Thời tiết ảnh hưởng thế nào đến phạm vi hoạt động của ô tô điện?

Khi nhiệt độ môi trường quá nóng

Khí hậu tại Việt Nam là nhiệt đới nóng ẩm nên xe điện thường xuyên phải hoạt động trong điều kiện nhiệt độ môi trường cao. Điều này làm ảnh hưởng trực tiếp tới phạm vi hoạt động của xe điện.

Theo kết quả nghiên cứu của Hiệp hội Các nhà sản xuất ô tô Mỹ (AAA), khi nhiệt độ ngoài trời là 35 độ C và có sử dụng điều hòa, phạm vi lái xe bị giảm khoảng 17%. Phạm vi lái xe thấp hơn khiến người dùng cần cân nhắc về quãng đường đi được và chi phí gia tăng khi sạc pin thường xuyên hơn.

Tuy nhiên, các xe điện khác nhau sẽ chịu sự ảnh hưởng khác nhau từ thời tiết khắc nghiệt.

Theo một số người dùng vào mùa hè tại các đô thị tại Việt Nam, khi nhiệt độ ngoài trời đạt mức xấp xỉ 50 độ C sẽ khiến phạm vi hoạt động của xe điện giảm đi 30%. Sự hao hụt năng lượng tới từ các hệ thống điều hòa và làm mát pin của xe.

Pin lithium-ion hoạt động tốt nhất trong khoảng nhiệt từ 20 - 25 độ C. Nhiệt độ quá cao sẽ khiến các thành phần điện tử trong pin xuống cấp nhanh hơn. Đồng thời, khi gần đạt điểm quá nóng, tốc độ sạc của pin sẽ giảm.

Điều này xảy ra là do hệ thống quản lý pin (BMS) đã điều chỉnh tốc độ sạc theo nhiệt độ của pin để tránh quá nhiệt. Thậm chí, việc sạc có thể bị tạm dừng để đảm bảo an toàn trong khi chờ pin nguội đi. Điều này dẫn tới quá trình sạc pin bị kéo dài, ảnh hưởng tới lịch trình di chuyển của chủ xe.

Pin xe điện sẽ bị xuống cấp giống hầu hết các bộ pin khác, điều kiện thời tiết khắc nhiệt là một trong các yếu tố đẩy nhanh quá trình này.

Kết quả một nghiên cứu được thực hiện trên 6.000 xe điện cho thấy, khí hậu nắng nóng làm suy giảm tuổi thọ pin nhanh hơn khí hậu ôn đới. Việc sạc nhanh tại môi trường khí hậu nắng nóng cũng đẩy nhanh quá trình xuống cấp pin, khi mà sạc nhanh sẽ sử dụng dòng điện cao áp tạo ra mức nhiệt lớn hơn thông thường.

Nhiệt độ quá lạnh sẽ khiến xe điện khó khởi động

Vào mùa đông việc vận hành xe điện khi trời lạnh sẽ gặp khó khăn do khó khởi động vì tuổi thọ và sức bền khối pin bị ảnh hưởng.

Khi nhiệt độ xuống thấp, hoạt động của chất lỏng điện phân bên trong các tế bào pin sẽ chậm hơn, do đó hiệu suất và khả năng tiếp nhận điện của xe bị giảm đáng kể. Ở điều kiện thời tiết này, việc phục hồi năng lượng của xe cũng bị giảm và pin cũng hao hụt nhanh hơn.

Các mẫu xe điện thường được trang bị hệ thống sưởi và làm mát pin chuyên biệt. Tuy nhiên, những hệ thống này lại sử dụng điện năng của pin. Do đó, thời tiết càng lạnh, hệ thống sưởi càng tiêu tốn nhiều nhiên liệu để làm ấm pin.

Bên cạnh đó, những tính năng sưởi ấm hoạt động nhiều vào mùa đông cũng tiêu tốn nhiều điện năng, kéo theo quãng đường di chuyển của xe bị giảm đi.

Theo một nghiên cứu thực hiện tại Bắc Mỹ nơi tuyết rơi dày đặc vào mùa đông, một chiếc ô tô điện đi được quãng đường 130 km sau một lần sạc đầy trong điều kiện thời tiết bình thường thì khi trời lạnh xe chỉ di chuyển được 80 - 100 km.

Theo Monta, nhiệt độ khiếm phạm vi hoạt động của xe điện thay đổi, cụ thể như sau: Ở -20 độ C, quãng đường đi được thực tế chỉ bằng 50% con số thực tế mà nhà sản xuất thông báo. -10 độ C, xe chỉ đi được quãng đường bằng 60% so với ước tính. Ở 0 độ C thì xe điện chỉ giảm khoảng 20% so với quãng đường di chuyển ước tính.

Ở 10 độ C là mức nhiệt mà pin xe điện không bị ảnh hưởng, quãng đường đi được thực tế sẽ tương đương với con số ước tính. Ở 21 độ C là nhiệt độ lý tưởng, quãng đường di chuyển của xe điện thậm chí có thể tăng thêm 15% so với số liệu ước tính.

Tại Việt Nam vào mùa đông nhiệt độ không xuống quá thấp, mức nhiệt tại các đô thị thường dao động từ 8-15 độ C đây là mức nhiệt lý tưởng để xe điện hoạt động.