Tam, kad elektromobilio baterija nuo pat pirmųjų įkrovimo minučių galėtų būti įkraunama maksimalia galia, ji turi būti nei per karšta, nei per šalta, o optimalios temperatūros. Kaip tai užtikrinti?
Straipsnio autorius – Dainius Jakas
Labai karštą vasaros dieną ar elektromobiliui kurį laiką stovint saulėkaitoje vargu ar pavyks pasiekti optimalią įkrovimo galią. Analogiškai ir žiemą – jeigu lauke spaudžia dviženklis minusas, tikėtina, kad baterija taip pat bus pernelyg atvėsusi, kad vos prijungus įkrovimo kabelį galėtų palaikyti maksimalią įkrovimo spartą.
Vis dėlto, techniškai pažangūs elektromobiliai turi funkciją, kurią gamintojai vadina baterijos „terminiu paruošimu“. Tai reiškia, kad elektromobilio bateriją galima iš anksto pašildyti arba atvėsinti, kai žinoma, jog netrukus bus pradėta įkrovimo sesija. Pasiekus optimalią temperatūrą judant link įkrovimo vietos, baterijos elementuose cheminės reakcijos vyks sklandžiai ir ji galės būti įkraunama didele galia saugiai ir stabiliai.
Ši savybė ypač aktuali elektromobiliams, palaikantiems itin didelę įkrovimo spartą. Tarp tokių lyderių – įvairūs modeliai: nuo prabangių „Audi e-tron GT“ ar „Porsche Taycan“ iki gerokai įperkamesnių, kaip „Kia EV6“.
Pavyzdžiui, „Kia EV6” modelio 80 kWh naudingosios talpos bateriją nuo 10 iki 80 proc. energijos lygio itin greitojo įkrovimo stotelėse galima papildyti per maždaug 18 minučių. Žinant, kad viena įkrova be sustojimo jis gali nuvažiuoti 582 km, nesunku paskaičiuoti, kad po tokios 18 minučių sesijos EV6 gali nuvažiuoti daugiau nei 400 km (greitkelyje, tikėtina, apie 250 km), kol vėl pasieks dešimtadalio energijos likutį ir prireiks kitos įkrovimo sesijos.
Toks ypač spartus įkrovimas leidžia elektromobiliais keliauti panašiai kaip vidaus degimo variklius turinčiais automobiliais – ilgose kelionėse darant trumpas poilsio, užkandžiavimo ar prasimankštinimo pertraukas kas 2–3 valandas. Važiuojant su vaikais tai tampa visiškai natūraliu ritmu, dažnai atsitinka taip, kad pilnai įkrautas elektromobilis tokių sustojimų metu laukia valgančių keleivių, o ne atvirkščiai.
Gamintojai saugo įrangą
Šaltame ličio jonų akumuliatoriuje litis difuzuoja lėčiau, todėl bandant tiekti didelę srovę ši medžiaga pradeda sluoksniuotis, o tai spartina baterijos dėvėjimąsi. Taip pat cheminiai procesai nevyksta tinkamai ir esant per aukštai temperatūrai.
Šaltu oru modernūs elektromobiliai automatiškai riboja įkrovimo galią, ir visas įkrovimo procesas smarkiai sulėtėja. Tai – savotiška apsauga nuo nepageidaujamų reiškinių, tačiau kartu ir nemažai iššvaistyto laiko.
Išankstinis terminis baterijos paruošimas (angl. pre-conditioning) tampa saugiu bilietu į tuos rodiklius, kuriuos gamintojai nurodo pristatydami ar reklamuodami savo modelius. Pavyzdžiui, elektromobilių duomenų platforma ev-database.org nurodo, kad naujasis „Mercedes-Benz CLA 250+“ gali priimti iki 353 kW galią, naujausias „Audi e-tron GT“ – kaip ir giminingas „Porsche Taycan“ – iki 322 kW, o kelis kartus pigesnis, atnaujintas „Kia EV6“ įkraunamas iki 263 kW sparta.
Tačiau tokie skaičiai pasiekiami tik idealiomis sąlygomis. O kaip elektromobilis „sužino“, kada jas užtikrinti? Juk vairuotojo minčių jis neskaito?
Tikrai taip, minčių elektromobilis neskaito, tačiau ketinimus nustato nesunkiai: įvedus į „Audi“ ar „Kia“ navigacijos sistemą kelionės maršrutą ir pasirinkus greitojo įkrovimo stoteles, automobilis pats apskaičiuoja, kada artės prie įkroviklio ir kuriuo metu pradėti baterijos paruošimą – pašildymą arba atvėsinimą iki optimalios temperatūros. Tokiu būdu užtikrinama, kad atvykus prie įkrovimo stotelės bus galima saugiai priimti maksimalią srovę.
Žinoma, tai nėra vien jau minėtų markių privalumas. „Tesla“ savininkams ši funkcija taip pat gerai pažįstama – pasirinkus „Supercharger“ įkroviklį kaip kelionės tikslą, automobilis automatiškai pradeda baterijos paruošimą. Panašiai veikia ir „Porsche“, „Mercedes-Benz“, BMW maršruto planavimo įrankiai.
Tokį funkcionalumą užtikrina realaus laiko navigacijos sistemos, todėl renkantis elektromobilį verta pasidomėti ir jame įdiegtos informacijos bei pramogų sistemos galimybėmis. Kai kuriuose modeliuose ši funkcija neįsijungia automatiškai, tačiau gali būti aktyvuojama rankiniu būdu – per programėlę ar atitinkamą meniu punktą.
Svarbiausia, kad tokia galimybė būtų. Mano patirtis rodo, jog būtent ji dažnai nulemia, ar greitkelyje reiks sustoti tik trumpai „kavos“, ar ilgesnės „pietų“ pertraukos.
Praktinės detalės
Itin greitas įkrovimas ypač aktualus ilgesnėse kelionėse, važiuojant greitkeliais, kur dėl didesnio greičio elektromobiliams reikia daugiau energijos, todėl ją norisi ir greičiau atstatyti. Būtent prie magistralių greitojo įkrovimo tinklai plečiasi sparčiausiai – taip pat ir Lietuvoje, kur daugėja 200, 300 ar net 350 kW galios stotelių. Tiesa, šiandien nemaža dalis elektromobilių nesugeba išnaudoti tokio potencialo.
Jei kelionėje turite pasirinkimą įkrauti elektromobilį iš 150 ar 350 kW galios įkroviklio, rinkitės pastarąjį – net jei jūsų automobilis tiek negali priimti, tokios įkrovimo stotelės dažniausiai turi galingesnius modulius ir efektyvesnį stotelės įrangos aušinimą, o tai leidžia ilgiau išlaikyti aukštą įkrovimo spartą.
Beje, energijos papildymas nevyksta vienodu tempu visą įkrovimo sesiją. O kaip atrodo realūs paruoštos baterijos skaičiai? Pavyzdžiui, „Kia EV6“ ekspertų praktiniuose matavimuose dažnai išlaiko 220–235 kW įkrovimo galios intervalą iki maždaug 55–60 proc. baterijos įkrovos.
Žinoma, lūkesčius reikėtų formuoti neignoruojant fizikos dėsnių. Šaltą žiemos rytą išvažiavus iš namų ir po kelių minučių atvykus prie greitojo įkrovimo stotelės greičiausiai teks nusivilti – pradžioje įkrovimo sparta gali siekti vos kelias dešimtis kilovatų ir taip bus, kol iki tinkamos pakils baterijos temperatūra. Per tokį trumpą laiką tinkamai pašildyti baterijos elektromobilis tiesiog nesuspėtų.
Verta atkreipti dėmesį ir į dar vieną elektromobilio ypatybę, aktualią mūsų klimatui – efektyvų šilumos siurblį. Žiemą jis mažina energijos sąnaudas ir leidžia daugiau baterijos energijos skirti važiavimui, o ne salono šildymui, nes šiluma yra surenkama nuo šylančių mazgų bei iš aplinkos. Šilumos siurblys taip pat prisideda prie efektyvaus baterijos temperatūros valdymo.
Na ir paskutinis patarimas – keliones planuokite taip, kad prie greitojo įkrovimo stotelės atvyktumėte su 10–20 proc. baterijos likučiu – šiame intervale dauguma akumuliatorių priima didžiausią srovę, todėl įkrovimas vyksta greičiausiai.
Patiko straipsnis? Užsiprenumeruokite mūsų naujienlaiškį ir gaukite svarbiausias dienos naujienas bei įdomiausius straipsnius kiekvieną darbo dieną 11 val. Tiesiai į Jūsų el. paštą!
