Nieuw onderzoek van het Idaho National Laboratory suggereert dat bestuurders van elektrische voertuigen te maken kunnen krijgen met langere oplaadtijden als de temperatuur daalt. De reden:koude temperaturen beïnvloeden de elektrochemische reacties in de cel, en de batterijbeheersystemen aan boord beperken de laadsnelheid om schade aan de batterij te voorkomen.

De nieuwe studie, die keek naar gegevens van een vloot van taxi's voor elektrische voertuigen (EV) in New York City, werd vorige week gepost door het journaal Energiebeleid .

"Batterijonderzoekers weten al heel lang over de verslechtering van de laadefficiëntie bij lage temperaturen, " zei Yutaka Motoaki, een EV-onderzoeker bij de onderzoeksgroep Advanced Vehicles van INL.

Maar de meeste huidige kennis komt uit experimenten met kleinere batterijen in het lab, geen gegevens van groot, accu's van elektrische voertuigen in reële omstandigheden. Verder, EV-fabrikanten geven consumenten vaak slechts ruwe schattingen van laadtijden, en ze specificeren doorgaans niet de reeks voorwaarden waarvoor die schattingen van toepassing zijn.

"We wilden de vraag stellen:wat is het temperatuureffect op dat batterijpakket?" zei Motoaki. "Wat is het effect van verslechtering van de laadefficiëntie op de voertuigprestaties?"

Motoaki en zijn collega's analyseerden gegevens van een vloot van Nissan Leafs die als taxi's werden gebruikt tijdens ongeveer 500 Direct Current Fast Charge (DCFC)-evenementen. Temperaturen voor de laadgebeurtenissen varieerden van 15 tot 103 graden Fahrenheit.

De onderzoekers ontdekten dat de oplaadtijden aanzienlijk toenamen als het kouder werd. Wanneer een EV-batterij werd opgeladen bij 77 graden, een DCFC-lader kan een batterij in 30 minuten opladen tot 80 procent van de capaciteit. Maar bij 32 graden, de laadtoestand van de batterij was na dezelfde tijd 36 procent lager.

En, hoe meer de temperatuur daalde, hoe langer het duurde om de batterij op te laden. Onder de koudste omstandigheden, de laadsnelheid was ongeveer drie keer langzamer dan bij warmere temperaturen.

Het is belangrijk op te merken dat koud weer alleen invloed heeft op EV-bestuurders onder specifieke omstandigheden, zei Motoaki. Bijvoorbeeld, mensen die hun EV's opladen in een warme garage en hun EV's gebruiken voor woon-werkverkeer binnen het bereik van hun batterij, ervaren mogelijk niet veel overlast. Een lager brandstofverbruik bij koud weer is ook een bekend fenomeen bij voertuigen met benzine- en dieselmotor.

Maar de tijd die wordt besteed aan het opladen bij lage temperaturen kan een groot verschil maken voor een taxichauffeur, aangezien elke minuut die wordt besteed aan het opladen van een voertuig een minuut is, verdient de bestuurder geen geld.

"Er is veel onzekerheid over wat de ervaring van de eigenaar van het voertuig zou zijn als ze met het voertuig in Maine of Michigan zouden rijden. ' zei Motoaki.

Het onderzoek roept niet alleen vragen op voor EV-klanten, maar ook voor nutsbedrijven en aanbieders van laadinfrastructuur. Bijvoorbeeld, de locatie of de overvloed aan laadinfrastructuur moet mogelijk anders zijn in koudere klimaten, en elektriciteitsbedrijven kunnen het elektriciteitsverbruik zien variëren naarmate de seizoenen veranderen.