Khi nhiệt độ giảm xuống khoảng -20°C, hiện tượng này có thể trở nên dễ nhận thấy hơn. Nhưng lý do không chỉ đơn thuần là do người lái xe sử dụng hệ thống sưởi nhiều hơn. Chính cái lạnh có tác động mạnh mẽ đến cách hoạt động của pin. Ngay cả điện thoại thông minh, máy tính xách tay, cũng chịu ảnh hưởng như vậy.

Thực tế, nhiệt độ lạnh làm chậm các phản ứng hóa học bên trong pin lithium-ion. Các phản ứng này rất cần thiết để tạo ra điện năng. Bên trong pin, các ion lithium di chuyển qua lại giữa hai phần được gọi là cực dương và cực âm. Sự chuyển động này cho phép pin giải phóng năng lượng cung cấp cho xe, thiết bị điện tử.

Các ion di chuyển qua chất điện phân dạng lỏng. Khi trời lạnh, nhiệt độ giảm, chất lỏng này trở nên đặc hơn, gần giống như mật ong. Trong điều kiện rất lạnh, nó thậm chí có thể bắt đầu đông đặc lại. Khi điều này xảy ra, các ion lithium di chuyển chậm hơn, khiến pin khó cung cấp năng lượng hiệu quả.

Nhiệt độ thấp cũng ảnh hưởng đến điện áp của pin. Trong thời tiết đóng băng, điện áp có thể giảm nhanh hơn bình thường. Khi đạt đến giới hạn an toàn nhất định, được gọi là điện áp ngắt, pin sẽ tự động ngừng cung cấp năng lượng để tự bảo vệ khỏi hư hỏng. Điều này có thể xảy ra ngay cả khi pin vẫn còn một lượng năng lượng nhất định.

Do các yếu tố này, xe điện thường giảm đi một phần đáng kể phạm vi hoạt động trong mùa đông. Trong điều kiện thời tiết rất lạnh, chẳng hạn như khoảng -20°C, pin có thể mất từ ​​20% đến 50% phạm vi hoạt động bình thường.

Nhiều người lái xe cho rằng, sử dụng máy sưởi là nguyên nhân chính làm pin giảm nhanh. Nhưng thực ra, tác động của máy sưởi thường nhỏ hơn mọi người nghĩ. Ví dụ, làm ấm cabin trước khi lái xe trong một xe điện hiện đại thường tốn khoảng 0,5-1,5 kWh, duy trì độ ấm khi lái xe có thể tốn khoảng 1-2 kWh mỗi giờ. Nếu so sánh, chính cái lạnh tác động lớn hơn nhiều đến dung lượng pin.

Có một số cách đơn giản mà người lái xe điện có thể giảm thiểu tác động của thời tiết lạnh lên pin xe điện. Một cách làm hữu ích là làm ấm xe, cho cả pin và khoang cabin ấm lên, bằng nguồn điện từ lưới điện thay vì sử dụng pin đến cạn kiệt.

Sạc pin khi pin đã ấm cũng có thể giúp ích. Ví dụ, thường thì sạc pin xe điện ngay sau chuyến đi sẽ tốt hơn là đợi đến sáng hôm sau khi pin đã nguội. Sạc pin khi lạnh có thể mất nhiều thời gian hơn vì pin cần phải ấm lên trước. Tránh các chuyến đi ngắn trong điều kiện nhiệt độ đóng băng cũng có thể giảm bớt áp lực lên pin.

Người lái xe cũng được khuyên không nên sạc pin thường xuyên đến 100%. Nên dừng lại ở mức 80% hoặc 90% sẽ giúp kéo dài tuổi thọ pin. Để có pin có độ bền lâu dài tốt hơn, các chuyên gia cho biết, pin hoạt động tốt nhất khi dung lượng ở mức từ 25% đến 80%.

Hiện nay, các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu các công nghệ mới giúp pin có thể hoạt động tốt hơn trong điều kiện lạnh. Một lựa chọn đầy hứa hẹn là pin thể rắn, thay thế chất điện phân lỏng bằng vật liệu rắn. Còn giờ đây, hiểu được tác động của thời tiết lạnh lên pin, có thể giúp chủ sở hữu xe điện lái xe hiệu quả hơn và bảo vệ pin trong thời tiết lạnh giá.