Электромобиль зимой проезжает меньше и заряжается медленнее, чем летом: при 0 °C машины в среднем сохраняют около 80% привычного запаса хода. Больше всего энергии в мороз забирает не сама батарея, а обогрев салона.
Звучит тревожно, но значительную часть этих потерь можно обуздать. Зная, куда уходит энергия, легко понять, где экономить: прогрев от сети, подогрев сидений, тёплая батарея перед быстрой зарядкой. О каждом из этих приёмов – ниже, с цифрами.
Насколько падает запас хода электромобиля зимой?
При 0 °C – в среднем примерно на 20%. Такую цифру дал анализ реальных поездок более чем 18 000 электромобилей 20 популярных моделей. В более новом исследовании 34 моделей средний результат составил 78% от обычного запаса хода, а разброс между моделями – от 69% до 88%.
Сильный мороз бьёт ещё больнее. В лабораторном тесте пяти электромобилей при −6,7 °C с включённым обогревом запас хода упал в среднем на 41%. Без обогрева при той же температуре потери были заметно скромнее – около 12%.
Как это выглядит в километрах? Возьмём условный электромобиль с запасом хода 400 км в тёплую погоду. При 0 °C он проедет примерно 320 км (400 × 0,8), а при −7 °C с обогревом – около 236 км (400 × 0,59), если ориентироваться на средние цифры лабораторного теста.
Хорошая новость: эти потери временные. Когда теплеет, запас хода возвращается – холод не «съедает» батарею навсегда, а лишь временно снижает её отдачу и увеличивает расход энергии на обогрев.
Почему на морозе электромобиль проезжает меньше?
Главная причина – обогрев салона. Машина с двигателем внутреннего сгорания греет салон «бесплатным» теплом от мотора. Электромобилю это тепло приходится вырабатывать отдельно, и берёт он энергию из той же батареи, что крутит колёса.
Именно отсюда такая большая разница в лабораторном тесте: 41% потерь с обогревом против 12% без него при одинаковом морозе. То есть львиная доля зимних потерь – это не «слабая батарея», а тепло для людей в салоне.
Второй фактор – сама батарея. Литий-ионные аккумуляторы лучше всего работают примерно при 15–25 °C, а на холоде химические процессы в них замедляются. Именно этим объясняется более медленная зимняя зарядка.
Получается, главный резерв экономии зимой – разумно греть салон и батарею, а не отказываться от электромобиля. Как именно – рассказывают следующие разделы.
Помогает ли тепловой насос зимой?
Да, и заметно. Электромобили с тепловым насосом при 0 °C в среднем сохраняют 83% запаса хода, а без него – 75%. Это примерно 8 процентных пунктов (83 − 75 = 8), а в более новом исследовании – около 10%.
Как это работает? Тепловой насос похож на кондиционер, работающий наоборот. Он не создаёт тепло «с нуля», как обычный электронагреватель, а переносит его снаружи в салон с помощью хладагента, поэтому на каждый киловатт-час даёт больше тепла.
Разницу хорошо видно на одной модели. Tesla Model 3 с тепловым насосом теряла на морозе около 13% запаса хода, а без него – 21%.
Однако одного насоса мало. Некоторые модели без него всё равно сохраняли более 80% запаса хода, а некоторые с ним показывали результаты хуже ожидаемых. Так что, выбирая машину, смотрите на реальные зимние данные конкретной модели, а не только на строчку «тепловой насос» в комплектации.
Как правильно прогревать электромобиль зимой?
Грейте салон и батарею, пока машина ещё подключена к зарядке. Тогда энергия на обогрев идёт из сети, а не из батареи, и вы трогаетесь с тёплым салоном и полностью заряженным аккумулятором.
Большинство современных электромобилей позволяют задать время выезда в приложении или меню машины, и она сама начнёт прогрев заранее. А вот прогрев на стоянке без кабеля – это прямые потери: обогрев тянет энергию из батареи ещё до того, как вы проехали первый километр.
В дороге выручает ещё одна простая привычка – подогрев сидений и руля вместо максимальной температуры в салоне. Подогрев греет именно человека, а не весь воздух вокруг, поэтому и энергии тратит меньше.
Например, если каждое утро вы выезжаете в восемь, настройте прогрев на 7:40 с подключённым кабелем. Сядете в тёплую машину, а запас хода на старте будет таким, каким его показал индикатор после ночной зарядки.
Почему зимой электромобиль заряжается медленнее?
Холодная батарея не может безопасно принимать большой ток. При зарядке на морозе возникает риск так называемого литиевого покрытия (lithium plating) – отложения металлического лития на аноде, которое необратимо снижает ёмкость и вредит безопасности. Поэтому система управления батареей просто ограничивает мощность.
Насколько существенно? Исследователи приводят пример для одной из ячеек: при 25 °C её можно заряжать током 4C, при 10 °C – уже лишь 1,5C, а при 0 °C – примерно C/1,5. Чем холоднее батарея, тем медленнее она безопасно заряжается.
Отсюда главное правило быстрой зарядки зимой: сначала прогрейте батарею. Многие электромобили делают это автоматически, если задать станцию как пункт назначения в навигации, а у некоторых есть кнопка ручного прогрева. Если такой функции нет, проще всего заряжаться сразу после поездки, пока аккумулятор ещё тёплый.
С домашней AC-зарядкой проще. Мощность там небольшая, поэтому ограничения на холоде обычно ощущаются меньше, а ночная зарядка ещё и позволяет утром прогреть салон от сети.
LFP или NMC: какая батарея лучше переносит мороз?
NMC-батареи (никель-марганец-кобальт) в морозы обычно чувствуют себя лучше, чем LFP (литий-железо-фосфат). LFP-ячейки чувствительнее к холоду и на морозе заряжаются медленнее, чем NMC или NCA.
Но у LFP есть сильные стороны, из-за которых их так часто ставят в доступные модели: они дешевле, безопаснее и долговечнее. Так что выбор химии – это компромисс, а не «правильный» и «неправильный» ответ.
Для владельца машины с LFP-батареей вывод сугубо практический. Прогрев перед быстрой зарядкой для такой машины зимой особенно важен, а если автоматического прогрева нет, чаще заряжайтесь дома или сразу после поездки.
| Параметр | LFP | NMC |
|---|---|---|
| Поведение в морозы | чувствительнее к холоду | переносит холод лучше |
| Скорость DC-зарядки на холоде | падает сильнее | падает меньше |
| Долговечность и безопасность | сильная сторона | уступает LFP |
| Что делать зимой | обязательно прогревать перед быстрой зарядкой | прогрев тоже желателен |
Чек-лист: как ездить на электромобиле зимой
Три вещи дают наибольший эффект: прогрев от сети, подогрев сидений вместо обогрева всего салона и прогретая батарея перед быстрой зарядкой. Остальные пункты мельче, но тоже работают:
- прогревайте салон и батарею, пока машина подключена к зарядке;
- настройте время выезда, чтобы машина начала прогрев сама;
- пользуйтесь подогревом сидений и руля, а не максимальной температурой в салоне;
- перед быстрой зарядкой прогревайте батарею через навигацию или вручную;
- заряжайтесь сразу после поездки, пока аккумулятор тёплый;
- планируйте дальние поездки с запасом: ориентируйтесь на запас хода на 20–40% меньше, чем летом;
- по возможности паркуйтесь в гараже или на подземном паркинге.
Откуда взялись 20–40%? Это ориентир из исследований, а не правило: при 0 °C средние потери около 20%, а при −7 °C с обогревом в лаборатории потери достигали 41%. Конкретная модель может вести себя лучше или хуже.
Частые вопросы
Вредит ли мороз батарее электромобиля?
Сам мороз в основном лишь временно снижает запас хода, и с потеплением он возвращается. Вред может нанести быстрая зарядка холодной батареи, поэтому перед DC-станцией аккумулятор стоит прогреть.
Можно ли оставлять электромобиль на морозе на несколько дней?
Да, но лучше с достаточным уровнем заряда или подключённым к зарядке. Тогда машина сможет прогреть батарею и салон от сети, а не из собственного аккумулятора.
Нужны ли электромобилю зимние шины?
Да, как и любой машине: шины отвечают за сцепление с дорогой, и тип двигателя здесь ничего не меняет. Тяжёлый электромобиль на летней резине в гололёд ведёт себя не лучше бензинового.
Стоит ли покупать электромобиль, если в городе суровые зимы?
Стоит, если есть возможность заряжаться дома или на работе и вы готовы планировать поездки с учётом меньшего запаса хода. Выбирая модель, смотрите на наличие теплового насоса и реальные зимние данные, а не только на паспортный запас хода.
Электромобиль зимой не становится беспомощным – просто требует чуть больше планирования. При 0 °C запас хода в среднем падает примерно на пятую часть, а в сильный мороз с обогревом – ещё больше. Однако прогрев от сети, подогрев сидений и прогретая батарея перед быстрой зарядкой возвращают значительную часть этих километров.
Настройте в приложении своей машины время выезда и прогрев от сети ещё до первых морозов – это самый простой способ почувствовать разницу уже в первое зимнее утро.
Об авторе
