Auto >> Fordonsteknik >  >> Elbil

7 faktorer som påverkar elfordons räckvidd

Det finns många faktorer som påverkar elfordons räckvidd. Precis som med ICE-fordon (Internal Combustion Engine eller "gas"), upplever elfordon (EV) minskad effektivitet under vissa förhållanden. Även om vissa av dessa faktorer kan mildras genom körbeteende, är de flesta bara verkligheten för körning i verkligheten.

EPA kan betygsätta ett fordon för en viss effektivitet, säg 141 MPGe (Miles per Gallon Equivalent) för Tesla Model 3 Standard Range Plus, men i verkligheten kan räckvidden vara lägre på grund av dessa särskilda faktorer.

Faktorer som påverkar elfordons räckvidd:

1. Hastighet

Hastighet dödar. Bortsett från ett skämt, att köra i höga hastigheter (65+ MPH) minskar elbilens effektivitet. Anledningen till detta är ju snabbare du kör, desto mer arbete måste elmotorn göra. Anekdotiska data från Teslike visar påverkan på räckvidden från ökande hastigheter som visas i bilden nedan.

Som du kan se har Model 3 Standard Range Plus med flyghjulen ett EPA-betyg på 240 miles - även om det för närvarande är 250 miles. Vid 65 MPH ligger räckvidden precis vid det nuvarande EPA-betyget. Men vid 70 och 75 MPH minskar räckvidden till 232 respektive 213 miles.

Förvänta dig i huvudsak cirka 15 % förlust av räckvidd när du kör i 75 MPH. Detta överensstämmer med min 2017 Chevy Volt. Volt är klassad till 53 miles per laddning (det är en plug-in hybrid så det finns ytterligare 350+ miles av gasräckvidd efter att batteriet är urladdat). Vid hastigheter på 75 MPH ser jag rutinmässigt bara 44 miles eller så.

2. Vind

En annan faktor som påverkar elfordonens räckvidd är vind-motvind dvs. Den här är ganska okomplicerad. Ju högre motvind, desto mer motstånd upplever fordonet, därför måste motorn arbeta hårdare för att bekämpa den negativa effekten. Tyvärr finns det inte mycket data bakom detta ännu för att sätta en kvantitativ procentuell minskning per vind MPH.

3. Nyttlast

Precis som vind, ju mer nyttolast desto mer måste motorn arbeta för att kompensera vikten. Det finns minimalt med data för att återigen kvantifiera detta som en procentuell minskning per nyttolastvikt. Det är dock säkert att säga att ju fler passagerare och last du lastar in i fordonet, desto mindre effektiv blir elbilen.

4. Däckdragkraft

Dålig däckgrepp ger mindre effektivitet. De tre faktorerna som bidrar till däckdragkraften är däckkvalitet, däckpumpning och väglag. Om du kör en elbil med däck som är vid slutet av sin livslängd och vägarna är blöta av regn, kan du förvänta dig att räckvidden minskar något.

Dessutom kommer underpumpade däck inte bara att inte prestera lika bra, utan kommer inte heller att vara lika effektiva. Dålig däckgrepp påverkar inte räckvidden lika mycket som hastigheten, men det spelar fortfarande en roll i räckviddsförlusten.

Om du är i behov av nya däck, kolla in Tire Rack. Tire Rack är en online däckbutik där du kan hitta de bästa däckerbjudandena. Du kan till och med skicka däcken till din adress eller till din favoritdäckverkstad för enkel installation.

5. Kallt väder

Det kalla omgivande vädret är ovänligt för elbilar. Specifikt är EV-batterier inte förtjusta i kallt väder. Detta beror på att de måste arbeta vid en neutral temperatur. Överdriven kyla, eller överdriven värme, kommer att resultera i förlust av räckvidd.

Under kalla omgivningstemperaturer kommer batteriet att behöva använda energi för att värma upp sig själv. Med ett ICE-fordon skapar motorblocket en enorm mängd värme (som går till spillo för miljön), som kan värma upp kabinen, bränslet eller andra fordonsdelar och funktioner. Naturligtvis värmer ICE-fordonet upp sig för optimal drift. Med en EV måste den värme som behövs för att värma upp viktiga delar och funktioner skapas med energi från batteriet.

Under kallt väder (under 50 grader Fahrenheit) kommer du att börja hitta en liten minskning av räckvidden på grund av att batteriet behöver värmas upp. Under 30 grader blir räckviddsförlusten mer påtaglig. I en studie av AAA upplever elbilar en räckviddsförlust på 12 % i temperaturer på 20 grader F. Och det är med HVAC (Heating Ventilation Air Conditioning) avstängd.

Detta leder till nästa faktor som påverkar elfordons räckvidd – HVAC.

6. HVAC

Användning av HVAC, eller uppvärmning i detta fall, under kalla omgivningstemperaturer kommer att resultera i räckviddsförlust. Enkelt uttryckt, att använda värmesystemet använder energi, därför förloras räckvidden från batteriet som använder energi för att värma bilen istället för att flytta hjulen.

Ett typiskt bilvärmesystem består av en kylare, vattenpump, termostat, fläktmotor och kylvätska. Med ett ICE-fordon används den naturliga värmebiprodukten från motorn för att värma upp kabinen. Med en EV måste den värmen skapas (så att säga). Energi från batteriet, precis som när vädret är kallt, måste användas, men i detta fall för att värma kabinen.

Enligt den tidigare nämnda AAA-studien kan elbilar uppleva så mycket som 41 % förlust av räckvidd när man använder uppvärmning när omgivningstemperaturen är 20 grader. Det är viktigt att notera att den minskade räckvidden är kopplad till HVAC-användning och omgivningstemperatur snarare än en multiplikator till föregående avsnitt för kallt väder. Oavsett, det kan fortfarande öppna ögonen. Även ICE-fordon upplever liknande, men inte lika drastiska, effektivitetsförluster med både kallt väder och HVAC-användning.

På senare tid har elbilar utrustats med värmepumpar snarare än den elektriska motståndsvärmaren för att bekämpa denna förlust av räckvidd under uppvärmningsanvändning. I grund och botten är en värmepump som ett kylskåp, men omvänt vid uppvärmning (se bilden ovan).

Fordon som Kia Niro och Tesla Model Y har en värmepump, som kan vara så mycket som 350 % effektivare än elektriska motståndsvärmare. Denna betydande ökning av effektiviteten hos värmesystemet kommer att resultera i mycket mindre förlust av räckvidd under kallt väder HVAC-användning.

7. Batteriförsämring

Slutligen är batteriförsämring en viktig faktor som påverkar elfordons räckvidd. En helt ny elbil kommer att ha ett hälsotillstånd (SOH), vilket är mängden tillgänglig batterienergi jämfört med när den är ny, på 100 %. Därför kommer batteriförsämring uppenbarligen inte att ha någon inverkan på räckvidden eftersom det inte finns någon vid denna tidpunkt.

Men med tiden tappar batteriet långsamt kapacitet. Till skillnad från batterier till mobiltelefoner eller bärbara datorer, inkluderar elbilsbatterier ett termiskt hanteringssystem (TMS). Detta säkerställer att batteriet håller så länge som möjligt.

Ämnet batteriförsämring kan vara ganska omfattande. Kolla in en artikel dedikerad till just detta ämne här:Elbilsbatteriförsämring.

Tillbaka till ämnet faktorer som påverkar elfordons räckvidd, elbilar upplever cirka 2 % av batterikapacitetsförlusten per år. Det finns många faktorer som ökar eller minskar denna statistik så det är viktigt att läsa artikeln om batterinedbrytning för att lära dig detaljerna.