Elbilsägare och blivande ägare är ofta oroliga för hur kallt väder påverkar laddningen på dessa fordon. Eftersom fordon med förbränningsmotorer inte klarar sig alltför bra vid den här tiden, är de elektriska varianterna också skyldiga att underprestera, eller hur?
Elbilar tappar laddning i kallt väder. Litiumjonbatterierna som driver dessa fordon är mycket känsliga för extrema temperatursvängningar. I kallt väder under 4°C (40°F) kommer batterierna inte att leverera toppprestanda eftersom de förbrukar mer energi på grund av ökat strömbehov.
Resten av artikeln kommer att täcka allt du behöver veta om hur kallt väder påverkar elbilar. Du kommer också att lära dig hur du får bästa möjliga prestanda från ditt batteri.
För att förstå hur kallt väder påverkar elbilar (EV), måste du först titta på hur det påverkar bilar med förbränningsmotorer (ICE). På vintern kan ICE-bilar drabbas av betydande problem, inklusive frusna vätskor, svarta isglas och urladdade batterier.
De flesta människor accepterar dessa problem som normala och tänker aldrig på dem i detalj eftersom det är vad de har känt till hela livet. Dessutom är de flesta ICE-bilägare välutrustade med hur man hanterar dessa problem.
Kommersiell elbilsteknik är dock relativt ny och är bara cirka två decennier gammal. Det betyder att, till skillnad från ICE-bilar, är det få människor som vet vad de ska göra när vinterbluesen slår på sina elbilar.
EV-batterier tappar laddningen snabbare när temperaturen är kallare än 40°F (4°C). Elektrolytvätskan i battericellerna börjar stelna under det temperaturintervallet, vilket innebär att batteriet inte har så mycket kraft att ladda ur.
För att förstå denna reaktion bättre måste du förstå vad som händer när du laddar ett litiumjonbatteri. Under laddning svänger de positivt laddade litiumjonerna från katoden över till anoden via elektrolytvätskan.
När det laddas ur inträffar det omvända scenariot. Med en trög elektrolytvätska orsakad av kallt väder, skulle det transporteras färre elektroner i första hand. I kombination med den ökade efterfrågan på batteriet för att driva bilens system kommer batteriet att tappa sin laddning snabbare.
Kallt väder orsakar mellan 20 % och 50 % minskning av räckvidden för elfordon. Allvaret i minskningen av körsträckan varierar mellan bilmodeller och kan påverkas av specifika laddningsmetoder .
Många relevanta organ har genomfört experiment som hjälpt oss att komma fram till intervallet ovan. Under 2019, en Wired Rapporten angav att en elbil skulle köra 20 % färre mil i genomsnitt i kallt väder jämfört med varmt väder. En liknande studie från AAA placerade denna procent på 41 %, medan en annan från Consumer Reports placerade den på 50 %.
En norsk rapport där forskarna körde 20 olika EV-modeller i verkliga förhållanden kom fram till ett genomsnitt på 20 % räckviddsavdrag. Den här rapporten är en av de mer allmänt ansedda eftersom Norge är ledande när det gäller andelen elbilar.
Mer än 42 % av bilarna som såldes i landet 2019 var helt elektriska, så de har genomfört mer omfattande tester på elbilar än de flesta länder.
Studierna från AAA och Consumer Reports ledde till några ganska ogrundade undergångs- och dysterrubriker som inte tog hänsyn till djupet i den forskning som genomfördes av båda organen. AAA-forskningen utfördes i ett labb, medan Consumer Reports-testet endast innehöll två modeller. Den norska rapporten visade 20 fordon under vinterförhållanden utomhus.
Så det rätta svaret kommer sannolikt att vara någonstans i mitten - så länge du kör din bil inom den rekommenderade gränsen för kallt väder som tillverkaren anger. De flesta tillverkare gör sina bilar användbara även vid temperaturer så kalla som -22°F (-30°C).
Tänk på att elbilsbatterier tappar räckvidd på grund av ineffektivitet i batteriets elektrolyttransport och det ökade kraftbehovet från fordonet. ICE-bilar kan producera värme för att värma bilen i kallt väder. Batteriet i en elbil måste använda en del av juicen för att driva värmesystemen, vilket minskar räckvidden.
Elektriska fordonsbatterier dör inte abrupt i kallt väder. De flesta modellerna är designade för att ge dig massor av varningar långt innan dina batterier är nära att dö.
Dessa varningar kommer vanligtvis att berätta hur många fler mil du kan förvänta dig att komma ut ur fordonet innan det stängs av. Om du agerar i tid och laddar din bil behöver du inte oroa dig för att bli strandsatt med ett urladdat batteri.
De bästa elfordonen för kallt väder är Hyundai Kona, Tesla Model S, Tesla Model 3 och Audi e-Tron. Dessa fordon har en stor körsträcka och uppvisar mindre än 15 % minskning av körsträckan i kallt väder.
De laddar även utan hämning vid lägre temperaturer. Ovanstående fordon lyftes fram som de bästa modellerna i den tidigare refererade norska rapporten. Nissan Leaf var det bästa fordonet i kallt väder i AAA-rapporten.
| Fordonsmodell | WLTP-räckvidd (miles) | Real-World Winter Range (Miles) |
| Tesla Model S | 379 (609,94 km) | 292 (469,93 km) |
| Tesla Model 3 | 347 (558,44 km) | 251 (403,95 km) |
| Tesla Model X | 315 (506,94 km) | 260 (418,43 km) |
| Hyundai Kona Electric | 278 (447,4 km) | 251 (403,95 km) |
| Mercedes Benz EQ-C | 251 (403,95 km) | 190 (305,78 km) |
| Audi e-Tron 55 Quattro | 247 (397,51 km) | 211 (339,56 km) |
| Nissan Leaf (62 kwt) | 239 (384,63 km) | 185 (297,73 km) |
| Nissan Leaf (40 kwt) | 167 (268,76 km) | 130 (209,22 km) |
| BMWi3 (120Ah) | 192 (308,99 km) | 152 (244,62 km) |
| Renault Zoe | 236 (379,81 km) | 136 (218,87 km) |
Tabellen ovan använder data från Norges Bilforbund (NAF). Här är en YouTube-video som diskuterar dessa fynd mer i detalj:
Elfordon är fortfarande ett bra fynd för människor som lever i kallare klimat. Ett bra tips är att köpa en med så lång räckvidd som möjligt som fortfarande passar din budget. Tillvägagångssättet kommer att begränsa effekterna av minskad körsträcka på grund av kallt väder på din dagliga pendling.
Moderna elbilstillverkare lägger också till tekniska lösningar som gör deras produkter mer ogenomträngliga för väder och vind. Till exempel kommer Hyundai Kona med egen värmepumpsteknik, som använder återvunnen spillvärme.
Andra som Ford Mustang Mach-E, Hummer EV och Rivians R1-fordon testas i minusgrader för att säkerställa att de är redo att möta väder och vind direkt från produktionslinjen.
Precis som AAA nämnde i sin rapport, finns det ingen anledning att avskräckas från att köpa en elbil om du bor i ett kallt klimat. Du behöver bara göra lite extra planering och du är säker på att du lätt kan ta dig runt. Dessutom är denna extra planering inte i närheten av så utmanande som att släpa runt batteristarter, ficklampor och isskrapor, vilket du måste göra med en konventionell ICE-bil.
Som nämnts ovan arbetar forskare över hela världen på smarta lösningar för att säkerställa att elfordon klarar kallt väder bättre. Framtida elbilar kanske kan värma upp batteriet automatiskt efter att bilen har programmerats att gå till en snabbladdare.
Sådan teknik kommer att lossa upp elektrolyter och säkerställa att de är i det optimala tillståndet för att acceptera en laddning. En färsk tidning antyder också att vissa elbilsbatterier kan vara utformade för att ladda ur energi när det blir kallt för att hålla sig varma.
Forskare arbetar också för närvarande med solid-state-batterier för framtiden. Dessa batterier kommer inte att ha några vätskor inuti, och därför kommer de inte att vara så känsliga för extrema väderfluktuationer. Idén är fortfarande i sin linda, så det kan ta ytterligare ett decennium innan sådana batterier blir kommersiellt tillgängliga.
Medan nya batterier är under utveckling kan ägare av elbilar fortfarande njuta av sina fordon i isigt väder. Fordon med hög körsträcka kommer knappt att påverkas av kallt väder, och om du äger mellanklassmodellerna finns det några tillgängliga lösningar som hjälper dig att hålla din bil effektiv.
Här är några tips att tänka på för att behålla din bils effektivitet i kallt väder:
Om du kan ladda din elbil i ditt garage hemma bör du överväga att förvärma fordonet med en väggladdare istället för att använda bilbatteriet till det. Detta tillvägagångssätt säkerställer att din bil värms upp medan den är ansluten, så att du inte förlorar någon räckvidd genom att använda batteriet innan du har kört ut ur porten.
De flesta EV-modeller låter dig förvärma eller förkonditionera din bil på distans, så du behöver inte gå ut förrän bilen är tillräckligt varm. Med vissa modeller kan du ställa in en vanlig avgångstid, så att din bil börjar bli varm så fort du förbereder dig för att köra ut.
Som vi har sett ovan blir elektrolyterna i ditt elbilsbatteri trögare när batteriet blir kallare. Du kan undvika detta problem genom att vidta åtgärder för att hålla batteriet varmt.
Att koppla in den så ofta som möjligt är en säker metod. Om du inte kan koppla in batteriet kan du vidta åtgärder för att hålla snö och is borta från fordonet. Parkering i solen och regelbunden rengöring av isen är två relativt enkla att implementera alternativ som du kan överväga.
Om du inte behöver använda för mycket av din elbils uppvärmning kan du spara lite batteri. Istället för att skruva upp värmaren till maxläge kan du till exempel klä dig i fler lager och minska uppvärmningen till hälften. Du kan också ha en kolv fylld med varmt te, kaffe eller vatten för att hålla din kropp varm.
Körning i högre hastigheter tvingar bilens batteri att arbeta hårdare, vilket minskar den totala körsträckan. Helst bör du hålla din hastighet under 65 miles (104,61 km) per timme för att säkerställa maximal effektivitet.
Att köra fort under vintern är dessutom en säkerhetsrisk på grund av de förrädiska förhållandena. Vägarna är hala och sikten påverkas negativt av dimma, snö och regn. Så att hålla måttlig hastighet håller dig säker och hjälper också ditt batteri att hålla längre.
Helårsdäck fungerar tillräckligt bra under de flesta förhållanden, men utsedda vinterdäck ger en betydande fördel under vinterns topp. De garanterar bättre säkerhet och effektivitet totalt sett och gör även körning på vintervägar mindre krävande för din bil.
Elbilar är generellt sett tyngre jämfört med sina ICE-motsvarigheter. Därför är de svårare att kontrollera på hala underlag. Om du inte har däck gjorda för sådana ytor kommer du att belasta bilens batteri mer eftersom det driver dina ansträngningar för att hålla bilen stabil under din körning.
Med vinterdäck kan du njuta av bättre grepp när du kör på snötäckta vägar, vilket minskar belastningen på dina batterier totalt sett.
Värmepumpar i elbilar använder mindre ström jämfört med konventionella luftkonditioneringssystem. Det gör dem mer fördelaktiga på vintern överlag. Denna teknik introducerades först i Nissans elbilar 2013.
Sedan dess har fler varumärken tagit med värmepumpar som en del av sin design. Andra erbjuder dem som tillägg.
Värmepumpar är effektiva eftersom de absorberar värme från atmosfären och komprimerar den med hjälp av en köldmediekrets. Samspelet ökar värmen i kupén, vilket säkerställer att varm luft blåser in i bilen.
Din bil kommer att hålla sig varm överlag utan att använda energi från batteriet, vilket ger dig mer räckvidd.
När du är ute och går i kallt väder är det viktigt att hålla ett öga på dina batterivarningar för att veta när du bör få en snabbladdning. Du måste veta var de offentliga laddstationerna finns runt din pendlingsrutt.
Snabbladdningsstationer kan ladda ditt batteri tillbaka upp till 80 % på mindre än 45 minuter, även om du är i minusgrader.
Den förlorade laddningen är sällan ett stort problem för de flesta elbilsägare. Tillverkare har arbetat hårt för att införliva teknologier och system som säkerställer att ett fulladdat elbilsbatteri kan fullborda den genomsnittliga dagliga pendlingen.
