Los automóviles eléctricos ofrecen una larga lista de beneficios en comparación con los Guzzlers de fuel, con los ahorros de costos a largo plazo uno de ellos. Los inviernos y los vehículos eléctricos, sin embargo, no siempre van de la mano. Uno de los mayores desafíos es la caída en el rango y los problemas de carga en comparación con un viaje con gasolina. La situación es lo suficientemente grave como para que los fabricantes de automóviles ofrezcan consejos detallados sobre cómo sacar lo mejor de los vehículos eléctricos en clima frío. Las pruebas muestran que el rango de Tesla Mannequin Y cae de 327 (estimación de la EPA) a solo 186 millas en clima frío.
Según las pruebas realizadas por Informes de consumoel rango eléctrico comienza a caer cuando los niveles de temperatura caen a 40 grados Fahrenheit, y los automóviles pueden perder hasta el 25% de su rango pure. Y si es un viaje corto con múltiples paradas, la pérdida en el rango puede ser tan severa como el 50% de los números anunciados. Otro desafío es la carga. Si las temperaturas caen por debajo del punto de congelación, una toma de corriente estándar no podrá proporcionar suficiente energía para cargar la batería.
Eso lleva a numerosos problemas, como largas colas en las estaciones de carga y un ritmo de carga más lento. El mejor camino a seguir es el pre-acondicionamiento. Se recomienda a los propietarios que establezcan un horario para que el EV pueda mantener su cabina y batería listas. Además, también se les cube que mantengan el automóvil enchufado en casa para que la batería pueda permanecer caliente. La concept es usar energía externa para todas las funciones de accesorios, mientras que la batería se enfoca completamente en la parte de conducción del núcleo.
La ciencia detrás de la gama perdida
Hay múltiples razones por las cuales el paquete de baterías dentro de los EV ofrece un kilometraje más bajo de lo routine en temperaturas más frías. “En clima frío, los vehículos usan más energía para superar el aumento de la resistencia aerodinámica y para calentar la cabina y la batería de alto voltaje”, explica Tesla. Según los expertos de Lectrónla calefacción de cabina es el principal culpable detrás del rango perdido. El aumento de la resistencia a la rodadura y el frenado regenerativo menos efectivo contribuyen aún más al problema.
Sin embargo, los mayores problemas de carga y eficiencia están asociados con las reacciones químicas más lentas que ocurren dentro de la batería. La batería de un automóvil eléctrico es esencialmente una cámara para reacciones electroquímicas. Cuando las temperaturas caen, estas reacciones se ralentizan. Cuando ocurre la carga, los iones de litio viajan de un electrodo a otro, a través de un electrolito líquido, y producen una corriente.
Cuando los alrededores se enfrían, el medio líquido para transportar iones de litio se espesa, reduciendo su movimiento. Además, conduce al enchapado de litio en uno de los electrodos y derriba la conductividad del ión, explica un trabajo de investigación publicado en The Power Journal.
Como resultado, el automóvil tardará más en cargarse, almacenar menos energía y descargar la energía eléctrica almacenada a una velocidad más rápida. Este último se debe al aumento de la carga para el calentamiento interno. Según la investigación realizada por la American Car Affiliation, las necesidades de HVAC de un automóvil eléctrico conducido a 20 grados Fahrenheit pueden reducir el rango de conducción combinado en un fuerte 40%.
Las soluciones están aquí, técnicamente
A medida que las deficiencias de los automóviles eléctricos en invierno se han vuelto más evidentes, los investigadores de todo el mundo han propuesto diversas soluciones para combatir los problemas de eficiencia de la batería relacionados con la temperatura. A principios de este año, los ingenieros de la Universidad de Michigan propusieron un cambio en el proceso de fabricación, lo que implicó hacer modificaciones como aplicar una capa de materials vidrioso hecho de carbonato de borato de litio que mejora la velocidad de carga incluso en temperaturas más frías.
“Las celdas de prueba del equipo fueron un 500% más rápidas para cargar en temperaturas de subfiseo”, compartieron los expertos en un presione soltar. La investigación publicada en el Journal of Power Storage empuja la concept de un sistema de management de temperatura incorporado que implica aumentar el número de canales de fluido para mejorar la distribución de temperatura entre el paquete de baterías. “Al aumentar la temperatura del fluido de 313.15 Okay a 333.15 Okay a un flujo constante, las baterías pueden alcanzar la temperatura ideally suited hasta el doble de rápido”, cube el papel.
Algunas de las soluciones propuestas por los científicos en realidad parecen fácilmente alcanzables, ya que los mecanismos ya se usan en los automóviles convencionales, pero en una capacidad diferente. Tomemos, por ejemplo, frenado regenerativo. Un artículo publicado en el World Electrical Automobile Journal, que analizó datos de más de 100 viajes realizados por los automóviles eléctricos BMW y Tesla, sugiere que la energía cosechada del frenado regenerativo puede usarse para calentar la batería cuando las temperaturas externas caen y pueden recuperar parte del rango perdido. Sin embargo, no está claro cuándo se implementará ninguna de las soluciones antes mencionadas a escala comercial, pero las propuestas definitivamente son alentadoras.
