Применение знаний по физике в проектной работе студентов СПО на примере исследования особенностей эксплуатации электромобиля в условиях Красноярского края

ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ В КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ

Красовский Роман Владимирович

научный руководитель Ефименков Артем Борисович

КГБПОУ "Красноярский автотранспортный техникум", Красноярск

С появлением инновационных электромобилей, многие эксперты и простые автолюбители задались вопросами: «Можно ли эксплуатировать электромобили в зимних условиях?», «Как поведет себя батарея и прочие системы электромобиля в минусовую температуру?».

Стоит начать с того, что согласно документации минимальная температура, при которой допускается эксплуатация электромобилей, составляет –30 С°. В реальности же автомобиль без особых проблем эксплуатируют и при более низких температурах в климатических условиях Красноярского края. Первое, что становится заметно при приближении температуры к нулевой отметке, это ограничение мощности регенерации, то есть заряда батареи при торможении.

При 0 С° из 60 кВт становятся доступны около 30 кВт, при отпускании педали газа замедление становится не таким существенным. Когда машина полностью охлаждается до –10 С° и ниже, регенерация отключается вообще. Это, пожалуй, самый существенный недостаток зимней эксплуатации. Во-первых, возникают неудобства: нужно всегда тормозить второй педалью, как на «доисторических» автомобилях. Во-вторых, отсутствие или ограничение регенерации негативно сказывается на общем расходе энергии. Ну и в-третьих, изнашиваются тормозные колодки и диски, которые обычно используются достаточно редко. Когда температура опускается существенно ниже –10 С°, вместе с регенерацией начинает ограничиваться и максимальная мощность двигателя, которая может упасть более чем вдвое.

При температурах существенно ниже нуля время, необходимое на прогрев салона, возрастает, а при движении тратится приблизительно на 20% больше энергии, которая уходит на обогрев салона. Самый основной фактор, который влияет на средний расход энергии при холодной погоде, это продолжительность поездок. Если до работы вам ехать 5 км, то ваш средний расход вырастет вдвое, если, например, 100 км, то всего на 5%.

Вопреки распространенному заблуждению, холод как раз не является особой проблемой для литий-ионной батареи. Наоборот, при температурах около нуля она сохраняет свои параметры лучше всего. Намного более опасным является ее нагрев выше +50 С°. При падении температуры существенно ниже нуля основной вопрос — это зарядка и отдача максимальной мощности, пока батарейный блок не прогреется. Электроника постоянно следит за температурой, степенью заряда и другими параметрами, периодически ограничивая выходную мощность и мощность зарядки, чтобы поддерживать оптимальный и безопасный режим работы в разных климатических условиях.

Главное преимущество электромобиля зимой заключается в быстром прогреве салона. При включении климат-контроля теплый воздух начинает поступать практически сразу. В случае с ДВС автомобиль должен сначала прогреть двигатель и охлаждающую жидкость. И только когда температура последней достигнет около +50 С°, начнется постепенный прогрев салона. Поэтому с точки зрения комфорта электромобиль намного приятнее в эксплуатации зимой. Всего пару минут движения, и вы едете в теплом салоне.

Крайне острые ощущения дарит отключение системы стабилизации зимой. Так как двигатель мгновенно реагирует на нажатие педали и 600 Н·м передаются на колеса в течение миллисекунд, электромобиль начинает ехать боком быстрее, чем вы успеваете опомниться. Ни в коем случае не стоит делать это на дорогах общего пользования. Впрочем, на сухом асфальте происходит то же самое.

Проведя тест-драйв различных электромобилей в суровых зимних условиях можно убедиться в том, что холод данному автомобилю нипочем! В погодные условия, в каких ДВС даже не заведется — электромобиль будет проезжать 350 км без какого либо труда и напряга! Это еще одно преимущество и без того идеального электромобиля перед бензиновыми или дизельными авто.

Рекомендации по эксплуатации электромобилей зимой в Красноярском крае.

1) Автомобиль хранить в отдельном отапливаемом гараже! Это сохранит ресурс батареи и избавит вас от лишних проблем;

2) Не оставляйте автомобиль на сильном морозе без включенного мотора;

3) После простоя старайтесь запускать и прогревать авто подключенным к электросети;

4) Обязательно покупайте модель с пневматической подвеской, чтобы возможно было регулировать клиренс электромобиля;

5) Не жалейте денег на зимней резине.

Соблюдая не сложные требования, можно без особых проблем эксплуатировать электромобили зимой, даже в Сибири.

2