Eigenaren van elektrische auto's en toekomstige eigenaren maken zich vaak zorgen over de invloed van koud weer op de lading van deze voertuigen. Aangezien voertuigen met een verbrandingsmotor het rond deze tijd niet zo goed doen, zullen de elektrische varianten ook zeker ondermaats presteren, toch?
Elektrische auto's verliezen hun lading bij koud weer. De lithium-ionbatterijen die deze voertuigen aandrijven, zijn zeer gevoelig voor extreme temperatuurschommelingen. Bij koud weer onder de 40 ° F (4 ° C), zullen de batterijen geen topprestaties leveren omdat ze meer energie verbruiken vanwege de extra stroombehoefte.
De rest van het artikel behandelt alles wat u moet weten over de invloed van koud weer op elektrische auto's. Je leert ook hoe je de best mogelijke prestaties uit je batterij haalt.
Om te begrijpen hoe koud weer elektrische auto's (EV's) beïnvloedt, moet je eerst kijken naar de invloed ervan op auto's met een verbrandingsmotor (ICE). In de winter kunnen ICE-auto's aanzienlijke problemen ondervinden, waaronder bevroren vloeistoffen, ijzelglijbanen en lege batterijen.
De meeste mensen accepteren deze problemen als normaal en denken er nooit echt in detail over na, omdat ze dit al hun hele leven weten. Bovendien weten de meeste ICE-autobezitters goed hoe ze met deze zorgen moeten omgaan.
Commerciële EV-technologie is echter relatief nieuw en is slechts ongeveer twee decennia oud. Dit betekent dat, in tegenstelling tot ICE-auto's, maar weinig mensen weten wat ze moeten doen als de winterblues hun EV's raakt.
EV-batterijen verliezen sneller hun lading wanneer de temperatuur lager is dan 40 ° F (4 ° C). De elektrolytvloeistof in de batterijcellen begint onder dat temperatuurbereik te stollen, wat betekent dat de batterij niet zoveel vermogen heeft om te ontladen.
Om deze reactie beter te begrijpen, moet u begrijpen wat er gebeurt als u een lithium-ionbatterij oplaadt. Tijdens het opladen zwaaien de positief geladen lithiumionen van de kathode via de elektrolytvloeistof naar de anode.
Wanneer het ontlaadt, doet zich het omgekeerde scenario voor. Met een trage elektrolytvloeistof veroorzaakt door koud weer, zouden er in de eerste plaats minder elektronen worden getransporteerd. In combinatie met de toegenomen vraag naar de batterij om de systemen van de auto van stroom te voorzien, zal de batterij sneller leeg raken.
Koud weer veroorzaakt een afname van het bereik van elektrische voertuigen met 20% tot 50%. De ernst van de kilometerreductie varieert per automodel en kan worden beïnvloed door specifieke oplaadpraktijken .
Veel relevante instanties hebben experimenten uitgevoerd die ons hebben geholpen om tot het bovenstaande bereik te komen. In 2019 een Bedraad rapport stelde dat een elektrische auto bij koud weer gemiddeld 20% minder kilometers zou rijden dan bij warm weer. Een soortgelijk onderzoek van de AAA plaatste dit percentage op 41%, terwijl een ander onderzoek van Consumer Reports het op 50% plaatste.
Een Noors rapport waarin de onderzoekers met 20 verschillende EV-modellen in levensechte omstandigheden reden, kwam uit op een gemiddelde actieradiusaftrek van 20%. Dit rapport is een van de meest gewaardeerde rapporten omdat Noorwegen een leider is op het gebied van EV-adoptie.
Meer dan 42% van de auto's die in 2019 in het land werden verkocht, was volledig elektrisch, dus ze hebben uitgebreidere tests met EV's uitgevoerd dan in de meeste landen.
De onderzoeken van AAA en Consumer Reports leidden tot nogal ongegronde kommer en kwelkoppen die geen rekening hielden met de diepgang van het onderzoek dat door beide instanties werd uitgevoerd. Het AAA-onderzoek is uitgevoerd in een laboratorium, terwijl de Consumer Reports-test slechts twee modellen bevatte. Het Noorse rapport bevatte 20 voertuigen in winterse buitenomstandigheden.
Het juiste antwoord zal dus waarschijnlijk ergens in het midden liggen - zolang u met uw auto binnen de door de fabrikant aanbevolen limiet voor koud weer rijdt. De meeste fabrikanten maken hun auto's zelfs bruikbaar bij temperaturen tot -30°C.
Houd er rekening mee dat EV-batterijen hun bereik verliezen door inefficiëntie in het elektrolyttransport van de batterij en de toegenomen stroombehoefte van het voertuig. ICE-auto's kunnen warmte produceren om de auto bij koud weer te verwarmen. De batterij in een EV moet een deel van het sap gebruiken om de verwarmingssystemen van stroom te voorzien, wat het bereik vermindert.
Accu's van elektrische voertuigen gaan niet abrupt dood bij koud weer. De meeste modellen zijn ontworpen om u voldoende te waarschuwen, lang voordat uw batterijen bijna leeg zijn.
Deze waarschuwingen vertellen u meestal hoeveel kilometers u nog kunt verwachten om uit het voertuig te komen voordat het wordt uitgeschakeld. Als u op tijd handelt en uw auto oplaadt, hoeft u zich geen zorgen te maken dat u met een lege batterij strandt.
De beste elektrische voertuigen voor koud weer zijn de Hyundai Kona, Tesla Model S, Tesla Model 3 en de Audi e-Tron. Deze voertuigen hebben een grote actieradius en minder dan 15% minder kilometers bij koud weer.
Ze laden ook zonder remming op bij lagere temperaturen. Bovenstaande voertuigen werden in het Noorse rapport waarnaar eerder werd verwezen als de beste modellen genoemd. De Nissan Leaf was het best presterende voertuig bij koud weer in het AAA-rapport.
| Voertuigmodel | WLTP-bereik (mijlen) | 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) |
De bovenstaande tabel gebruikt gegevens van de Noorse autofederatie (NAF). Hier is een YouTube-video waarin deze bevindingen in meer detail worden besproken:
Elektrische voertuigen zijn nog steeds een koopje voor mensen die in koudere klimaten leven. Een goede tip is om er een te kopen met het langst mogelijke bereik dat nog steeds binnen uw budget past. De aanpak beperkt de impact van het verminderen van het aantal kilometers als gevolg van koud weer op uw dagelijkse woon-werkverkeer.
Moderne EV-fabrikanten voegen ook technische oplossingen toe die hun producten ongevoeliger maken voor de elementen. De Hyundai Kona wordt bijvoorbeeld geleverd met gepatenteerde warmtepomptechnologie, die gebruik maakt van gerecyclede restwarmte.
Anderen, zoals de Ford Mustang Mach-E, de Hummer EV en Rivian's R1-voertuigen, worden getest in omgevingen onder het vriespunt om er zeker van te zijn dat ze vanaf de productielijn klaar zijn om de elementen het hoofd te bieden.
Net zoals AAA in hun rapport vermeldde, is er geen reden om ontmoedigd te raken om een EV te kopen als je in een koud klimaat leeft. Je hoeft alleen maar wat extra te plannen, en je weet zeker dat je je gemakkelijk kunt verplaatsen. Bovendien is deze extra planning lang niet zo uitdagend als het sjouwen met accustarters, zaklampen en ijskrabbers, wat je met een conventionele ICE-auto moet doen.
Zoals hierboven vermeld, werken wetenschappers wereldwijd aan slimme oplossingen om ervoor te zorgen dat elektrische voertuigen beter bestand zijn tegen koud weer. Toekomstige EV's kunnen de batterij mogelijk automatisch opwarmen nadat de auto is geprogrammeerd om naar een snellader te gaan.
Een dergelijke technologie maakt elektrolyten los en zorgt ervoor dat ze in de optimale staat zijn om een lading te accepteren. Een recent artikel suggereert ook dat sommige EV-batterijen zijn ontworpen om energie te ontladen als het koud wordt om warm te blijven.
Wetenschappers werken momenteel ook aan solid-state batterijen voor de toekomst. Deze batterijen bevatten geen vloeistoffen en zijn dus niet zo gevoelig voor extreme weersschommelingen. Het idee staat nog in de kinderschoenen, dus het kan nog een decennium duren voordat dergelijke batterijen in de handel verkrijgbaar zijn.
Terwijl nieuwe batterijen in ontwikkeling zijn, kunnen eigenaren van EV-auto's nog steeds genieten van hun voertuigen bij ijzig weer. Voertuigen met een hoge kilometerstand hebben nauwelijks last van koud weer, en als u de middenklasse modellen bezit, zijn er een paar oplossingen beschikbaar waarmee u uw auto efficiënt kunt houden.
Hier zijn enkele tips om in gedachten te houden om de efficiëntie van uw auto bij koud weer te behouden:
Als u uw elektrische auto thuis in uw garage kunt opladen, kunt u overwegen het voertuig voor te verwarmen met een wandlader in plaats van de auto-accu ervoor te gebruiken. Deze aanpak zorgt ervoor dat uw auto wordt opgewarmd terwijl deze is aangesloten op het stopcontact, zodat u geen bereik verliest door de batterij te gebruiken voordat u de poort uit bent gereden.
Bij de meeste EV-modellen kunt u uw auto op afstand voorverwarmen of voorconditioneren, zodat u niet naar buiten hoeft voordat de auto warm genoeg is. Bij sommige modellen kunt u een vaste vertrektijd instellen, zodat uw auto begint op te warmen zodra u zich klaarmaakt om weg te rijden.
Zoals we hierboven hebben gezien, worden de elektrolyten in uw EV-batterij trager naarmate de batterij kouder wordt. U kunt dit probleem voorkomen door maatregelen te nemen om uw batterij warm te houden.
Zo vaak mogelijk aansluiten is een zekere methode. Als u de batterij niet kunt aansluiten, kunt u stappen ondernemen om sneeuw en ijs van het voertuig te houden. In de zon parkeren en regelmatig het ijs schoonmaken zijn twee relatief eenvoudig te implementeren opties die u kunt overwegen.
Als je niet te veel van de verwarming van je EV hoeft te gebruiken, kun je wat batterij sparen. In plaats van de verwarming bijvoorbeeld op de maximale stand te zetten, kunt u zich in meer lagen kleden en de verwarming halveren. Je kunt ook een fles gevuld met hete thee, koffie of water bewaren om je lichaam warm te houden.
Rijden met hogere snelheden dwingt de accu van de auto harder te werken, waardoor het totale aantal kilometers wordt verminderd. In het ideale geval moet u uw snelheid onder de 104,61 km per uur houden om maximale efficiëntie te garanderen.
Bovendien is hard rijden in de winter ook een veiligheidsrisico vanwege de verraderlijke omstandigheden. De wegen zijn glad en het zicht wordt negatief beïnvloed door mist, sneeuw en regen. Dus als je een gemiddelde snelheid aanhoudt, blijf je veilig en gaat je batterij ook langer mee.
All-season banden werken goed genoeg in de meeste omstandigheden, maar aangewezen winterbanden bieden een aanzienlijk voordeel in de piek van de winter. Ze zorgen voor meer veiligheid en efficiëntie in het algemeen en maken het rijden op winterse wegen ook minder veeleisend voor uw auto.
Elektrische auto's zijn over het algemeen zwaarder in vergelijking met hun ICE-tegenhangers. Daarom zijn ze moeilijker te controleren op gladde oppervlakken. Als je geen banden hebt die gemaakt zijn voor dergelijke ondergronden, belast je de accu van de auto meer, omdat dit je kracht geeft om de auto stabiel te houden tijdens je rit.
Met winterbanden kunt u genieten van een betere grip tijdens het rijden op besneeuwde wegen, waardoor uw accu's in het algemeen minder worden belast.
Warmtepompen in EV's verbruiken minder stroom in vergelijking met conventionele airconditioningsystemen. Het maakt ze in het algemeen gunstiger in de winter. Deze technologie werd voor het eerst geïntroduceerd in Nissans EV's in 2013.
Sindsdien hebben meer merken warmtepompen opgenomen in hun ontwerp. Anderen bieden ze aan als add-ons.
Warmtepompen zijn effectief omdat ze warmte uit de atmosfeer opnemen en comprimeren met behulp van een koelcircuit. De interactie verhoogt de warmte in de cabine, waardoor warme lucht de auto in wordt geblazen.
Uw auto blijft over het algemeen warm zonder energie uit de accu te verbruiken, waardoor u meer actieradius heeft.
Als u bij koud weer op pad bent, is het belangrijk om uw batterijwaarschuwingen in de gaten te houden om te weten wanneer u snel moet opladen. Je moet weten waar de openbare oplaadpunten zich rond je woon-werkverkeer bevinden.
Snellaadstations kunnen uw batterij in minder dan 45 minuten tot 80% opladen, zelfs bij vriestemperaturen.
De verloren lading is zelden een groot probleem voor de meeste EV-autobezitters. Fabrikanten hebben hard gewerkt om technologieën en systemen te integreren die ervoor zorgen dat een volledig opgeladen EV-batterij het gemiddelde dagelijkse woon-werkverkeer kan voltooien.
