Sorteren F-150 Lightning koud weer feit van fictie

Net voor 6.30 uur op een ochtend in februari lichtte mijn telefoon op met een melding: de Ford F-150 Lighting op mijn oprit was gestopt met opladen.

‘Dat is niet goed’, zei ik tegen mijn vrouw Karen, en merkte op dat de truck was aangesloten en nog niet volledig was opgeladen.

Het was trouwens ongeveer 20 graden onder nul Fahrenheit.

Ik kom terug op wat er gebeurde met de oplader op een koude ochtend. Maar als we de in hoofdletters schreeuwende videokoppen op internet mogen geloven, werken elektrische vrachtwagens helemaal niet in de kou omdat ze hun hele bereik verliezen. Na een week van extreem koud weer testen van de Ford F-150 Lightning, ben ik hier om je te vertellen dat dit een eersteklas clickbait is.

Ik bevroor mijn tuchas tijdens die week van vriesweer in Minnesota met een Ford F-150 Lightning om feit van fictie te scheiden. Ik heb nooit zonder sap gezeten en ik heb niet eens een thuislader van niveau 2.

Wat ik deed

Alles verkeerd. Opzettelijk.

De meeste EV-bezitters hebben thuis een oplader van niveau 2 en als het buiten zo koud is, conditioneren ze het voertuig (de cabine en misschien de batterij) terwijl het nog steeds is aangesloten. Ik heb geen van beide gedaan, hoewel de FordPass-app maakt die dingen gemakkelijk te achterhalen.

Het zou ook helpen om een ​​elektrische auto in een garage te parkeren. Maar 35% van Amerika bezit geen eengezinswoning, veel Amerikanen hebben geen garage, en degenen die dat wel hebben, passen misschien niet eens in de 231,7-inch lange F-150 Lightning.

Voor hen heb ik drie scenario’s bekeken:

1) Ik heb de truck 12,5 uur zonder stekker buiten laten staan ​​bij omgevingstemperaturen van -5 tot -22 graden Fahrenheit. Dit was om de batterij en elk ander onderdeel in het voertuig koud te weken en te zien hoe dit de bliksem beïnvloedt.

2) Nog een nacht met exact dezelfde omstandigheden heb ik de Lightning gedurende 12,5 uur aangesloten op een gewoon stopcontact van 120 volt met het standaard oplaadsnoer dat bij elke F-150 Lightning wordt geleverd. Dit scenario laadde de vrachtwagen druppelsgewijs op en repliceerde wat er zou kunnen gebeuren als iemand merkt dat hij tijdens een roadtrip (of op het werk) bij het huis van een vriend parkeert.

3) Met een bijna lege batterij laadde ik de truck snel op bij een Electrify America-station in de kou, wat op zich al een ervaring bleek te zijn.

4) Met een warmere batterij laadde ik de truck op openbare L2-laders en een langzamere, minder krachtige L3-lader.

Dit is wat ik heb geleerd.

Het EV-bereik en de efficiëntie nemen af ​​in de kou

Bij redelijke tot warme temperaturen heeft ons team het Lightning-gemiddelde ergens tussen 2,1 en 4,2 mijl per kwh gezien. Dat is een groot bereik met veel variabelen, net als bij het brandstofverbruik van een voertuig op gas.

Het beste dat ik zag in deze week van testen bij koud weer met de Lightning, op een snelweg van 44 mijl bij 16 graden, was een gemiddelde van 1,8 mijl / kWh. En in de loop van de hele 358 mijl van gemengd rijden, behaalde de Lightning gemiddeld 1,5 mijl / kwh, wat neerkomt op ongeveer 200 mijl bereik van het 131-kwh Extended Range Pack, geschikt voor 320 mijl.

Dus over het algemeen verloor de Lightning ongeveer een derde van zijn efficiëntie – en bereik – in de kou.

Dit soort efficiëntie en bereikverlies is ook niet ongehoord voor benzineauto’s bij zulk koud weer. De Jeep Grand Cherokee van mijn vrouw met een V-8-motor ziet een derde daling in brandstofverbruik (van ongeveer 16 mpg naar 12 mpg) onder dezelfde omstandigheden. Vrienden met turbo-6 F-150’s rapporteren over dezelfde winst in dorst.

Hoewel sommige EV’s problemen hebben met het vasthouden van energie in de kou, gaf de F-150 Lightning niet aan dat hij energie verloor tijdens een 12 uur durende koude duik, ondanks dat het geschatte bereik met 38 mijl afnam.

De F-150 Lightning heeft geen warmtepomp, wat hem misschien in de kou had geholpen. Een warmtepomp werkt als een omgekeerd airconditioningsysteem om warmte-energie naar de cabine te verplaatsen in plaats van deze te creëren. Het kan het bereik bij koud weer met wel 20% vergroten. Dat kan het verschil zijn tussen wel of niet bij een oplader komen tijdens een roadtrip.

Gitanjli McRoy, hoofdingenieur van de EV-energiebeheersystemen van Ford voor de F-150 Lightning, vertelde aan Green Car Reports dat de truck geen warmtepomp heeft omdat Ford uitbalanceerde wat technisch klaar was, kon worden geoptimaliseerd en de beste waarde levert terwijl het de vrachtwagen ontwikkeld. De manier waarop het sanitair is uitgevoerd, biedt de Lightning kansen om warmte te delen waar het kan, aldus McRoy. De ingenieur wilde geen commentaar geven op de roadmap van de Lightning voor een dergelijke functie, maar merkte op dat het team doorgaat met het verbeteren van de truck.

Een andere observatie die is overgenomen van benzineauto’s, is dat hoe extremer de omstandigheden worden, hoe wilder de geschatte actieradius schommelt – en hoe minder je je moet fixeren op wat het op elk moment zou kunnen zijn. Het is het resultaat van een algoritme dat resulteert in een weloverwogen schatting van hoe ver de resterende energie de vrachtwagen zal brengen.

Bijvoorbeeld: in een tijdsbestek van 30 minuten terwijl ik op de oprit zat met de vrachtwagen uitgeschakeld, vertelde de Ford iOS-app me met een volledige lading dat het bereik van de Lightning slechts 240 kilometer zou zijn en twee minuten later claimde het een bereik van 300 kilometer.

Kortom, volledig vertrouwen op het geschatte bereik is onrealistisch, maar het levert geweldige YouTube-video’s op. Net zoals zou gebeuren met een auto op gas die een handvol runs van 0-60 mph tegenkwam, is het resterende bereik gemakkelijk te beïnvloeden en niet helemaal nauwkeurig. Zoals Senior Editor Bengt Halvorson het zo terloops verwoordde: “Net als in een benzineauto moet je gewoon de brandstofmeter volgen.”

Opladen: kun je een EV-lader bevriezen?

Druppelladen via het 120-volt stopcontact ‘s nachts voegt gemiddeld iets meer dan 1 kwh per uur toe, wat zich vertaalt naar 1 tot 2 mijl bereik per uur in de omstandigheden die ik ervoer. Belangrijk is dat het een deel van de stress van de batterij heeft weggenomen om zichzelf warm te houden in de kou.

Maar toen stopte de thuislader van 32 ampère van Ford halverwege het opladen. Een snelle controle van de gebruikershandleiding online vertelde me dat het knipperende oranje lampje betekende dat de oplader een storing had ondervonden; stekker eruit om te resetten loste het ook niet op.

Het antwoord was in wezen: ja, ik heb de oplader bevroren. Het is alleen geclassificeerd en gecertificeerd tot -22 graden Fahrenheit. Een paar uurtjes opwarmen in huis en toen was de oplader weer zo goed als nieuw.

Ford zei dat de krachtigere 80-amp lader die standaard wordt geleverd met de Extended Range Lightning, die mijn Lariat-tester als optie had met het grotere batterijpakket, gecertificeerd is tot -40 F. Een eigenaar zou deze lader theoretisch laten installeren, ofwel in hun garage of buiten op eigen kosten. Eigenaren van Standard Range Lightning zullen $ 1.310 moeten poneren om deze oplader te kopen als ze dat willen.

Als referentiepunt schat Rivian zowel zijn thuis- als draagbare opladers op -22 F, en GMC zei dat de beschikbare Hummer EV-wandlader voor thuis ook een rating heeft van -22 F. De standaard draagbare oplader die bij de Hummer EV wordt geleverd, heeft een rating van -40 F, hoewel Tim Esterdahl van Pickup Truck + SUV Talk bevroor het in een vergelijkbare situatie zoals ik (hoewel op 240V) toen het (+)2 F buiten was.

Ik kon geen definitieve indicatie krijgen van hoe de kou de bliksem beïnvloedde bij een snellaadstation van Electrify America. Eén lader van 350 kW was offline, één weigerde te reageren of de vrachtwagen te herkennen, en de lijn van 150 kW-laders vertoonde allemaal een bericht (dat twee weken eerder werd weergegeven bij het opladen van een Audi Q4 E-Tron) met het maximale vermogen van de laders waren tijdelijk verlaagd om de service te verbeteren en een update uit te voeren. De FordPass Plug and Charge-functie werkte echter zoals gefactureerd.

Vermindert kou het vermogen van EV’s?

Het starten van een door gas aangedreven vrachtwagen na buiten te hebben gezeten bij temperaturen onder het vriespunt is extreem zwaar voor de motor. De olie is als slib; de starter spant van een lethargische 12-volt batterij; de motor slaat uiteindelijk aan en loopt dan rijk als hij tot leven komt. En het zou ronduit onverantwoord zijn om bij dit weer in de eerste paar minuten na een koude start piekvermogen aan te boren.

Hoe koud ook, de Lightning en andere EV’s hebben daar niets van. Bijna.

In tegenstelling tot elke andere elektrische auto geeft de Lightning het beschikbare vermogen weer aan de linkerkant van het metercluster – en die meter gaf aan dat het vermogen bijna de hele week dat ik ermee doorbracht, was verminderd. De reden? Het accupakket was meestal te koud om de elektromotoren het volle vermogen te leveren.

Aangezien de F-150 Lightning een vrachtwagen is, en taken zoals slepen afhankelijk zijn van het kunnen aanboren van het volledige vermogen, helpt Ford bij het opnemen van deze meter, en ik zag dat het vermogen terugliep tot slechts 61% van het volledige vermogen, hoewel het meestal gemiddeld tussen 68% en 78%, tenzij ik de rugzak volledig opwarmde door hem aan te sluiten op snelladers.

Gedurende de week gaf de batterijtemperatuurmeter aan wanneer de rugzak koud was, maar slechts één keer kreeg ik de batterij zo koud dat de meter oranje werd; het voelde als een prestatie.

Ford heeft geverifieerd dat de temperatuur van de accu en de laadtoestand beide een rol spelen bij het geleverde vermogen. Midden in de zomer met een warm pak en de batterij op 13% uitgangsvermogen zou volgens McRoy ook beperkt zijn. De batterijtemperatuurbalken die eigenaren linksboven in het digitale metercluster zien, zijn een directe meting via een sensor in plaats van een afgeleide meting via celbewaking.

Terwijl Standard Range Lightnings het doen met slechts 452 pk en 580 lb-ft koppel, had mijn Extended Range Lightning met het grotere 131-kwh batterijpakket 580 pk en 775 lb-ft koppel. Met de grote batterij zei Ford dat de Lightning in minder dan 4,0 seconden van 0 naar 100 km / u scheurt. Zelfs met slechts 60% uitgangsvermogen, of 75%, is de Lightning niet traag. Tenzij een coureur stoplichtsprints doet, is de meter de enige reden waarom ze zich ervan bewust zijn dat het vermogen beperkt is.

De Rivian R1T toont gewoon een sneeuwvloksymbool in het instrumentenpaneel als de aandrijflijn te koud is om het volledige vermogen te leveren, en de GMC Hummer EV geeft niets weer of maakt de bestuurder ervan bewust dat het vermogen beperkt is. Andere EV’s doen dat ook niet, behalve dat sommige een symbool weergeven zoals Rivian.

De Lightning reed op General Grabber HTS all-season rubber. In de kou zijn deze banden niet geweldig. Op droog, koud wegdek kunnen alle vier de banden vanaf het begin piepen. Op glad, besneeuwd trottoir glijden ze snel uit. Een echte set winterbanden – en een rijmodus voor sneeuw of gladde omstandigheden, die andere Fords zoals de F-150’s hebben – zouden wonderen doen voor de verlichting (zoals voor elk voertuig) in de kou.

Via een draadloze update heeft Rivian een sneeuwmodus toegevoegd aan zijn R1T en R1S die deze systemen opnieuw kalibreert, en Ford zou er verstandig aan doen om hier te volgen.

Net als andere EV’s in de kou

Bijna alles wat hierboven is uiteengezet, is niet uniek voor de elektrische pick-up van Ford. Veel ervan kan gaan over een Mustang Mach-E, een Tesla, een Lucid of een Hyundai Ioniq 5.

Waar de dingen anders zijn, is het feit dat de Lightning een pick-up is die wordt geadverteerd om truckdingen te doen.

Tegenwoordig zijn grote elektrische pick-ups niet ideaal voor het slepen van lange afstanden of het maken van roadtrips bij koud weer. Beide feiten zeggen meer over de batterijtechnologie en infrastructuur van vandaag dan over de F-150 Lightning.

Twee belangrijke verschillen helpen dit alles in perspectief te plaatsen. De eerste is het feit dat een gallon benzine in volume is 13 keer meer energiedichtheid dan de beste lithium-ionbatterijen van vandaag. Echter, elektrische auto’s zijn veel zuiniger bij het gebruik van de energie die ze hebben. De meest efficiënte gasmotor in productie is ongeveer 40%, terwijl elektromotoren bijna 90% rendement hebben.

De overkoepelende vraag voor vrachtwagenkopers: moet u echt op elk moment 300 of 400 mijl kunnen rijden? A recent onderzoek toonde aan dat F-150-eigenaren hun vrachtwagens vaak gebruiken om boodschappen te doen 87% van de tijd en slechts vaak 7% van de tijd slepen. Het lijkt erop dat voor een groot deel van de consumenten die pick-uptrucks kopen, als je eerlijk tegen jezelf bent, de F-150 Lightning meer dan voldoende zal zijn voor Starbucks-runs, voetbaltraining en het bezoeken van Home Depot, als er tijd is.