Hideg akku, lassú gyorstöltés? Ezt tudja az előkondicionálás
Népszerű írások:
Megérkezel egy 300 kW-os villámtöltőhöz, csatlakoztatod az autót, és a kijelzőn mindössze 45 kW jelenik meg. A töltő hibás? Nem feltétlenül. Lehet, hogy egyszerűen túl hideg az akkumulátor.
Az elektromos autók gyorstöltési sebességét ugyanis nemcsak a töltő teljesítménye határozza meg. Az akkumulátor hőmérséklete legalább ilyen fontos, különösen télen.
Itt jön képbe az akku-temperálás és az előkondicionálás: két olyan megoldás, amely segíthet abban, hogy kevesebb időt tölts a töltőnél, és többet az úton.
Miért számít az akkumulátor hőmérséklete?
Az elektromos autók lithíumion-akkumulátorai egy meghatározott hőmérsékleti tartományban működnek a leghatékonyabban. Ez igaz a vezetésre és a töltésre is, de a két üzemmód optimális hőmérséklete nem feltétlenül azonos.
Hidegben az akkumulátoron belüli elektrokémiai folyamatok lelassulnak. A lithíumionok nehézkesebben mozognak, az akkumulátor belső ellenállása pedig megnőhet. Emiatt a nagy teljesítményű töltés kevésbé hatékony, és bizonyos körülmények között károsíthatná is a cellákat.
Az autó akkumulátorfelügyeleti rendszere, vagyis a BMS (Battery Management System) ezért korlátozhatja a felvehető töltési teljesítményt.
Ez nem meghibásodás, hanem az akkumulátor védelme.
A túl magas hőmérséklet szintén problémát jelenthet. Intenzív használat vagy nagy teljesítményű töltés közben a cellák felmelegszenek. Ha az akkumulátor túlságosan forró, az autó hűtéssel és szükség esetén a töltési teljesítmény csökkentésével védi.
A lényeg: a gyors töltéshez nem egyszerűen meleg, hanem megfelelő hőmérsékletű akkumulátor kell.
Mit jelent az akku-temperálás és az előkondicionálás?
A két fogalmat gyakran egymás helyett használják, pedig van köztük különbség.
Akkumulátor-temperálás: folyamatos hőmérséklet-szabályozás
Az akkumulátor temperálása azt jelenti, hogy az autó hőmenedzsment-rendszere szükség szerint fűti vagy hűti az akkumulátort.
Ez történhet vezetés, töltés vagy bizonyos körülmények között parkolás közben is.
A rendszer célja, hogy a cellák hőmérséklete az adott működéshez megfelelő tartományban maradjon. Ehhez az autó konstrukciójától függően folyadékhűtést, elektromos fűtést, hőszivattyút vagy más hőtechnikai megoldást használhat.
Előkondicionálás: felkészülés a következő töltésre
Az akkumulátor előkondicionálása (battery preconditioning) ennél célzottabb folyamat.
Az autó már a DC-gyorstöltőhöz érkezés előtt elkezdi az akkumulátor hőmérsékletének optimalizálását, hogy a töltés kedvezőbb körülmények között indulhasson.
Télen ez általában előmelegítést jelent. Nyári melegben viszont hűtésre is szükség lehet.
A cél egyszerű: ne a töltőnél kelljen megvárni, amíg az akkumulátor eléri a megfelelő hőmérsékletet.
Miért nem tölt 300 kW-tal egy autó a 300 kW-os HPC-töltőn?
A DC-gyorstöltésnél a töltő egyenáramot juttat az autó akkumulátorához. A HPC (High Power Charging) ennek különösen nagy teljesítményű változata.
Csakhogy a töltőn feltüntetett teljesítmény nem azonos azzal, amit az autó minden pillanatban fel is tud venni.
Egy 300 kW-os HPC-töltő például képes lehet ekkora teljesítmény leadására, de ettől még egy 150 kW maximális DC-töltési teljesítményű autó nem fog 300 kW-tal tölteni.
És még a saját maximumának elérése sem garantált.
A tényleges töltési sebességet több tényező alakítja:
- Az autó maximális DC-töltési teljesítménye: a gyártó által meghatározott műszaki korlát.
- Az akkumulátor hőmérséklete: túl hideg vagy túl meleg celláknál az autó visszafoghatja a töltést.
- A töltöttségi szint (SOC): magasabb töltöttségnél általában csökken az elérhető teljesítmény.
- A töltési görbe: megmutatja, hogyan változik a teljesítmény a töltés során.
- A töltő és a hálózat aktuális kapacitása: egyes töltőknél a rendelkezésre álló teljesítmény megoszlik, vagy más műszaki korlát léphet fel.
Ezért a 150 vagy 300 kW-os felirat inkább a töltő képességét mutatja, nem a várható töltési sebességedet.
Hogyan működik az akkumulátor előkondicionálása?
Számos modern elektromos autó képes automatikusan előkészíteni az akkumulátort, ha a saját navigációs rendszerében DC-gyorstöltőt állítasz be úti célként vagy közbülső megállóként.
Az autó ilyenkor figyelembe veheti a tervezett érkezési időt és az akkumulátor aktuális állapotát, majd szükség szerint elindítja a fűtést vagy a hűtést.
Fontos, hogy a működés gyártónként és modellenként eltérő.
Egyes autóknál az előkondicionálás manuálisan is bekapcsolható. Más modelleknél a navigációhoz kötött, és olyan autók is vannak, amelyek egyáltalán nem rendelkeznek külön, gyorstöltésre felkészítő funkcióval.
Praktikus tipp: ha egy külső alkalmazásban tervezted meg a töltési megállót, érdemes ugyanazt a DC-töltőt az autó saját navigációjában is kiválasztani. Így a kompatibilis modellek időben elindíthatják az előkondicionálást.
Nem minden autónál elég azonban egyszerűen a töltőállomás címét megadni: előfordulhat, hogy kifejezetten töltőpontként kell kiválasztani.
Mennyi idő kell az előmelegítéshez?
Nincs minden autóra érvényes válasz.
Az előkondicionálás időigényét befolyásolja az akkumulátor kezdeti hőmérséklete, a külső időjárás, az autó hőmenedzsment-rendszere és az út hossza.
Egy erősen lehűlt akkumulátor felmelegítése jelentős időt vehet igénybe. Egy rövid, tízperces út alatt nem biztos, hogy az autó eléri a gyorstöltéshez ideális hőmérsékletet.
Az előkondicionálás ráadásul energiát fogyaszt. Emiatt az autó csökkentheti vagy letilthatja a funkciót, ha az akkumulátor töltöttsége túl alacsony.
Két autó, ugyanaz a töltő, teljesen más eredmény
Képzelj el két azonos elektromos autót, amelyek ugyanolyan töltöttséggel érkeznek ugyanahhoz a HPC-töltőhöz egy hideg téli napon.
Az első autó egész éjjel a szabadban állt. Reggel mindössze tíz percet vezetnek vele a töltőig, előkondicionálás nélkül.
A második autó hosszabb útról érkezik, és a navigáció segítségével már menet közben előkészítette az akkumulátort.
Bár a két autó műszakilag azonos, a második kedvezőbb akkumulátor-hőmérséklettel kezdheti meg a töltést, így nagyobb teljesítményt érhet el.
A különbség nem feltétlenül a töltőben keresendő. Hanem abban, hogy milyen állapotban érkezik az akkumulátor a töltéshez.
Ezért különösen hasznos az előkondicionálás hosszabb téli utazásokon, amikor minden töltési megálló idejét szeretnéd optimalizálni.
Hogyan hozhatod ki a legtöbbet a DC-gyorstöltésből?
Néhány egyszerű szokás sokat számíthat.
1. Tervezd meg időben a gyorstöltési megállót
Ha az autód támogatja a navigációalapú előkondicionálást, ne csak az utolsó néhány kilométeren állítsd be a töltőt. Adj időt a rendszernek az akkumulátor előkészítésére.
2. Ismerd meg az autód előkondicionálási funkcióját
Nézd meg, hogy a funkció automatikus vagy manuálisan aktiválható, és milyen feltételekkel működik. A pontos megoldást a használati útmutató tartalmazza.
3. Figyelj az érkezési töltöttségre
A DC-töltés gyakran alacsonyabb vagy közepes SOC mellett a leggyorsabb.
Ha 75–80%-os akkumulátorral érkezel, nem érdemes arra számítani, hogy az autó sokáig a maximális teljesítményével tölt majd, még megfelelő hőmérséklet mellett is.
Az optimális érkezési SOC az autótól és az útvonaltól függ. Mindig maradjon biztonságos tartalékod.
4. Ne minden töltéshez használd az előkondicionálást
Egy rövid városi út vagy egy lassabb AC-töltés előtt jellemzően nincs szükség külön gyorstöltési előkészítésre.
A funkció energiát használ, ezért akkor éri meg igazán, ha az elérhető töltési időnyereség ellensúlyozza ezt.
5. A teljes töltési időt figyeld, ne csak a csúcsteljesítményt
Egy pillanatra elért 200 kW látványos, de hosszabb utazáson sokkal fontosabb, mennyi idő alatt jut el az akkumulátor például 15%-ról 70%-ra.
A jó töltési görbe és a megfelelő akkumulátor-hőmérséklet gyakran többet jelent, mint a kijelzőn megjelenő legnagyobb szám.
Mikor lehet mégis a töltő a lassú töltés oka?
Az alacsony teljesítmény nem mindig az autó miatt jelentkezik.
A töltő leadott teljesítményét korlátozhatja a rendelkezésre álló elektromos kapacitás, a töltő hőmérséklete, egy műszaki hiba vagy a töltőoszlopok közötti teljesítménymegosztás.
Ha az autó megfelelő hőmérsékleten, alacsony SOC mellett is szokatlanul lassan tölt, érdemes ellenőrizni a töltő kijelzőjét, az esetleges figyelmeztetéseket, és szükség esetén másik csatlakozót vagy töltőpontot választani.
Egyetlen alacsony kW-értékből azonban önmagában nem lehet megbízhatóan eldönteni, hogy a töltő vagy az autó korlátozza a teljesítményt.
A leggyorsabb töltés már a csatlakoztatás előtt elkezdődik
A gyorstöltés nem kizárólag a töltőoszlopnál dől el.
Az akkumulátor hőmérséklete, a töltöttségi szint, a töltési görbe és az útvonaltervezés együtt határozzák meg, mennyi időre kell megállnod.
Az előkondicionálás nem varázsol nagyobb maximális töltési teljesítményt az autódból. Abban segít, hogy megfelelő körülmények között jobban kihasználhasd azt, amire a rendszer eleve képes.
A jó gyorstöltés nem akkor kezdődik, amikor bedugod a kábelt. Hanem amikor felkészülsz rá.
