии на обогрев салона и увеличением сопротивления движению. Несмотря на это, даже зимой i-JOY способен проехать достаточно, чтобы покрывать повседневные маршруты по городу. А с учетом развития технологий – более эффективных тепловых насосов, улучшенной терморегуляции батарей и новых типов аккумуляторов – разница между зимним и летним пробегом в будущем будет становиться все меньше.