전기 자동차(EV)에 대한 주요 우려 사항은 바로 주행 거리에 대한 불안과 비용 문제입니다. 추운 날씨입니다. 추위가 EV 배터리 수명에 영향을 미친다는 것을 알고 있지만 그 이유는 무엇입니까? 추운 날씨에 EV 배터리에 어떤 일이 발생하고 부작용을 완화하기 위해 취할 수 있는 조치를 살펴보겠습니다.
추운 날씨가 EV 배터리 수명에 어떤 영향을 미칩니까?
온도가 충분히 낮아지면 EV의 리튬 이온 배터리 팩 내부 전해질 유체의 점성이 높아져 전자 전달을 담당하는 화학 반응이 느려집니다. 이는 EV가 한 번 충전할 수 있는 범위뿐만 아니라 충전 속도에도 영향을 미칩니다.
미시간 대학의 에너지 연구소 소장인 Anna Stefanopoulou는 Wired의 기사에서 “배터리는 인간과 같다”고 말했습니다. 즉, 특정 온도 범위 밖에서는 잘 작동하지 않습니다. EV 배터리의 경우 해당 범위는 화씨 40도에서 115도 사이입니다. 위 또는 아래에 있으면 문제가 발생합니다.
좋은 작동 온도를 유지하기 위해 최신 EV에는 배터리 가열 및 냉각 시스템이 내장되어 있습니다. 그러나 이러한 시스템은 가스 동력 엔진과 달리 전기 모터가 자체 열을 생성하지 않기 때문에 배터리를 가열하는 데 에너지가 필요합니다. 자동차 실내 난방, 서리 제거 장치 작동, 온보드 컴퓨터 시스템 작동에도 전원이 필요하므로 따뜻한 날씨보다 배터리가 더 빨리 소모됩니다.
리튬 이온 배터리는 차가울 때 충전하는 데 시간이 더 오래 걸리고 회생 제동 기능도 제대로 작동하지 않습니다. 이를 종합하면 추운 날씨로 인해 EV 배터리 용량이 최대 41%까지 감소할 수 있습니다.
모든 EV는 추운 날씨에 어느 정도 용량이 줄어들지만 모든 EV가 동일한 방식으로 겨울을 보내는 것은 아닙니다. 중고 EV 배터리 보고서 회사인 Recurrent는 2021년 수천 대의 EV에서 추운 날씨에 충전 손실을 비교한 연구를 수행한 결과 일부가 다른 것보다 더 잘 견디는 것으로 나타났습니다.
앞으로 몇 년 안에 우리는 내부에 액체가 없는 EV 리튬 이온 배터리를 볼 수 있을 것이며, 이는 추운 날씨에 따른 충전 손실을 크게 완화할 것입니다. 그러나 이 기술이 널리 보급될 때까지 EV 운전자는 해결 방법을 찾아야 합니다.
추위로부터 EV 배터리를 보호하는 방법
EV 배터리가 추운 곳에서 더 오래 지속되도록 하거나 최소한 손실된 충전량을 최소화하는 데 도움이 되는 몇 가지 방법이 있습니다. 시작하려면 충전소 근처에 있더라도 배터리가 20% 미만으로 충전되지 않도록 하십시오. 자동차의 시스템은 충전을 시작하기 전에 배터리를 워밍업해야 하며 배터리는 시스템이 작동하기에 충분한 전력이 남아 있어야 합니다. 특히 극도로 추운 날씨에 캐빈 히터를 작동시키기 위해서는 충분한 전력이 필요합니다.
가능하면 차량을 난방이 되거나 밀폐된 차고에 주차하여 안정적인 온도를 유지하십시오. 태양 아래에서 차량을 주차하는 것도 약간의 열을 받을 수 있습니다. 가능하면 직장에 있거나 집에서 멀리 떨어져 있을 때 연결할 수 있는 콘센트가 있는 공용 차고에 주차하십시오. 그렇게 하면 자동차가 배터리 자체 대신 배터리 온난화 시스템을 실행하기 위해 그리드에서 전력을 끌어올 수 있습니다.
가정용 충전기는 추운 날씨 범위를 개선하는 데 큰 차이를 만들 수 있습니다. 배터리 온도를 높이는 것보다 유지하는 데 에너지가 덜 필요하기 때문에 차량을 추운 날씨에 연결하여 배터리 온난화 시스템을 실행할 수 있습니다. 가정용 충전기가 비쌀 수 있기 때문에 많은 사람들에게 이것은 옵션이 아니지만 레벨 1 벽면 콘센트에 연결하는 것만으로도 어느 정도 도움이 될 것입니다.
일부 EV에는 배터리를 보존하기 위해 성능을 자동으로 조정하는 “에코 모드”가 있습니다. 실내 히터와 같은 시스템을 더 낮은 온도로 설정하면 EV 충전으로 더 많은 에너지를 얻을 수 있습니다. 온열 시트와 같이 몸을 따뜻하게 유지하는 데 절대적으로 필요하지 않은 기능이 있는 경우 이 기능을 끄면 배터리에 더 많은 전력이 남게 됩니다. 추운 날씨에 주행 속도를 줄이면 배터리에 대한 수요가 줄어들고 전기가 덜 필요합니다.
충전에 관해서는 충전기에 연결하기 전에 배터리를 예열할 시간을 가지십시오. 배터리가 낮은 편에 속하더라도 더 빠른 충전을 위해 가열하는 것이 차갑게 운전하는 것보다 에너지를 덜 소모합니다. 다시 출발하기 전에 전원이 연결된 상태에서 캐빈과 배터리를 가열하십시오.
추운 날씨는 여전히 도전 과제로 남아 있습니다.
현실은 EV 운전자가 추운 날씨에 이러한 차량을 사용할 때 약간의 난관과 싸워야 한다는 것입니다. 그들은 온건한 기후에서 가장 잘 작동하지만 미국의 대부분의 사람들은 기후가 변할 수 있는 지역에 살고 있습니다. 이것이 사용할 수 없다는 것을 의미하지는 않지만 추운 지역에 사는 EV를 구매하는 사람들은 자신이 무엇을 하고 있는지 알고 그에 따라 계획을 세워야 합니다.
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