Elektrikli Araçlarda Kış Menzili Nedir?

Son güncelleme: 20 Ocak 2023 • 5 dakika okuma

Kar yağışsız geçse de kış mevsiminin elektrikli araçların menzili üzerindeki etkisinden bahsetmek için en doğru zaman dilimindeyiz.

Kışın menzil kaybedeceksiniz, kabullenin, endişelenmeyin ve gelin hep beraber bu kaybın nedenlerine ve bizim tasarrufumuz dahilinde olan, alabileceğimiz tedbirlere bakalım.

Menzilin Satınalma Kararına Etkisi

Elektrikli araçların benimsenmesi arttıkça, kullanıldıkları iklim ve coğrafyaların çeşitliliği de buna bağlı olarak artıyor. 

Özellikle Elektrikli Araçlarda, satın alınacak bir araca karar verirken, menzil genellikle dikkate alınan ilk özelliktir. Ancak sürücülerin bildiği gibi, resmi olarak listelenen menzil (bir arabanın tek bir şarjla ne kadar uzağa gidebileceği) bir kılavuz olarak baz alınır.

Bir aracın yayınlanmış menzili, test tesisinde bir dinamometre üzerinde gerçekleştirilen standartlaştırılmış testlere dayalı olsa da, benzinli arabalar gibi EV'ler araziye, yolcu yüküne, hıza, sürücü davranışına veya dış hava sıcaklığına bağlı olarak gerçek yaşam koşullarında farklı performans gösterir. Bu faktörlerin tümü, aracın verimliliğini ve dolayısıyla menzilini etkiler.

Herhangi bir sıcaklıkta en çok ve en az verimli yolculuklar (veya en iyi ve en kötü menzil) arazi, hız, sürücü alışkanlıkları, yolculuk uzunluğu ve başlangıç ​​koşulları dahil olmak üzere araç verimliliğini etkileyen dış faktörlerin bir kombinasyonundan kaynaklanacaktır.

Bir aracın "tüketim verimliliği" iki şekilde açıklanabilir:

• Yakıt ekonomisi, bir aracın belirli miktarda yakıtla & enerjiyle ne kadar yol gidebileceğidir. EV'ler için bu km/Wh'dir
• Enerji tüketimi, bir aracın belirli bir mesafeyi kat etmek için ne kadar enerjiye ihtiyaç duyduğudur, 100 km'de 16,5 kWh gibi

Her ikisi de bir verimlilik ölçüsü olsa da, gördüğünüz gibi biri diğerinin tersidir. Yakıt ekonomisi mesafeye öncelik verirken, tüketim belirli bir mesafeyi kat etmek için gereken yakıt miktarını vurgular.

Bir aracın bataryası ne kadar fazla enerji depolayabilirse, menzili o kadar uzun olur, ancak bu, aracın ne kadar verimli olabileceğinin parametrelerini belirleyen aracın tasarımından (ağırlık, şekil, boyut vb.) etkilenir. Bir otobüsün 70 kWh'lik bir SUV kadar gidebilmesi için çok daha büyük bir bataryaya ihtiyacı vardır. Ancak, dış koşullar herhangi bir yolculukta aracın yakıt ekonomisini olumlu ya da olumsuz etkileyebilir. Tabii ki bu durum sadece elektrikli arabalara özgü değil. Trafik ışıkları arasında gaz pedalına basmak veya soğuk bir günde araç kullanmak gibi, arabanızı nasıl kullanırsanız kullanın, daha düşük verimlilik anlamına gelir.

Yıllardır kullandığımız fosil yakıtlı araçlar da dahil olmak üzere tüm araç türleri, soğuk havalarda bir miktar verimlilik kaybı yaşar. Bununla birlikte bir Elektrikli Araçta bu, genellikle daha belirgindir ve özellikle yolculuklarını tamamlamak için yeterli menzile sahip olduklarından emin olmaları gereken EV sürücüleri için endişeye neden olabilir.

Havalar Soğukken Menzilimiz Neden Düşüyor?

En sık duyduğumuz sorulardan biri olup, muhtemelen en çok kritiği yapılan da konudur aynı zamanda. Neredeyse tüm elektrikli araç sahipleri sıcaklığın araçları üzerindeki etkisini haklı olarak sorgular. 

Elektrikli arabalar soğuk havalarda menzil kaybeder mi?  

Evet, kesinlikle kaybeder. Bazı EV'ler donma koşullarında menzillerinin %45 kadarını kaybedebilirler, ancak her modelin performansı farklıdır. Soğuk hava, elektrikli araç bataryasının menzilini geçici olarak azaltır. Bunun bir kısmı bilime ve soğuğun kimyasal reaksiyonları yavaşlatmasına bağlı olsa da, çoğu elektrikli araçlardaki iklim kontrolünün bir sonucu gibi görünüyor.

Yapılan bazı testler -7ºC derecelik havanın menzil etkilerini yalnızca %10-12 oranında azaltabileceğini, araç içi klima kontrolünün kullanılması ise menzil kaybını %40'lara çıkarabileceğini ortaya çıkardı. Ancak az önce belirttiğimiz gibi her modelin performansı farklılık gösterebilir.

Tüm elektrikli otomobiller, soğuk havalarda bir dereceye kadar menzil kaybı yaşar. Bu dönemlerde EV sahipleri günlük sürüş ve şarj etme davranışlarını iyi ayarlamalıdır. İyi haber şu ki bu menzil kaybı geçicidir ve bataryanıza uzun vadeli bir zarar vermez. Sıcaklıklar yükseldikçe, aracınızın tam şarjla beklenen menzili ideal haline döner. 

Soğuk Hava Elektrikli Araç Menzilini Neden Etkiliyor?

Kışın menzil kaybı birkaç nedenden dolayı meydana gelir. Bunu oluşturan iki ana faktör kimyasal ve mekaniktir.

Bataryadaki kimyasal ve fiziksel reaksiyonlar, soğuk havalarda daha yavaş gerçekleşir, bu da EV'lerin gücünü azaltır. Soğuk havalar kimyasal reaksiyonları engeller ve fiziksel süreçleri yavaşlatan bir direnç görevi görür. 

Elektrikli otomobiller kendi ısılarını kendileri üretmek zorundadır. Geleneksel arabalara güç sağlayan içten yanmalı motorlar EV’ye istinaden büyük ölçüde verimsizdir. Fosil yakıtlı arabaların kendilerini ileri itmek için kullanmadığı tüm enerji, tipik olarak yalnızca kaybedilen enerji olan "atık ısıya" dönüştürülür. Ancak soğuk havalarda içten yanmalı motorlu araçlar motordan gelen bu atık ısıyı kabini ısıtmak için yönlendirir. 

Öte yandan bir EV, çok fazla ısı üretmeyen çok daha verimli bir motora sahiptir. Soğukta mevcut motor ısısı bataryanın kendisini ısıtması için yönlendirilir, bu da kabin ısıtmasının bir güç kaynağı gerektirdiği anlamına gelir. Kabin ısıtıcıları genellikle yüksek voltajlı bataryadan çeker ve sürüş için kalan batarya miktarını azaltır. 

Doğrulanmış kış menzili rakamları; engebeli arazi, değişken sürüş hızları, aracın kullanım alışkanlıkları ve bataryadaki takvim eskimesi gibi tüm gerçek değişkenlerini içerir. 

Soğuk hava, bataryanın çalışmasını sağlayan kimyasal ve fiziksel reaksiyonları, özellikle iletkenlik ve yayılmayı yavaşlatarak şunlara yol açar:

• Daha uzun şarj süresi 
• Menzilde geçici azalma

Soğuk havalarda EV’leri rölantide çalıştırma ile ilgili endişelenecek herhangi bir şey yok çünkü egzoz emisyonu yok; bir elektrikli otomobilin ısıtıcısı, temiz hava havalandırmasından bağımsız olarak güvenli bir şekilde çalıştırılabilir. Sonuç olarak, ortalama batarya paketlerine sahip modern EV'ler, ortalama benzinli arabalara eşit veya daha fazla soğuk hava ısıtma dayanıklılığı sunarken, karbon monoksit zehirlenmesi konusunda endişelenmenize gerek kalmaması gibi ek bir fayda da sağlar. 

Soğuk Havada Şarj Etmenin Arkasındaki Bilim: Lityum Kaplama

Çağdaş elektrikli araçlar, bataryanızın uzun vadeli hasar görmesini önleyen batarya yönetim sistemlerine sahiptir. Şüpheniz varsa, bataryanız donma noktasının altındayken aşırı şarjdan veya yüksek voltajlı şarjdan kaçının. 

Lityum kaplama, negatif batarya düğümünde (şarj sırasında enerjinin gittiği anot) metalik bir birikimdir. Soğuk hava, iyonların batarya hücrelerinden daha yavaş akmasına neden olarak lityumun düğümün dışında birikmesine ve Kimyasal reaksiyona girmeyen bir metale dönüşmesine neden olur. Bu metal, gelecekteki enerji akışını bozar ve bataryayı çalıştırması gereken lityumun bir kısmını kullanır. Tek hücre gözlemlerinde bu, güç ve menzilde bir azalmaya yol açabilir. 

Çok soğuk olduğunda bile, zaten şarj edilmiş bir lityum iyon bataryayı sorunsuz kullanabilirsiniz. Soğuk hava iyon akışını engellediği için kısa vadeli azaltılmış menzil fark edeceksiniz, ancak uzun vadeli bir hasar olmayacak.

Soğukla ​​ilgili menzil etkileri geçici olsa da, şarj edilmeden önce bataryanızın donma noktasının üzerinde olması gerekir. Çoğu aracın akü yönetim sisteminde (BMS),akü çok soğuksa yüksek voltajı veya hızlı şarjı önleyecek bir tür sıcaklık düzenlemesi vardır. 

Not: Bir lityum iyon bataryanın optimum sıcaklığı (maksimum kapasite veya en az direnç sağlamak için),hizmet ömrünü uzatmak için optimum sıcaklıktan biraz daha yüksektir, ancak aracın termal yönetim sistemleri her ikisi de dikkate alınarak tasarlanmıştır. İlginç olan ise fazla sıcak havalar batarya ömrü açısından soğuk havalara göre daha kötüdür.

En kötü şöhrete sahip EV menzil karşıtı durum, soğuk havadır. Elektrikli Araçlar pazara çıktığından beri, haklarındaki en büyük eleştiri kışın yaşanılan performans düşüklüğü oldu. Yapılan araştırmalarda birçok Kanadalı ve Norveçli EV sürücüsü farklı fikirde olsa da, menzil söz konusu olduğunda soğuk havanın baş aktör olduğu bilimsel bir gerçektir. 

EV'ler İçin İdeal Çalışma Sıcaklığı

Analizler sonucu elde edilen veriler bize, EV'nizden en fazla menzili elde etmek için ideal çalışma sıcaklığının 21,5 °C olduğunu göstermektedir. Optimum sıcaklığın ne kadar üstünde veya altında olursa, o kadar fazla menzil kaybı oluyor.

Optimum sıcaklıklarda EV'ler, 21,5 °C'de %115'e ulaşarak nominal aralıklarından daha iyi performans gösterebiliyor. Bu nedenle, çoğu EV sahibi, en yüksek sıcaklık koşullarında aracın nominal aralığını aşıyor. Bununla birlikte, sıcaklığı artırdığınızda veya düşürdüğünüzde menzil kaybı belirgindir. -15 °C'de EV'ler nominal menzillerinin %54'üne kadar düşer; bu 400 km menzil için derecelendirilen bir arabanın yalnızca ortalama olarak 215 - 220 km gideceği anlamına gelir.

Genel olarak en verimli yolculukların, ortalama dış hava sıcaklığının 21-22 °C olduğu günlerde yapılması tesadüf değildir. İlginç gerçek şu ki bu, bizlerin evlerimizi ve diğer yaşam alanlarımızı tutmaktan hoşlandığımız ortalama sıcaklıktır.

İnsanlar gibi bataryalarda rahat olmayı ve orta sıcaklıklarda en iyi şekilde çalışmayı sever, ancak sıcağa nazaran biraz daha soğuk dostudurlar ve daha geniş bir sıcaklık aralığını tolere ederler. Bir EV'nin yerleşik termal yönetim sistemi, ideal aralıkta çalışmasını sağlamak için aracın bataryasını gerektiği gibi ısıtmak veya soğutmak için enerji çekmek üzere tasarlanmıştır. Bu nedenle araç, soğuk veya sıcak koşullarda hem yolcuları hem de bataryayı ısıtmak/soğutmak için çalışır.

Kışın Menzil Kaybını Minimuma İndirmek İçin İpuçları

• Kendinizi daha uzun şarj sürelerine hazırlayın; birçok araba bataryayı korumak için batarya soğukken şarj voltajını sınırlar. Batarya güvenli bir şekilde tam şarjı alacak kadar sıcak olduğunda termal yönetim sistemi genellikle voltaj kısıtlamasını kaldırır. Bu da şarj süresinin uzamasına neden olur.

• Şarj etmeden önce mümkünse bataryanızı ısıtın; aracınızı ön koşullandırın. Tıpkı egzersizden önce yaptığımız gibi, uzun bir yolculuktan önce onu ısıtın. Hala kablo takılıyken arabanızın ısıtıcılarını açmak, arabanızı yolculuğuna başlamadan önce ısıtarak (veya soğutarak) yardımcı yükü en aza indirecektir. Arabanızda genellikle bir "kış havası" paketinin parçası olan batarya ön koşullandırma varsa, şarj etmeden önce bataryanızı oda sıcaklığına getirin. Alternatif olarak, yolculuktan hemen sonra şarj etmek bataryanın ısınmasını sağlar.(Mümkünse evden işe yada işten eve gidiş sonrası şarj etmek gibi)

• Sadece klima kontrolleri yerine, varsa koltuk ve tekerlek ısıtıcıları kullanın; bu özellikler daha az enerji kullanır ve sıcak havayı kabinin etrafına yaymak yerine sürücüyü veya yolcuları ısıtmayı hedefler. Arabanızla birlikte gelen olanaklardan yararlanarak havayı değil, insanı ısıtın veya soğutun. Varsa Isıtmalı koltukları ve direksiyon simidini kullandığınızdan emin olun. Kabin havasını ısıtmak, koltuğunuzu ve ısıyı iletim yoluyla vücudunuza aktaran direksiyon simidini ısıtmaktan çok daha az verimlidir. Giderek yaygınlaşan bu özellikleri kullanmak, kabin ısıtıcısına başvurmadan sizi rahat ettirebilir. Çok soğuk havalarda kabin ısıtmasını en aza indirmek sizi ancak bir yere kadar götürebilir ve yine de batarya termal yönetim sisteminizden enerji kaybedersiniz.

• Aşırı soğuk veya sıcak günlerde aracınızın fişini prizden çekmeyin; yolculuğunuzdan önce ön koşullandırmanın faydalarına ek olarak, otomobil üreticileri, aracın kullanılmadığı çok sıcak veya çok soğuk günlerde fişe takılmasını önermektedir. Bu işlem dahili sistemin batarya sıcaklık kontrollerini sürdürmesini sağlayarak pilinizin ömrünü uzun vadede uzatır.

• Mümkünse kapalı otopark kullanın; soğutulmuş bir akü daha sıcak bir akü kadar iyi performans göstermez veya daha hızlı şarj etmez, bu nedenle EV'nizi çok soğuk iklimlerde kullanıyorsanız arabanızı bir garajda park halinde tutmak performansınıza yardımcı olacaktır. Bunu yapamıyorsanız, mümkün olduğunca doğrudan güneş ışığı alan bir yere park etmeye çalışın. Arabanıza daha sonra geri döndüğünüzde daha sıcak bir bataryaya ve kabine sahip olacaksınız. Mümkünse ikisini de yapmaya özen gösterin.

• Lastik basıncınızın ideal seviyede olması önemlidir; ortam sıcaklığı düştükçe lastik basıncı düşer, bu da daha yüksek yuvarlanma direncine ve daha kısa kilometre menziline yol açar. Özellikle dış hava sıcaklıkları mevsimlere göre önemli ölçüde değiştiği için Lastik basıncınızı kontrol etmek gerçekten iyi bir uygulamadır.

• Elektrikli aracınızı power bank gibi kullanmayın; özellikle uzun yolda, mümkünse her zaman, cep telefonu, tablet, akıllı saat gibi şarj edilmesi gereken cihazlarınızı EV'nizden şarj etmeyecek şekilde yola çıkın. Yüzdesel olarak çok büyük oranlarda kayıp yaşatmaz belki ancak yol hali bu, sizin tasarrufunuz harici şeyler yaşanabileceğini düşünerek hareket etmekte fayda var. 

Menzil kaybedeceksiniz ancak endişelenmeyin, kabullenin. Yeni EV modelleriyle batarya boyutları arttıkça, eskisine istinaden menzil kaybı daha az sorun haline geldi. Daha büyük kapasite, çoğu günlük seyahat ihtiyacı üzerinde çok az etki anlamına gelir ve şarj altyapısı, ara sıra yapılan bu yolculuk için genişlemeye devam eder. Günlük mesafe ihtiyaçlarınızı bilmek, kendiniz için doğru aracı seçmenizi sağlayacaktır.