Akkumulátor-előkondicionálás

Az akkumulátor-előkondicionálás az a folyamat, amelynek során egy elektromos jármű nagyfeszültségű akkumulátorát szándékosan az optimális hőmérséklet-tartományába hozzák röviddel egy gyorstöltési ütem előtt. A lítiumion-cellák érzékenyek a hőmérsékletre: ha túl hidegek, az elektrolit viszkózusabbá válik, és a lítiumionok lomhán mozognak az elektródák között, ami arra kényszeríti az akkumulátorfelügyeleti rendszert, hogy korlátozza a töltőteljesítményt a cellák védelme érdekében. Az előkondicionálás éppen ezt a szűk keresztmetszetet hivatott megszüntetni, hogy az akkumulátorcsomag a teljes névleges teljesítmény befogadására készen érkezzen a töltőhöz, ahelyett, hogy lassan melegedve csak csordogálva venné fel az energiát.

A gyakorlatban a rendszer a jármű hőkezelő hardverét használja a cellák körül keringő hűtőfolyadék felmelegítésére, ehhez ellenállásfűtésre, hőszivattyúra, illetve a motor és a teljesítményelektronika hulladékhőjére támaszkodik. Az energia magából a hajtóakkumulátorból, vagy ideális esetben a hálózatból származik, miközben az autó még csatlakoztatva van, illetve halad. A legtöbb modern elektromos autó automatikusan elindítja az előkondicionálást, amikor a vezető a navigációban gyorstöltőre tervezi az útvonalat: az autó kiszámolja a menetidőt, és néhány perccel az érkezés előtt megkezdi az akkumulátor melegítését, hogy az éppen a csatlakozó bedugásakor érje el a célhőmérsékletet, jellemzően valahol 20 és 30 Celsius-fok körül.

Az előny a leglátványosabb hideg időben. Egy olyan akkumulátor, amely fagyponthoz közeli hőmérsékleten kezdi a töltési ütemet, csúcsteljesítményének töredékére korlátozódhat, és magát a töltést kísérő melegítést igényel, míg egy előkondicionált akkumulátor már a kezdetektől sokkal magasabb és laposabb töltési görbét tud tartani. A valós tesztek rendszeresen azt mutatják, hogy az előkondicionálás nagyjából felére csökkentheti a hideg időben egy gyorstöltőnél töltött időt, egy bosszantó negyvenperces megállót jóval rövidebbre rövidítve.

Van egy érdemes mérlegelni való kompromisszum. Az akkumulátor felfűtése energiát fogyaszt, így az előkondicionálás csekély hatótávolságba kerül, különösen, ha az autó jóval előre megkezdi a melegítést. A legtöbb vezető számára ez kedvező csere, mivel a felhasznált hatótávolság szerény a megtakarított töltési időhöz képest. A viselkedés gyártónként is eltér: egyesek lehetővé teszik a kézi indítást egy menün vagy ütemezett induláson keresztül, ami hasznos, amikor olyan töltő felé tartunk, amelyet nem vittünk be a navigációba, míg mások csak a navigációval tervezett megállókra kondicionálnak elő.

Az előkondicionálás a jármű tágabb akkumulátor-hőkezelési stratégiájának egyik eleme, és szorosan kötődik a DC gyorstöltéshez, valamint a töltési görbe alakjához. Egy hatékony hőszivattyúval rendelkező autó gyakran kisebb energiaráfordítással tud előkondicionálni, egy megfelelően kondicionált akkumulátor pedig magasabb töltöttségi szintet tart, mielőtt a teljesítmény visszaesne. A meleg éghajlaton élő vezetőknek ritkán kell ezzel foglalkozniuk, télen azonban ez az egyik legértékesebb funkció mindazok számára, akik hosszabb utakon nyilvános gyorstöltőkre támaszkodnak.