Mùa đông lạnh, mùa hè điều hòa: Tầm xa bị "ăn mòn" bao nhiêu km?

Chia sẻ trang này
Ở xe điện, thời tiết lạnh mùa đông thường làm giảm tầm hoạt động điển hình 20–35%; còn trong cái nóng mùa hè, mức hao hụt do điều hòa trong đa số trường hợp chỉ còn khoảng khoảng 5%. Thứ quyết định sự chênh lệch không phải là nhiệt độ tự nó, mà là cách khoang lái được sưởi ấm hay làm mát: sưởi điện trở làm pin phải hoạt động vất vả đáng kể, còn điều hòa là gánh nặng tương đối rẻ.
Những điểm nổi bật
- 20–35%: Dải mức sụt giảm tầm hoạt động điển hình vào mùa đông; trong kịch bản tốt nhất là 10–20%, còn trong điều kiện rét đậm với các chuyến đi ngắn có thể lên tới 50%.
- -7°C + sưởi ấm tối đa: Tổng mức giảm tầm hoạt động khoảng 45%; ở -18/-20°C, con số này lên tới 55–60%.
- 5%: Mức hao hụt trung bình mùa hè ở 32°C - điều hòa là kẻ thù của tầm hoạt động ít hơn nhiều so với sưởi ấm.
- 7,9%: Lợi thế tầm hoạt động của máy bơm nhiệt so với máy sưởi điện trở; trong các kịch bản phòng thí nghiệm, chênh lệch mức tiêu thụ năng lượng lên tới 41–72%.
- 60–80%: Mức mà bạn có thể thực tế kỳ vọng so với tầm hoạt động chính hãng trên cao tốc mùa đông.
Thời tiết lạnh làm tầm hoạt động đi mất bao nhiêu ki-lô-mét?
Không có một con số chính xác duy nhất; vì mức độ sụt giảm là sự kết hợp của ba biến số: nhiệt độ không khí, độ dài chuyến đi và tải sưởi ấm. Trong kịch bản tốt nhất, mức hao hụt nằm trong dải 10–20%, còn trong điều kiện mùa đông điển hình là dải 20–35%. Các kịch bản khắc nghiệt - chuyến đi ngắn với nhiều lần dừng cùng rét đậm - có thể đẩy mức hao hụt lên tới 50%. Nguyên nhân khá thú vị: khoang lái được sưởi ấm lặp đi lặp lại sau mỗi lần dừng, và việc sưởi ấm một khoang lái đã nguội tốn kém hơn so với việc duy trì chuyển động.
Các phép đo trong điều kiện kiểm soát đã làm rõ bức tranh. Ở -7°C, tầm hoạt động tự nó giảm khoảng 20%; ở cùng nhiệt độ đó, khi sưởi ấm khoang lái được đặt ở mức tối đa, thêm 25% hao hụt nữa bị cộng vào. Khi nhiệt độ xuống -18/-20°C và sưởi ấm vẫn ở mức tối đa, tổng mức giảm đạt mức 55–60%. Điểm cần lưu ý là: mức sụt giảm rõ rệt bắt đầu ở khoảng 4°C, trước khi nhiệt độ xuống dưới 0°C.
Các thử nghiệm thực địa cũng kể câu chuyện tương tự. Trong một thử nghiệm mùa đông với 20 xe điện, mức giảm trung bình là 20%; mẫu xe tốt nhất đạt tới 91% giá trị WLTP, còn mẫu yếu nhất chỉ có thể giữ được 70%. Trong một nghiên cứu khác thử nghiệm 14 mẫu xe ở nhiệt độ từ -7°C đến -15°C trên điều kiện đường thực tế, mức hao hụt dao động từ 14% đến 39%. Nghĩa là trong cùng cái lạnh, hai xe điện khác nhau có thể mang lại lần lượt 86% và 61% tầm hoạt động theo danh mục - việc chọn mẫu xe quyết định tầm hoạt động mùa đông nhiều hơn cả mùa hè.
Thử nghiệm mùa đông tại Việt Nam... ou plutôt Turkiye... à Turquie: Những Con Số Nói Lên Điều Gì?
Một thử nghiệm mùa đông thực hiện trong điều kiện ở Thổ Nhĩ Kỳ đã cho kết quả cụ thể và dựa trên dữ liệu ở -10°C: một chiếc Tesla Model 3 đi được 441 km khi sạc đầy và mất 29,9% tầm hoạt động theo danh mục (18 kWh/100 km), còn một chiếc Hyundai Ioniq 6 thì đi được 467,8 km, giữ mức hao hụt ở 23,8% (16,8 kWh/100 km). Dải số mà các tổ chức dịch vụ và di động của Thổ Nhĩ Kỳ đưa ra trong hướng dẫn sử dụng của người dùng cũng tương tự: mất %20–%40 quãng đường vào mùa đông được coi là bình thường; được cho là có thể bắt đầu bị mất ngay cả ở 15°C.
Mùa hè điều hòa ngốn bao nhiêu?

Mùa hè là mùa dễ chịu hơn rõ rệt đối với xe điện. Dữ liệu sử dụng thực tế từ gần 30.000 xe cho thấy mức mất ở 32°C trung bình là %5 - và phần lớn khoản mất này không phải do điều hòa, mà do hệ thống làm mát giữ pin ở nhiệt độ tối ưu. Khi sử dụng điều hòa phổ biến, mức mất quãng đường thường nằm trong khoảng %5–%20; dưới 32°C, mức mất ở mức mà đa số tài xế sẽ không nhận ra. Mặc dù mức trung bình mùa hè chung tăng lên %17–18, điều này là do các kịch bản sử dụng quá nóng và khắc nghiệt kéo mức trung bình lên cao.
Giai đoạn tiêu tốn năng lượng nhất là lần làm mát đầu tiên. Làm mát một khoang xe đã nóng lên tới 95°C dưới nắng hút công suất ở mức 3–5 kW trong vài phút, trong khi giữ nhiệt độ chỉ khoảng 1 kW. Nói bằng ngôn ngữ kỹ thuật: chi phí của điều hòa đắt ngay từ đầu, phần tiếp theo rẻ. Kết luận thực tế cũng rõ ràng - đỗ xe trong bóng râm hoặc không gian kín sẽ loại bỏ 10 phút đắt đỏ nhất của việc lái xe có điều hòa.
Điều hòa hay sưởi khoang xe ngốn quãng đường hơn?
Vật lý cơ bản giải thích sự bất đối xứng giữa hai mùa như sau: làm mát nghĩa là di chuyển nhiệt từ môi trường nóng ra ngoài; làm ấm nghĩa là chuyển trực tiếp năng lượng điện thành nhiệt, hoặc cô đọng nhiệt yếu bên ngoài vào trong. Máy sưởi điện trở (PTC) thực hiện cách thứ hai theo kiểu đắt nhất: mỗi kilowatt-giờ nó tiêu thụ lấy trực tiếp từ pin. Vì vậy, sưởi khoang xe có tác động rõ rệt lớn hơn đến quãng đường so với điều hòa; trên những chuyến đi ngắn, gánh nặng sưởi ấm có thể đạt mức sánh ngang với năng lượng để di chuyển xe. Trong điều kiện quá lạnh, sưởi ấm có thể tiêu thụ tới %40 pin.
Khác biệt của bơm nhiệt: COP nói lên điều gì
Bơm nhiệt là phía hiệu quả của phương trình này. Trong khi máy sưởi điện trở tạo ra tối đa 1 kWh nhiệt từ 1 kWh điện (hệ số 1), bơm nhiệt thường hoạt động với hệ số 2–3 trên 0°C - nghĩa là với 1 kWh điện, nó di chuyển 2–3 kWh nhiệt. Dữ liệu thực tế từ xe cho thấy xe có bơm nhiệt tăng quãng đường %7,9 và giảm tiêu thụ năng lượng %31; phân tích kịch bản học thuật cho thấy bơm nhiệt có thể tiêu thụ thấp hơn máy sưởi điện resist từ %41–%72. Khi nhiệt độ giảm, lợi thế này bị xói mòn: hệ số tiến về 1, và trong thời tiết rất lạnh, máy sưởi điện trở dự phòng được kích hoạt.
Một cú lật ngược thú vị đến từ phía mùa hè: xe có bơm nhiệt có thể chịu mức mất quãng đường trung bình nhiều hơn một chút vào mùa hè. Nguyên nhân là hệ thống được ưu tiên tối ưu hóa cho thời tiết lạnh. Nghĩa là đối với mùa đông, bơm nhiệt là một lợi ích rõ ràng; còn khoản mất vào mùa hè chủ yếu được quyết định bởi thói quen đỗ xe và làm mát trước.
Nội thành hay cao tốc: Các kịch bản theo mùa
Hình thức của mức mất quãng đường thay đổi theo hồ sơ chuyến đi. Những hành trình ngắn trong thành phố là kịch bản tồi tệ nhất vào mùa đông, vì mỗi lần khởi động lại phải trả cái giá của pin lạnh và cabin lạnh; trong điều kiện sử dụng nhiều lần dừng nghỉ, mức hao hụt có thể lên tới 50%. Trên đường cao tốc, bức tranh tương đối dễ dự đoán hơn: với những chuyến đi cao tốc mùa đông, lập kế hoạch thực tế dựa trên mức mong đợi 60–80% của tầm hoạt động chính thức là nền tảng đúng đắn. Tốc độ cũng chiếm phần lớn vai trò - giảm tốc độ từ 120 km/h xuống 105 km/h mang lại mức tiết kiệm năng lượng có thể đo lường được.
Còn ở nhiệt độ tối ưu, mặt sáng của vấn đề mới xuất hiện: tầm hoạt động thực tế có thể tốt hơn trung bình 15% so với giá trị danh mục. Vì chu kỳ WLTP dựa trên điều kiện ôn hòa, nên việc vượt qua con số danh mục trong thành phố vào một ngày xuân ôn hòa là hoàn toàn bình thường. Vào mùa đông, chính giá trị danh mục đó lại đóng vai trò là giới hạn trên lành mạnh cho việc lập kế hoạch: quy tắc lập kế hoạch thực tế là nhân tầm hoạt động chính thức với 0,75, trừ thêm 5–10% khi có tuyết và gió, và nhắm mục tiêu sạc còn 10–20% khi đến nơi.
Chiến thuật bảo toàn tầm hoạt động: Bắt đầu từ đâu?
Một phần tổn thất là không thể tránh khỏi, nhưng một phần đáng kể có thể lấy lại được thông qua thói quen. Những cách nổi bật theo thứ tự hiệu quả:
- Tiền sấy khi còn cắm sạc: Sưởi ấm cabin và pin bằng điện lưới là nước đi đơn lẻ hiệu quả nhất - cabin ấm mà không hề tốn tầm hoạt động.
- Ưu tiên dùng sưởi ghế và sưởi vô-lăng trước: Sưởi ấm cá nhân cần ít năng lượng hơn nhiều so với sưởi ấm cả cabin.
- Trên hành trình dài, nhập trạm sạc vào hệ thống định vị: Pin được tiền điều hòa trên đường, giúp tiết kiệm cả tốc độ sạc lẫn tầm hoạt động.
- Gộp các chuyến đi: Thay vì sưởi cabin lặp đi lặp lại nhiều lần, chỉ một chuyến dài duy nhất sẽ cắt đứt nguồn gốc chính của tổn thất mùa đông.
- Loại bỏ tuyết và băng khỏi xe, lái nhẹ nhàng trong 10–15 phút đầu: Giảm hình phạt về trọng lượng và khí động học.
- Vào mùa hè, đỗ xe nơi râm mát/trong nhà và giữ mức sạc trên 50%: Tránh giai đoạn làm mát ban đầu tốn kém của điều hòa.
Trong sử dụng hàng ngày, kỷ luật sạc cũng có tác dụng: giữ pin trên mức 20% trong những tháng lạnh, kết thúc mỗi lần sạc hàng ngày ở ngưỡng 80% là một sự cân bằng hợp lý cho cả vùng đệm tầm hoạt động lẫn sức khỏe pin. Về tốc độ sạc, tác động của cái lạnh rất rõ ràng: pin lạnh sạc chậm; các xe được thử nghiệm trong điều kiện CAA đã bổ sung trung bình khoảng 100 km tầm hoạt động trong 15 phút, ở trường hợp tốt nhất con số này vượt quá 200 km trong cùng khoảng thời gian.
Sự khác biệt vùng miền của Thổ Nhĩ Kỳ ảnh hưởng đến người dùng như thế nào?
Thổ Nhĩ Kỳ không phải chỉ có một kiểu khí hậu; và việc lập kế hoạch tầm hoạt động mùa đông cũng cần phản ánh điều đó. Trong khi dải tổn thất mùa đông ở ven biển Địa Trung Hải và Aegean chủ yếu nằm trong khoảng 10–20% - có những ngày tổn thất gần như không cảm nhận được - thì ở vùng Nội nguyên và Đông Anatolia, nhiệt độ -10°C trở xuống khiến mức hao hụt 30–40% trong bảng trên trở thành chuyện thường ngày. Mùa đông ôn hòa nhưng ẩm ướt của Biển Đen có thể đòi hỏi một chút năng lượng sưởi ấm nhiều hơn để giữ pin ở nhiệt độ tối ưu. Kết quả thực tế: Người dùng ở Antalya không nên xây dựng ngân sách mùa đông theo cùng một quy tắc với người ở Erzurum; ở trường hợp đầu, dải lập hoạch khoảng WLTP × 0,85, còn ở trường hợp sau là WLTP × 0,6–0,7 sẽ chính xác hơn.
Kết luận: Đọc con số, quản lý con số
Điều hòa không phải là kẻ thù của tầm hoạt động xe điện; vấn đề thực sự là sưởi ấm mùa đông và việc có công nghệ quản lý nó hiệu quả hay không. Với một xe trang bị bơm nhiệt, tài xế có thói quen sạc trước từ ổ cắm và một dải lập hoạch thực tế, có thể yên tâm sử dụng ba phần tư tầm hoạt động theo danh mục vào mùa đông. Còn vào mùa hè, vấn đề không nằm ở thời tiết nóng mà ở thói quen đỗ xe nơi mát. Mất tầm hoạt động không phải là định mệnh; đa phần đó là vấn đề kỹ thuật và lập hoạch có thể quản lý được.
Nguồn tham khảo
- Thời tiết lạnh có ảnh hưởng đến hiệu suất xe điện của bạn không?
- Tầm hoạt động của xe điện trong thời tiết lạnh
- Thời tiết nắng nóng mùa hè ảnh hưởng đến tầm hoạt động của xe điện như thế nào
- Nghiên cứu: Bơm nhiệt cải thiện tầm hoạt động của xe điện bao nhiêu
- Nhiệt độ và tốc độ ảnh hưởng đến tầm hoạt động của xe điện ra sao
- Đánh giá mức tiêu thụ năng lượng và khả năng tăng tầm hoạt động của xe điện
- Tác động của quản lý năng lượng trong hệ thống sưởi ấm – làm mát
- Xe điện có sử dụng được vào mùa đông không?
- Xe điện cung cấp bao nhiêu km tầm hoạt động vào mùa đông?
- Kết quả thử nghiệm mùa đông của Dolubatarya
- 7 cách thực tế để giảm suy giảm tầm hoạt động vào mùa đông
- Điều hòa không khí có ảnh hưởng đến tầm hoạt động của xe điện không?
- Bơm nhiệt trên xe điện: Cách hoạt động
- Mẹo sử dụng xe điện vào mùa đông
- Tầm hoạt động thực tế trên cao tốc của xe điện vào mùa đông là bao nhiêu?
- Nghiên cứu về tầm hoạt động của xe điện trong điều kiện lạnh
- Tầm hoạt động thực tế của xe điện là bao nhiêu
- Thử nghiệm thực tế về mức mất tầm hoạt động của xe điện trong thời tiết lạnh