Чем отапливается электромобиль зимой
Как работает электромобиль зимой в России: в чём подводные камни
С приходом зимы многие водители начинают с вечера беспокоиться о том, как они поедут на работу утром.
Морозы и электромобиль
Как отапливается электромобиль зимой и для чего это нужно?
Некоторые задаются вопросом: «А зачем в принципе прогревать электромобиль? ДВС там нет, масла тоже. К чему все эти сложности?». Во-первых, в тёплом автомобиле вам будет гораздо комфортнее. Всё же сидеть на промороженном кресле и видеть, как медленно оттаивают стёкла, удовольствие ниже среднего. Во-вторых, согласно исследованию Battery University, литий-ионные батареи лучше всего эксплуатировать при следующих температурах (температура самого аккумулятора, а не окружающей среды):
Таким образом, для продления срока жизни аккумуляторов лучше всего дать батареям прогреться перед поездкой. Вы сядете в тёплый салон, а батареи выдадут наибольший коэффициент полезного действия.
Опыт эксплуатации электромобилей в холодных странах
Россия не является единственной страной с холодным климатом. Поэтому у нас есть опыт использования электрокаров, как от наших соотечественников, так и жителей Канады, Финляндии и Норвегии.
Многие автопроизводителя специально «затачивают» электрокары под вождение в морозы. Так называемый «зимний пакет» чаще всего предусматривает:
Но даже при отсутствии зимнего пакета, есть вполне рабочий способ для комфортной эксплуатации электрокара в холодный сезон:
Пока в процессе разработки следующие варианты:
Использование электромобилей зимой не является чем-то экстраординарным. При грамотном подходе электрокар будет служить вам верой и правдой в любое время года. Никто из владельцев авто с электродвигателем из Норвегии, Исландии, Канады или Финляндии не вернул свою машину в автосалон из-за невозможности использовать её зимой. Следуйте обычным и несложным правилам и тогда вашему электромобилю не будут страшны никакие морозы.
Днем с огнем: не садятся ли батареи на электромобиле зимой
Если вытащить из кармана на морозе смартфон, он грозит тут же разрядиться. Что происходит на холоде с электромобилями, где стоят, по сути, те же батареи, и что делают их владельцы, чтобы ездить зимой без проблем, выяснили «Известия».
Три капли в море
По данным «Автостата», к 1 января 2018 года в России было зарегистрировано 1,8 тыс. электромобилей. И хотя в мире их разновидностей больше сотни, в нашей стране хоть сколько-то распространены три марки.
Больше всего, свыше 60%, электромашин Nissan Leaf. Или 1,1 тыс. штук. Официально в России они не продаются из-за отсутствия инфраструктуры и завозятся преимущественно из Японии. Из-за этого, кстати, Дальний Восток лидирует по количеству электромобилей в стране.
На втором месте Mitsubishi i-MiEV — 283 штуки, или 16%. Начав поставки в Россию в 2013 году, в 2017-м компания отказалась от продаж своего электромобиля в нашей стране. Причиной стало то же отсутствие необходимой инфраструктуры, из-за чего не растет спрос.
Хирото Сайкава, президент и главный исполнительный директор Nissan, представляет модель Nissan LEAF
Третье место и долю в 15% от общего количества электромобилей делят две модели марки Tesla: седан S (194 штуки) и кроссовер X (68 штук). Несмотря на то что в России есть компании, специализирующиеся на поставках электрических машин Илона Маска, официально они никогда в нашу страну и не поставлялись.
Причина столь низкого интереса российских потребителей к электрокарам (и, как результат, производителей к России) не только в отсутствии необходимого количества зарядок. Хотя их действительно мало. По некоторым данным, в стране их чуть более 200. По другой информации, столько в одной Москве, но до более чем 50 тыс. в США всё равно далеко.
Смущает потенциальных покупателей то, как ведут себя литий-ионные батареи, установленные в машинах, на холоде. Оптимальная температура эксплуатации такой батареи, которая не сказывается на энергоресурсе, — от плюс 10 до плюс 20 градусов. Во многих регионах России большую часть года значительно холоднее.
Вынужденный тюнинг
И тем не менее на электромобилях ездят. И не только по Кисловодску, куда «АвтоВАЗ» отправил первую и последнюю партию электрических «Калин» — El Lada. Но и, к примеру, в Амурской области, где за 2017 год было поставлено на учет 40 электромобилей. И в Иркутске. Там владельцы самых распространенных в России электрокаров объединились в Nissan Leaf club Baikal — в чате клуба больше 350 участников.
Владельцы электрических Nissan и Mitsubishi признают, что при отрицательной температуре максимальный пробег на одной зарядке падает. С заявленных 150–160 км при оптимальной температуре до 80, а иногда и 60 км, когда столбик термометра оказывается в районе –30 °C.
Потребление энергии и соотношение киловатт-часов к километрам меняется не только из-за необходимости отапливать автомобиль, в том числе держать в нужном температурном режиме саму батарею. Больше всего, по мнению владельцев, уходит на печку в салоне. Поэтому, чтобы ездить дальше и в тепле, некоторые идут на вынужденный тюнинг.
Первый серийный электромобиль Mitsubisi i-MiEV, презентация которого прошла в Санкт-Петербурге
Например, ставят за усилителем переднего бампера отопительные системы, а вместе с ними небольшие топливные баки. И монтируют кнопку, которая принудительно выключает встроенное отопление. Это существенно сокращает потребление энергии. Хоть и идет вразрез с идеологией некоторых владельцев электромобилей, которые покупают их, чтобы не портить окружающую среду. Однако расход топлива у одного нагревателя всё же значительно ниже, чем у целого двигателя, так что компромисс допустимый. Те же, кто все-таки решил отказаться от бензина полностью, устанавливают в машинах газовые керамические нагреватели, работающие от баллонов.
Есть и другие зимние лайфхаки. Например, снаружи или внутри батарею обкладывают силиконовыми нагревателями для 3D-принтеров или ковриками с нагревательным элементом. Делается это из-за того, что при длительном простое на морозе бюджетный электромобиль впадает в спячку. Электронный блок управления просто блокирует запуск мотора и отказывается запускать его, пока выключенная машина не отогреется. Кстати, когда температура батареи падает в автомобилях Tesla, там ограничивается — до разогрева — максимальная скорость.
Tesla и в целом с морозами справляется гораздо лучше. По свидетельствам владельцев, зимой пробег сокращается несильно. И хотя емкость батареи снижается, да и сама батарея должна прогреваться, чтобы лучше работать, 300–400 км без подзарядки по холоду не проблема. Особенно если не выжимать педаль в пол на каждом светофоре. Правда, между Tesla и Nissan с Mitsubishi, кроме всего прочего, 10–15 млн рублей разницы.
Электромобиль Tesla Model S
Осознанное вождение
Все владельцы электромобилей признаются, что использование этих машин учит осознанности. Вне зависимости от наличия или отсутствия самостоятельных модификаций поездки приходится планировать заранее, в том числе чтобы в холод не стоять в пробках.
Правило, характерное для холодного времени: доберись быстрее, минуя пробки и сокращая время работы отопителя, высасывающего энергию из батареи. «Я, например, делаю крюк по пустым дорогам. Получается длиннее по километрам, но экономичнее при температуре ниже –25 градусов и скорости не более 60–70 км/ч», — рассказывает владелец электромобиля Александр. При этом добавляет, что в теплую погоду пробки для электромобиля не проблема — чем медленнее ехать, тем больше километров удастся преодолеть.
Другое правило, которое вывел Александр: если можешь подзарядиться, подзарядись. Подключение к сети, кроме всего прочего, не дает батарее замерзнуть на холоде.
Зато если электромашина не стоит без подключения к сети больше одной ночи на морозе, то она запускается сразу — прогревать, в отличие от автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, не нужно, отмечает Дмитрий Емельянов из Хабаровска. «Еще одно преимущество электрокара — зимой с утра его не надо прогревать несколько минут: заводишь — и сразу едешь. Для России — еще одна причина, почему электромобили могут получить массовое распространение. И именно поэтому среди более чем 700 Nissan Leaf по стране их много именно в холодных регионах — Якутии, Чите, Хабаровске».
Падение максимального километража без подзарядки в принципе не было бы проблемой, если бы по России зарядные станции стояли, как, к примеру, в Великобритании, каждые 70–80 км. Пока же даже не все АЗС исполняют постановление правительства, по которому обязаны обзавестись зарядными станциями для электромобилей. Многие, по словам владельцев таких машин, отделываются предоставлением обычной розетки. А некоторые даже к ней подключиться не позволяют.
Так что пока, без развитой инфраструктуры, в условиях минимума официальной информации от производителей и отсутствия обширного зимнего опыта эксплуатации, которым автомобилисты делились бы на форумах, езда на электромобиле зимой — дело смелых автомобилистов, которые планируют свою поездку заранее с учетом всех розеток, к которым можно подключиться.
И таких в России с каждым годом меньше не становится. С января по сентябрь 2018 года продажи подержанных электромобилей в нашей стране выросли вдвое — до 1,5 тыс. штук против 693 шт. в первые девять месяцев 2017 года. Правда, купили ли себе новые электромобили продавцы, не уточняется.
Электромобиль в морозы: с чем можно столкнуться?
Электромобиль в морозы показывает худшие характеристики с позиции запаса хода. В зависимости от модели/марки транспортного средства и температуры этот параметр может уменьшиться до 20-30%. И если для Теслы с пробегом на одном заряде это не очень критично, то для бюджетных электрокаров запас хода снижается до 100 км и ниже. Понятно, что в таких условиях важно правильно подходит к вопросам эксплуатации и следовать советам, которые изложены в статье.
Как ведет себя электромобиль в морозы
Лучший способ узнать о поведении электромобилей зимой в России — отзывы реальных владельцев, которые столкнулись с серьезными морозами и могут поделиться опытом. Большинство собственников утверждает, что основные проблемы такие же, как и у бензиновых авто. В частности, замерзают некоторые электроприборы, возникают трудности с открытием дверей и т. д.
Но главная проблема касается аккумулятора. Эксплуатация электромобиля зимой в России ведет к снижению запаса хода. При этом падение емкости для разных марок / моделей «зеленого» транспорта индивидуально. К примеру, автомобили Тесла при нахождении около 15 часов на морозе теряют около 10-15% запаса хода. Для сравнения у Ниссан Лиф этот показатель немного выше и может достигать 20-25%. Вот почему в зимнее время нужно держаться как можно ближе к розетке и иметь возможность зарядить АКБ хоть в паркинге, хоть на заправке..
Как эксплуатировать электромобиль зимой
Оптимальный вариант — оставить электрокар в теплом гараже и дождаться тепла. Если такой возможности нет, и на машине нужно ездить, необходимо знать особенности эксплуатации электромобиля в зимних условиях. Ниже приведем главные рекомендации, о которых должен знать каждый автовладелец.
Определитесь с местом хранения
В морозы электрокар должен стоять в отапливаемом гараже, где поддерживается плюсовая температура. В таком случае аккумуляторная батарея не будет так быстро разряжаться. Кроме того, сама зарядка источника питания будет занимать меньше времени, а это позволит сэкономить на электричестве.
Правильно заряжайте АКБ
Эксплуатация электромобилей в мороз требует правильного подхода к зарядке источника питания.
Важно учесть, что зимой аккумулятор быстрей разряжается, и заряжается дольше. При этом накопленной емкости (даже при полном заряде) хватит на меньше времени.
Судя по отзывам, электромобили в морозы нельзя долго бросать на улице, а потом пытаться зарядить замерзший аккумулятор. Если его температура опустилась ниже нуля, попытка зарядки может привести к следующим последствиям:
Даже если проблема не проявится сразу, в дальнейшем трудности могут быть связаны с перезарядкой в дальнейшем, повреждением ячейки, снижением безопасности применения, уменьшением запаса хода и т. д.
Оптимальная температура для зарядки — от +10 и выше. Для ее достижения разработчики предусматривают специальные нагреватели для поддержи температурного режима на нужном уровне.
Включайте обогрев заранее
Используйте дистанционное управление, чтобы за 10-15 минут до поездки включить обогрев. Этого времени достаточно для прогрева подкапотного пространства и приведения всех элементов в рабочее состояние. Команду можно дать из офиса или дома, а после сесть в автомобиль и сразу отправиться в путь.
Используйте рекуперацию энергии
Суть опции состоит в том, чтобы замедлять ход автомобиля без применения тормозной системы. Иными словами, для снижения скорости используется рекуперативное торможение, позволяющее уменьшить до 15% емкости аккумуляторной батареи. Такая опция в мороз может быть полезной, когда из-за охлаждения АКБ уменьшается запас хода.
Правильно используйте климат-контроль
Всё-таки климат-контроль и кондиционер сильно отличаются друг от друга и внешне, и принципами работы. Поэтому помните, что включение отопления в холодную погоду повышает расход источника питания. Но и мерзнуть в машине в мороз не стоит. Для повышения эффективности желательно направить энергию на обогрев каких-то конкретных участков, к примеру, рулевого колеса и сидений. В таком случае можно сэкономить энергию.
Используйте энергосберегающие опции
При эксплуатации электромобиля в мороз используйте энергосберегающие функции. Они позволят уменьшить расход АКБ и тем самым увеличить запас хода даже в холодную погоду. При этом езда зимой на большой скорости и с активными ускорениями все равно не рекомендуется.
Ставьте машину на солнце
Зная, как ведет себя электромобиль в мороз, старайтесь использовать все возможные способы нагрева. К примеру, если вы заезжаете на стоянку, старайтесь поставить транспорт на солнце, чтобы обеспечить ему дополнительный нагрев. Теплые лучи способны сделать свое дело даже в холодную погоду.
Проводите технический осмотр перед холодами
Перед эксплуатацией машины в мороз необходимо провести предварительное техническое обслуживание. Особое внимание уделите аккумуляторной батарее, тормозной системе и состоянию протектора. Также проверьте давление в шинах, чтобы оно соответствовало требованиям завода-изготовителя.
Можно ли использовать электромобиль суровой зимой
Tesla в холодную погоду, снег и мороз
Я использую электромобиль уже третью зиму. Думаю вам будет интересно узнать о моем опыте вождения Tesla Model S в холодной Канаде.
Производительность Tesla Model S на морозе
Можно просто подойти к автомобилю утром, сесть и поехать. Нет необходимости прогревать двигатель, Tesla сразу же спокойно поедет. В кабине становится тепло на удивление быстро.
Тем не менее, есть несколько различий в том как едет автомобиль после длительной стоянки на холоде.
Если температура аккумуляторной батареи слишком низкая, то автомобиль не позволит заряжать ее, так как это может привести к повреждению. Побочным эффектом также является то, что теряется возможность зарядки торможением, что показано на дисплее пунктирной линией желтого цвета.
Также если батарея Tesla Model S сильно охладилась, будет ограничен предел мощности. В мороз сложно ехать на высокой скорости без пробуксовки, поэтому данная особенность не является проблемой.
Аккумулятор Тесла имеет нагреватель. Это необходимо для того, чтобы автомобиль мог заряжаться в холодную погоду. Когда вы начинаете ехать на холодном авто, нагреватель включается и может потреблять до 6 кВт. Отопление салона действует аналогично. Обычная остановка на стоп знаке съедает столько же мощности, как если бы вы ехали 60 км/ч. К счастью с разогревом авто показатели потребления уменьшаются.
Холод против расстояния
Когда батарея Tesla Model S очень сильно охладилась, произойдет небольшая потеря дальности, которая показана синим сегментом в строке заряда. Когда батарея согреется, все вернется на место! На самом деле автомобиль должен очень сильно замерзнуть, чтобы это произошло. Очевидно, энергия, необходимая для отопления, уменьшает дальность поездки. Важную роль играет и усиление аэродинамического сопротивления.
Аэродинамика оказывает значительное влияние на расстояние, которое может пройти автомобиль без подзарядки, при любой температуре — особенно в мороз. Существует также небольшой отрицательный эффект из-за шин, имеющих плохое сцепление на морозе, но снижение аэродинамики влияет сильнее.
Обогрев салона
В Модель S обогрев салона имеет два (скрытых) режима. Если трансмиссия замерзла, все тепло пойдет через резистивные нагреватели, потребляющие до 6 кВт. Это много энергии!
Пока вы ведете автомобиль, температура трансмиссия, естественно, повышается. После ее нагрева, Tesla использует охлаждающую жидкость, чтобы помочь нагреть кабину. По сути, она использует вторичное тепло от двигателя и преобразователя для эффективного отопления салона. Это дает огромную разницу в потребляемой мощности — для полностью прогретого автомобиля нужно только 1-2 кВт, чтобы сохранить тепло в салоне, даже в условиях экстремального холода.
Для сравнения, оригинальный Tesla Roadster использует 4 кВт, чтобы сохранить свою крошечную кабину в тепле, используя только резистивные нагреватели. Это является большим преимуществом Model S, о чем Тесла никогда не говорит!
В итоге можено сказать, что в кабине становится тепло всего через несколько минут.
Обогреватели сидений
Обогреватели сидений Tesla Model S расходуют незначительное количество энергии в сравнении с отопительной системой салона. Используйте их по возможности. Включите нагреватели сидений и снизьте обогрев салона. Вы сможете сэкономить кучу энергии.
Держите Model S в тепле
Поставив автомобиль в неотапливаемом гараже вместо улицы, я увидел огромное улучшение показателей расстояния. Это потому, что даже неотапливаемые гаражи зачастую значительно теплее, чем улица. Кроме того защита от ветра сыграет роль во время предварительного нагрева, уменьшая потери тепла и повышения эффективность отопительной системы.
Есть несколько причин, почему теплый автомобиль лучше: теплее в салоне, непромерзший аккумулятор и системы авто.
Зимние шины
Model S оборудована замечательной противобуксовочной системой и системой контроля устойчивости — авто реагирует на проскальзывание колес моментально. Необходимо иметь хорошее сцепление на дороге, и это значит — хорошие шины. Tesla S отлично управляется в снежную и морозную погоду, но крайне важен качественный набор зимних шин.
Pirelli Sotozeros, установленные с завода, являются далеко не лучшими для зимы. По факту они очень плохи. В очень скользких условиях автомобиль не сможет двигаться вообще. В данной ситуации можно выключить противобуксовочную систему, но лучшим решением станет сменить Pirellis на другие шины!
Я в настоящее время пользуюсь Michelin XIce3 и они значительно лучше, чем заводские шины Tesla. Многие люди используют Nokian Hakkapeliitta R2 — серьезные зимние шины с отличными характеристиками.
Получайте удовольствие от вождения и берегите себя!
Автор отзыва: Doug_G с сайта TeslaMotorsClub
Использование электромобиля зимой: Особенности эксплуатации электромобиля в мороз
Электрокары причисляют к дорогим игрушкам, на которых можно покорять улицы столицы, но никак не дороги городов с холодным климатом. Суровый климат для таких нежных автомобилей, работающих на электрической тяге, совершенно не подходит. Электромобили и суровые морозы — вещи несовместимые. По крайней мере именно так думают многие. Этот въедливый миф совершенно напрасно останавливает жителей северных регионов от покупки электрокара. В условиях низких температур владельцы действительно столкнутся с рядом трудностей, но их можно преодолеть.
Проблемы владельцев электромобилей в мороз
Если на морозе вытащить из кармана телефон, его батарея начнет разряжаться быстрее. То же самое происходит и с АКБ электрокара. При низких температурах она расходует больше заряда, потому что и в электромобиле, и в телефоне используются литий-ионные аккумуляторы. Во время зарядки ионы лития внедряются в кристаллическую решетку катода (графита), а при разрядке они перемещаются обратно к аноду. Низкие температуры вызывают нарушения в этом электрохимическом процессе. Многие владельцы электрокаров жаловались на то, что АКБ теряет заряд с поразительной скоростью в мороз.
В конечном счете эксперты American Automobile Association провели исследование и точно установили, что при температурах ниже –7°C машина может проехать расстояние на 41% меньше, чем в обычных условиях. И это при работающей системе отопления салона. Для чистоты эксперимента ее отключали, но существенно на ситуацию это не повлияло. Подобная проблема возникает не только на морозе. Слишком высокие температуры тоже способствуют быстрой разрядке батареи. Это правило не обладает избирательностью к каким-то определенным моделям электрокаров. Исследователи использовали для экспериментов пять машин разных марок (Chevrolet Bolt EV, Volkswagen e-Golf, Nissan Leaf, BMW i3s, Tesla Model S). Для всех автомобилей результат оказался почти одинаковым, а это значит, что проблема эксплуатации электрокара в условиях низких температур глобальная.
Особенности эксплуатации электромобиля зимой
Итак, ключевая проблема эксплуатации электрокаров в мороз найдена. Емкость батареи снижается, а машина быстро теряет запас хода. На скорость разрядки АКБ влияет совокупность следующих факторов:
В условиях низких температур даже стиль езды водителя имеет немалое значение.
Советы по эксплуатации зимой
Зимой поездка на электрокаре становится более опасной не только из-за гололеда или снежных завалов на дороге. Никто не захочет внезапно застрять где-нибудь посреди трассы на своем автомобиле, АКБ которого приказала долго жить. Что нужно сделать, чтобы избежать подобных неприятных ситуаций? Не ездить зимой вообще? Это не вариант, поездка будет безопасной, если водитель просто прислушается к ряду рекомендаций.
Правильный выбор места хранения автомобиля
Электрокар должен стоять в отапливаемом гараже, где поддерживается стабильная температура. Если в помещении тепло, то АКБ разряжается не так быстро. Для зарядки авто в гараже потребуется меньше времени, что позволит снизить расходы на электроэнергию.
Регулярная подзарядка
Зимой аккумулятор не только быстрее разряжается, но и медленнее восстанавливает заряд. На полную зарядку АКБ в условиях низких температур уйдет больше времени, чем летом. Владельцам электрокаров необходимо использовать любую возможность и подключать машину к сети даже в том случае, если заряда в ней хватает. Если вы заехали на заправку, где есть специальная зарядная станция для электрокаров, то лучше подключиться к ней, пока вы будете отдыхать и пить кофе.
Поддерживайте дистанционную связь с автомобилем
В современных моделях есть функции дистанционного управления через специальные гаджеты в мобильных телефонах. Как все обычно происходит? Перед поездкой водитель включает обогрев и ждет пока температура в автомобиле поднимется. Только после этого он отправляется в дорогу. С помощью дистанционного управления, вы можете включать обогрев салона заранее минут за 10-15 до выхода из дома или офиса, пока машина стоит на зарядке.
Экономная функция рекуперации энергии
Фрикционные тормоза расходуют энергию. Зимой рекомендуется использовать рекуперативное торможение. Автомобиль будет замедлять свой ход без использования тормозов. Многие владельцы электрокаров отмечают, что рекуперативное торможение позволяет сохранить до 10-15% заряда АКБ.
Нагрев аккумуляторной батареи, как дополнительная функция
Многие производители электромобилей предлагают системы нагрева батареи. Хотя на улице мороз, они поддерживают стабильную температуру аккумулятора и не дают ему замерзнуть, что положительно влияет на расход энергии.
Правильное использование климат-контроля
Отопление салона увеличивает расход заряда АКБ, но мерзнуть в собственной машине во время поездки — малопривлекательный вариант. Климатическая система для обогрева всего салона использует больше энергии, чем для отдельных зон. Чтобы сэкономить заряд, постарайтесь включать только обогрев сидений и руля.
Езда на низких скоростях
Если в функционал вашего электрокара добавлены энергосберегающие режимы, то постарайтесь использовать их почаще. Речь идет о езде на небольших скоростях, ведь лихачество на зимних дорогах все равно не приветствуется.
Паркуйтесь на солнце
Если вы приехали на парковку, то постарайтесь выбрать место, где автомобиль будет греться под солнцем, пока вы займетесь своими делами.
Обязательный технический осмотр перед морозами
Во время ТО особое внимание следует уделить состоянию колес. Из-за плохого протектора увеличивается усилие тормозной системы, которая потребляет больше энергии. Если в шинах недостаточное давление, это приводит к утяжелению автомобиля. В данном случае электрокар во время езды тоже будет тянуть больше энергии.