Finalement, après une épreuve qui s’est prolongée sur une nuit glaciale, les équipes d’urgence ont effacé les accidents et libéré les voitures qui avaient gelé sur la chaussée. Tout le monde est rentré chez lui. Mais l’incident a provoqué anxiété parmi ceux qui s’inquiètent d’un avenir entièrement électrique. Et si, ils Demandé, toutes les voitures étaient alimentées par batterie? Leurs conducteurs auraient-ils survécu avec suffisamment d’autonomie pour partir?
Alors que les températures glaciales balaient à nouveau le pays – et que les automobilistes de Buffalo à Seattle ont lutté contre la neige et la glace – les voitures électriques font face à un nouvel examen. Les batteries lithium-ion fonctionnent plus lentement par temps froid, réduisant l’autonomie d’une voiture électrique lorsque les températures chutent près du point de congélation. (Pour ce que ça vaut, les voitures à essence ne le font pas non plus Fonctionne parfaitement dans le froid.)
Mais il existe une solution pour les voitures électriques dont l’autonomie diminue en hiver: l’humble pompe à chaleur.
Deux facteurs expliquent pourquoi les véhicules électriques ont un peu plus de difficulté par temps froid que les voitures à essence. L’une découle de la simple réalité que les batteries lithium-ion massives dans les voitures électriques fonctionnent mieux autour de 70 degrés Fahrenheit. « Les voitures sont comme les humains », a déclaré Anna Stefanopoulou, professeur de génie mécanique à l’Université du Michigan. « Ils aiment la température ambiante. »
À basse température, les ions lithium – qui circulent de l’anode de la batterie à la cathode de la batterie pour créer un courant électrique – se déplacent plus lentement dans la batterie et font face à une plus granderésistance. Cela rend la batterie moins efficace.
Mais la deuxième raison est liée à l’humain assis à l’intérieur. Personne ne veut s’asseoir dans une voiture glaciale pendant l’hiver. Lorsqu’il fait froid, les voitures à essence peuvent rediriger la chaleur perdue du moteur vers l’habitacle pour réchauffer le conducteur et les passagers. (Les voitures à essence ne sont pas particulièrement efficaces – lorsque le moteur est allumé, seulement environ 20 pour cent de l’énergie produite va en fait faire tourner les roues.)
Les véhicules à essence « produisent tellement de chaleur gaspillée », a déclaré Scott Case, PDG de Recurrent, une société de science des données qui se concentre sur les véhicules électriques. « C’est une bonne idée du point de vue de l’ingénierie de faire de la limonade à partir de citrons. »
Les voitures électriques, cependant, sont super efficaces. Selon l’ Département de l’énergie, les véhicules électriques utilisent plus de 75% de leur énergie pour propulser la voiture. Cela signifie qu’il n’y a pas beaucoup de chaleur perdue disponible. Au lieu de cela, de nombreux véhicules électriques réchauffent leurs passagers grâce au chauffage par résistance électrique (essentiellement chauffer un fil et souffler de l’air dessus).
Le chauffage de la cabine représente la part du lion de ce qui draine la batterie du véhicule électrique par temps froid. Selon un 2019 étudier de AAA qui a testé cinq véhicules électriques différents à des températures de 20 degrés Fahrenheit, les voitures ont perdu en moyenne environ 41% de leur autonomie avec le chauffage de cabine allumé. Avec le chauffage de la cabine éteint, cependant, ils n’ont perdu qu’environ 12% de leur autonomie.
Mais tous les véhicules électriques ne sont pas créés égaux. Selon un étudier de Recurrent, qui a examiné les données réelles de milliers de véhicules électriques, les véhicules électriques peuvent perdre de seulement 3% (la Jaguar I-PACE) à 32% (la Chevrolet Bolt) de leur autonomie à des températures inférieures à zéro, selon la façon dont la voiture gère le froid.
Une partie de cela, selon Case, est de savoir si la voiture utilise un chauffage par résistance électrique inefficace ou une pompe à chaleur électrique beaucoup plus efficace. Les pompes à chaleur fonctionnent comme des climatiseurs, déplaçant la chaleur au lieu de la créer – doncils peuvent être trois à quatre fois plus efficace que les autres formes de chauffage.
Les données de Recurrent comparent des voitures comme la Tesla Model Y – qui est livrée de série avec une pompe à chaleur – à des voitures comme la Ford Mustang Mach-E, où aucun modèle n’offreune pompe à chaleur. Selon l’étude, la Mustang perd près de 30% de son autonomie à 20 à 30 degrés Fahrenheit, tandis que le modèle Y ne perd qu’environ 15%.
« Une voiture avec une pompe à chaleur fait much mieux quand il tombe au point de congélation qu’un sans », a déclaré Case.
Il existe d’autres moyens de minimiserperte d’autonomie lorsqu’il fait froid. De nombreux véhicules électriques sont équipés de sièges chauffants ou même de volants chauffants, qui peuvent réchauffer les passagers sans chauffer les sièges de la voiture.tout l’intérieur. Certaines voitures utilisent le minimum de chaleur perdue du moteur pour réchauffer la batterie et prolonger la charge. Les conducteurs de véhicules électriques peuvent également dirigerleurs voitures pour réchauffer la batterie pendant que la voiture est encore branchée, prolongeant à nouveau l’autonomie du véhicule pendant la conduite.
En fin de compte, disent les experts, le temps froid n’est pas une raison pour éviter complètement les véhicules électriques. Jay Friedland, conseiller politique au groupe de défense Plug in America, souligne que le pays avec le le plus grand nombre de véhicules électriques par habitant est la Norvège, où les températures oscillent fréquemmentdans la gamme de 20 à 30 degrés Fahrenheit.
« Si vous conduisez par temps froid, vous avez juste besoin de savoir que vous allez avoir une perte d’autonomie et de planifier en conséquence », a déclaré Friedland.
Une chose est certaine, cependant: un véhicule électrique arrêté pouvoir Gardez ses occupants au chaud pendant de longues périodes lors d’un carambolage de tempête de neige. Après la débâcle de l’autoroute de Virginie, de nombreux propriétaires de véhicules électriques, YouTubers et journalistes ont testé leurs voitures électriques à des températures glaciales pour voir ce qui se passerait. Un journaliste pour Voiture et chauffeur a constaté que, à des températures inférieures au point de congélation, sa Tesla Model 3 avec un réchauffeur de résistance pouvait garder la cabine chauffée à 65 degrés Fahrenheit pendant un maximum de 45 heures. Ce nombre pourrait augmenterÀ 50 ou 60 heures avec une pompe à chaleur.
« Vous n’avez pas à vous soucier d’être coincé dans de longs embouteillages hivernaux », a déclaré Case.
