Predtemperiranje baterije

Predtemperiranje baterije postupak je namjernog dovođenja visokonaponske baterije električnog vozila u optimalni temperaturni raspon neposredno prije brze sesije punjenja. Litij-ionske ćelije osjetljive su na temperaturu: kad su prehladne, elektrolit postaje viskozniji, a litijevi ioni tromo se kreću između elektroda, što prisiljava sustav za upravljanje baterijom da ograniči snagu punjenja kako bi zaštitio ćelije. Predtemperiranje postoji da bi uklonilo to usko grlo, tako da baterija stigne do punjača spremna prihvatiti punu nazivnu snagu umjesto da energija kaplje dok se baterija polako sama zagrijava.

U praksi sustav koristi opremu za toplinsko upravljanje vozila kako bi zagrijao rashladnu tekućinu koja kruži oko ćelija, oslanjajući se na otporne grijače, dizalicu topline ili otpadnu toplinu motora i energetske elektronike. Energija dolazi iz same pogonske baterije ili, idealno, iz mreže dok je automobil još priključen ili u vožnji. Većina suvremenih električnih vozila pokreće predtemperiranje automatski kad vozač u navigaciji zada rutu do brzog punjača: automobil izračuna vrijeme putovanja i počinje zagrijavati bateriju određeni broj minuta prije dolaska kako bi dosegnula ciljnu temperaturu, tipično negdje oko 20 do 30 Celzijevih stupnjeva, baš dok se priključuje konektor.

Korist je najuočljivija po hladnom vremenu. Baterija koja sesiju punjenja započinje na temperaturama blizu ledišta može biti ograničena na dio vršne snage i zahtijevati zagrijavanje tijekom same sesije, dok predtemperirana baterija od početka može održavati mnogo višu i ravniju krivulju punjenja. Ispitivanja u stvarnim uvjetima redovito pokazuju da predtemperiranje može otprilike prepoloviti vrijeme provedeno na brzom punjaču po hladnom vremenu, pretvarajući frustrirajuće zaustavljanje od četrdeset minuta u znatno kraće.

Valja razumjeti i jednu protutežu. Zagrijavanje baterije troši energiju, pa predtemperiranje košta nešto malo dometa, osobito ako automobil počne zagrijavati znatno unaprijed. Za većinu vozača to je povoljna razmjena jer je utrošeni domet skroman u usporedbi s uštedom na vremenu punjenja. Ponašanje se razlikuje i među proizvođačima: neki dopuštaju ručno aktiviranje preko izbornika ili zakazanog polaska, korisno pri odlasku na punjač koji nije zadan u navigaciji, dok drugi predtemperiraju samo za zaustavljanja zadana rutom.

Predtemperiranje je dio šire strategije toplinskog upravljanja baterijom vozila i usko je povezano s brzim DC punjenjem i oblikom krivulje punjenja. Automobil s učinkovitom dizalicom topline često može predtemperirati uz manju potrošnju energije, a propisno temperirana baterija zadržat će višu razinu napunjenosti prije nego što snaga počne padati. Vozači u toplim podnebljima rijetko moraju razmišljati o tome, no zimi je to jedna od najvrjednijih značajki za sve koji se na duljim putovanjima oslanjaju na javne brze punjače.