전기 자동차 소유자와 예비 소유자는 추운 날씨가 이러한 차량의 충전에 미치는 영향에 대해 종종 걱정합니다. 이 시기에 내연 기관 차량의 성능이 좋지 않기 때문에 전기 모델도 성능이 떨어질 수 밖에 없겠죠?
전기차는 추운 날씨에 방전됩니다. 이러한 차량에 전원을 공급하는 리튬 이온 배터리는 극한의 온도 변화에 매우 민감합니다. 4°C(40°F) 미만의 추운 날씨에서는 추가 전력 요구로 인해 배터리가 더 많은 에너지를 소모하므로 배터리가 최대 성능을 제공하지 못합니다.
기사의 나머지 부분에서는 추운 날씨가 전기 자동차에 미치는 영향에 대해 알아야 할 모든 내용을 다룹니다. 배터리를 최대한 활용하는 방법도 배우게 됩니다.
추운 날씨가 전기 자동차(EV)에 미치는 영향을 이해하려면 먼저 내연 기관(ICE) 자동차에 어떤 영향을 미치는지 살펴봐야 합니다. 겨울에 ICE 자동차는 얼어붙은 액체, 블랙 아이스 슬라이드, 배터리 방전 등의 심각한 문제를 겪을 수 있습니다.
대부분의 사람들은 이러한 문제를 정상적인 것으로 받아들이고 평생 동안 알고 있는 문제이기 때문에 이에 대해 자세히 생각하지 않습니다. 또한 대부분의 ICE 자동차 소유자는 이러한 문제를 처리하는 방법을 잘 갖추고 있습니다.
그러나 상용 EV 기술은 비교적 새로운 기술이며 불과 20년 정도밖에 지나지 않았습니다. 이것은 ICE 자동차와 달리 겨울 블루스가 EV에 닥쳤을 때 무엇을 해야 하는지 아는 사람이 거의 없다는 것을 의미합니다.
EV 배터리는 온도가 4°C(40°F)보다 낮으면 더 빨리 충전됩니다. 배터리 셀의 전해질 유체는 해당 온도 범위에서 응고되기 시작합니다. 이는 배터리가 방전할 전력이 많지 않다는 것을 의미합니다.
이 반응을 더 잘 이해하려면 리튬 이온 배터리를 충전할 때 어떤 일이 일어나는지 이해해야 합니다. 충전하는 동안 양으로 충전된 리튬 이온은 전해질 유체를 통해 음극에서 양극으로 스윙합니다.
방전될 때 반대 시나리오가 발생합니다. 추운 날씨로 인해 전해질 유체가 느려지면 처음에는 전자가 더 적게 운반됩니다. 자동차 시스템에 전력을 공급하는 배터리에 대한 수요 증가와 함께 배터리는 더 빨리 방전됩니다.
추운 날씨는 전기 자동차의 주행 거리를 20~50% 감소시킵니다. 마일리지 감소의 심각성은 자동차 모델에 따라 다르며 특정 충전 방식의 영향을 받을 수 있습니다. .
많은 관련 기관에서 위의 범위를 도출하는 데 도움이 되는 실험을 수행했습니다. 2019년에는 유선 보고서에 따르면 EV는 따뜻한 날씨에 비해 추운 날씨에 평균 20% 더 적은 마일을 주행할 수 있습니다. AAA의 유사한 연구에서는 이 비율을 41%로 표시한 반면, Consumer Reports의 다른 연구에서는 50%로 표시했습니다.
연구원들이 실제 조건에서 20개의 서로 다른 EV 모델을 운전한 노르웨이 보고서에 따르면 평균 20%의 주행 거리 공제에 도달했습니다. 이 보고서는 노르웨이가 EV 채택률의 선두주자이기 때문에 더 널리 인정받는 보고서 중 하나입니다.
2019년에 미국에서 판매된 자동차의 42% 이상이 완전 전기차였기 때문에 대부분의 국가보다 EV에 대해 더 포괄적인 테스트를 수행했습니다.
AAA와 Consumer Reports의 연구는 두 기관이 수행한 연구의 깊이를 고려하지 못한 근거 없는 파멸과 암울한 헤드라인으로 이어졌습니다. AAA 연구는 실험실에서 수행된 반면 Consumer Reports 테스트는 두 가지 모델만 사용했습니다. 노르웨이 보고서에는 야외 겨울 조건에서 20대의 차량이 등장했습니다.
따라서 제조업체가 설정한 권장 추운 날씨 제한 내에서 자동차를 운전하는 한 정답은 중간 어딘가에 있을 것입니다. 대부분의 제조업체는 -22°F(-30°C)의 추운 온도에서도 자동차를 사용할 수 있도록 합니다.
EV 배터리는 배터리 전해질 수송의 비효율성과 차량의 전력 수요 증가로 인해 주행 거리를 잃는다는 점을 염두에 두십시오. ICE 자동차는 추운 날씨에 자동차를 따뜻하게 하기 위해 열을 생성할 수 있습니다. EV의 배터리는 가열 시스템에 전력을 공급하기 위해 일부 주스를 사용해야 하므로 범위가 줄어듭니다.
전기 자동차 배터리는 추운 날씨에 갑자기 죽지 않습니다. 대부분의 모델은 배터리가 거의 소모되기 훨씬 전에 충분한 경고를 제공하도록 설계되었습니다.
이러한 경고는 일반적으로 차량이 꺼지기 전에 차량에서 얼마나 더 벗어날 수 있는지 알려줍니다. 제 시간에 행동하고 차를 충전하면 배터리가 방전되어 좌초될 걱정을 하지 않아도 됩니다.
추운 날씨에 가장 적합한 전기차는 현대 코나, 테슬라 모델 S, 테슬라 모델 3, 아우디 e-트론입니다. 이 차량은 주행 거리가 길고 추운 날씨에 주행 거리가 15% 미만으로 감소합니다.
그들은 또한 낮은 온도에서 억제 없이 충전합니다. 위의 차량은 앞서 언급한 노르웨이 보고서에서 최고의 모델로 강조되었습니다. Nissan Leaf는 AAA 보고서에서 추운 날씨에 최고의 성능을 발휘하는 차량이었습니다.
| 차량 모델 | WLTP 범위(마일) | 실제 겨울 범위(마일) |
| 테슬라 모델 S | 379(609.94km) | 292(469.93km) |
| 테슬라 모델 3 | 347(558.44km) | 251(403.95km) |
| 테슬라 모델 X | 315(506.94km) | 260(418.43km) |
| 현대 코나 일렉트릭 | 278(447.4km) | 251(403.95km) |
| 메르세데스 벤츠 EQ-C | 251(403.95km) | 190(305.78km) |
| 아우디 e-트론 55 콰트로 | 247(397.51km) | 211(339.56km) |
| 닛산 리프(62kwt) | 239(384.63km) | 185(297.73km) |
| 닛산 리프(40kwt) | 167(268.76km) | 130(209.22km) |
| BMWi3(120Ah) | 192(308.99km) | 152(244.62km) |
| 르노 조이 | 236(379.81km) | 136(218.87km) |
위의 표는 노르웨이 자동차 연맹(NAF)의 데이터를 사용합니다. 다음은 이러한 결과에 대해 자세히 설명하는 YouTube 동영상입니다.
전기 자동차는 추운 기후에 사는 사람들에게 여전히 좋은 거래입니다. 좋은 팁은 여전히 예산에 맞는 가장 긴 범위의 제품을 구입하는 것입니다. 이 접근 방식은 추운 날씨로 인한 일상적인 통근 거리 감소의 영향을 제한합니다.
현대의 EV 제조업체는 제품을 요소에 더 잘 침투하도록 만드는 기술 솔루션도 추가하고 있습니다. 예를 들어, 현대 코나에는 재활용된 폐열을 사용하는 독자적인 히트 펌프 기술이 탑재되어 있습니다.
Ford Mustang Mach-E, Hummer EV 및 Rivian의 R1 차량과 같은 다른 차량은 영하의 환경에서 테스트를 거쳐 생산 라인에서 바로 요소에 맞설 준비가 되어 있는지 확인합니다.
AAA가 보고서에서 언급했듯이 추운 기후에 살고 있다면 전기차 구매를 주저할 이유가 없습니다. 약간의 추가 계획만 하면 쉽게 이동할 수 있습니다. 또한 이 추가 계획은 기존의 ICE 자동차에서 수행해야 하는 배터리 점프 스타터, 손전등 및 얼음 긁는 도구를 들고 다니는 것만큼 어려운 일은 아닙니다.
위에서 언급했듯이 전 세계의 과학자들은 전기 자동차가 추운 날씨에 더 잘 대처할 수 있도록 하는 스마트 솔루션을 개발하고 있습니다. 미래의 EV는 자동차가 고속 충전기로 향하도록 프로그래밍된 후 배터리를 자동으로 예열할 수 있습니다.
이러한 기술은 전해질을 느슨하게 하고 전하를 수용할 수 있는 최적의 상태에 있도록 합니다. 최근 논문에서는 일부 EV 배터리가 차가워지면 따뜻하게 유지하기 위해 에너지를 방전하도록 설계될 수 있다고 제안합니다.
과학자들은 현재 미래를 위한 전고체 배터리를 연구하고 있습니다. 이 배터리는 내부에 액체가 없으므로 극단적인 날씨 변동에 민감하지 않습니다. 아이디어는 아직 초기 단계이므로 이러한 배터리가 상용화되기까지는 앞으로 10년이 더 걸릴 수 있습니다.
새로운 배터리가 개발되는 동안 EV 자동차 소유자는 여전히 얼음이 많은 날씨에서 차량을 즐길 수 있습니다. 장거리 주행 차량은 추운 날씨의 영향을 거의 받지 않으며, 중급 모델을 소유하고 있다면 차량을 효율적으로 유지하는 데 도움이 되는 몇 가지 솔루션을 사용할 수 있습니다.
다음은 추운 날씨에 차량의 효율성을 유지하기 위해 염두에 두어야 할 몇 가지 팁입니다.
집의 차고에서 전기 자동차를 충전할 수 있다면 자동차 배터리를 사용하는 대신 벽 충전기로 차량을 예열하는 것을 고려해야 합니다. 이 접근 방식은 자동차가 전원에 연결되어 있는 동안 예열되도록 하여 게이트 밖으로 운전하기 전에 배터리를 사용하여 주행 거리를 잃지 않도록 합니다.
대부분의 EV 모델은 원격으로 차를 예열하거나 사전 조절이 가능하므로 차가 충분히 따뜻해질 때까지 나올 필요가 없습니다. 일부 모델의 경우 정기적인 출발 시간을 설정할 수 있으므로 출퇴근을 준비하는 즉시 차가 뜨거워지기 시작합니다.
위에서 보았듯이 EV 배터리의 전해질은 배터리가 차가워질수록 더 느려집니다. 배터리를 따뜻하게 유지하기 위한 조치를 취하면 이 문제를 피할 수 있습니다.
가능한 한 자주 연결하는 것이 확실한 방법입니다. 배터리를 연결할 수 없는 경우 차량에 눈과 얼음이 닿지 않도록 조치를 취할 수 있습니다. 햇볕에 주차하고 정기적으로 얼음을 청소하는 두 가지 비교적 구현하기 쉬운 옵션을 고려할 수 있습니다.
EV 난방을 너무 많이 사용할 필요가 없다면 배터리를 절약할 수 있습니다. 예를 들어 히터를 최대 설정으로 높이는 대신 더 많은 옷을 입고 난방을 절반으로 줄일 수 있습니다. 또한 플라스크에 뜨거운 차, 커피 또는 물을 채워서 몸을 따뜻하게 유지할 수 있습니다.
더 빠른 속도로 운전하면 자동차 배터리가 더 많이 작동하여 전체 주행 거리가 줄어듭니다. 이상적으로는 최대 효율성을 위해 속도를 시속 104.61km 미만으로 유지해야 합니다.
또한 겨울철에 급하게 운전하는 것도 위험한 상황으로 인해 안전에 위협이 됩니다. 도로가 미끄럽고 안개, 눈, 비로 인해 시야가 좋지 않습니다. 따라서 적당한 속도를 유지하면 안전을 유지하고 배터리를 더 오래 사용할 수 있습니다.
사계절 타이어는 대부분의 조건에서 충분히 잘 작동하지만 지정된 겨울용 타이어는 겨울의 피크에서 상당한 이점을 제공합니다. 전반적으로 더 나은 안전성과 효율성을 보장하고 겨울철 도로에서의 운전 부담을 덜어줍니다.
전기 자동차는 일반적으로 ICE 자동차에 비해 무겁습니다. 따라서 미끄러운 표면에서 제어하기가 더 어렵습니다. 이러한 노면용으로 만든 타이어가 없으면 운전하는 동안 자동차를 안정적으로 유지하려는 노력에 동력을 공급하기 때문에 자동차 배터리에 더 많은 부담이 가해질 것입니다.
겨울용 타이어를 사용하면 눈 덮인 도로에서 더 나은 접지력을 즐길 수 있어 전반적인 배터리 부담을 줄일 수 있습니다.
EV의 히트펌프는 기존 공조 시스템에 비해 전력을 덜 사용합니다. 겨울에 전체적으로 더 유리합니다. 이 기술은 2013년 Nissan의 EV에 처음 도입되었습니다.
그 이후로 더 많은 브랜드가 디자인의 일부로 열 펌프를 포함했습니다. 다른 사람들은 추가 기능으로 제공합니다.
히트 펌프는 대기로부터 열을 흡수하고 냉매 회로를 사용하여 압축하기 때문에 효과적입니다. 상호 작용은 실내의 열을 증가시켜 따뜻한 공기가 차량으로 유입되도록 합니다.
배터리 에너지를 사용하지 않고도 차가 전체적으로 따뜻해지기 때문에 더 많은 주행 거리가 제공됩니다.
추운 날씨에 외출할 때 배터리 경고를 주시하여 언제 급속 충전해야 하는지 아는 것이 중요합니다. 출퇴근 경로 주변에 공공 충전소가 어디에 있는지 알아야 합니다.
급속 충전소는 영하의 기온에서도 45분 이내에 배터리를 최대 80%까지 충전할 수 있습니다.
충전 손실은 대부분의 EV 자동차 소유자에게 거의 큰 문제가 되지 않습니다. 제조업체는 완전히 충전된 EV 배터리가 일상적인 통근을 완료할 수 있도록 하는 기술과 시스템을 통합하기 위해 열심히 노력했습니다.
