Soğuk Havada Elektrikli Arabalar Neden Menzil Kaybeder?

Elektrikli araçların soğuk havalarda menzil kaybetmesi sürücülerin en sık karşılaştığı durumlardan biri. Hava sıcaklığının düşmesiyle birlikte bataryanın performansında azalma yaşanması, enerji tüketiminin artması ve aracın yazılım yönetim biçimi bu değişimin temel nedenleri arasında. İşte bilmeniz gerekenler…

Soğuk havalar bataryayı nasıl etkiliyor?​

Elektrikli araçlarda kullanılan lityum-iyon bataryalar belirli bir sıcaklık aralığında en verimli şekilde çalışıyor. Hücre içindeki elektrolit soğuk havada akışkanlığını kaybediyor ve iyonların anot ile katot arasında hareketi yavaşlıyor.

Bu durum bataryanın anlık güç verme kapasitesini düşürüyor ve kullanılabilir enerji miktarını azaltıyor. Sıcaklığın 0 derecenin altına inmesiyle iç direnç artıyor. İç direncin artması bataryanın aynı enerjiyi elde etmek için daha fazla güç harcamasına yol açıyor. Bu süreç menzil kaybına yol açıyor.

Bataryanın enerji depolama kapasitesi soğuk havada fiziksel olarak değişmiyor. Ancak elektrokimyasal reaksiyonların yavaşlaması kullanılabilir kapasiteyi düşürüyor. Aynı batarya sıcak ortamda tam verimle çalışırken düşük sıcaklık altında hücre içindeki reaksiyonlar sınırlanıyor. Bu durum sürüş sırasında menzilin düşmesine neden oluyor.

Termal yönetim sistemi soğuk bataryayı ısıtmak için ek enerji harcıyor. Araç çalıştırıldığında bataryanın ideal çalışma sıcaklığına yükseltilmesi gerekiyor. Bu ısıtma işlemi doğrudan bataryanın enerjisinden tüketiliyor. Soğuk havada ilk kilometrelerde görülen hızlı menzil düşüşü bu nedenle yaşanıyor. Batarya ısındıkça verim yükseliyor ve tüketim normale dönüyor.

Kabin ısıtması da menzil üzerinde belirgin bir etki oluşturuyor. Elektrikli araçlarda içten yanmalı motorlardaki gibi atık ısıdan faydalanmak mümkün olmadığı için ısıtma direncin veya ısı pompasının çalışmasıyla sağlanıyor. Soğuk havada ısı pompası verimi düşüyor ve araç daha fazla enerji harcıyor. Özellikle çok düşük sıcaklıklarda bu etki menzilin birkaç kat hızla azalmasına neden oluyor.

Sürüş koşulları da menzil üzerinde fiziksel bir etki oluşturuyor. Soğuk hava yoğunluğu arttığı için aracın aerodinamik sürtünmesi yükseliyor. Lastiklerin düşük sıcaklıkta sertleşmesi yuvarlanma direncini artırıyor. Yağlayıcı sıvıların viskozitesinin artması hareketli parçalarda daha fazla direnç oluşturuyor. Bu faktörler elektrik motorunun daha fazla güç çekmesine yol açıyor ve menzili düşürüyor.

Elektrikli araçların kontrol birimleri de batarya sağlığını korumak için soğuk havalarda güç kısıtlaması uygulayabiliyor. Yazılım, bataryayı korumak amacıyla şarj kabul hızını ve güç çıkışını düşürüyor. Soğuk bataryanın hızlı deşarja maruz kalması hücrelere zarar verebileceği için araç yazılımları bu süreci sınırlandırıyor.

Bu durum sürüş sırasında kullanılabilir enerjinin azaltılmasına yol açıyor. Ayrıca rejeneratif frenleme soğuk havalarda sınırlı çalışıyor. Batarya soğukken yüksek akımla enerji geri kazanımı yapılamadığı için rejenerasyon oranı düşüyor ve araç daha fazla net enerji tüketiyor.