Batteriforvarming

Batteriforvarming er prosessen med bevisst å bringe en elbils høyvoltsbatteri til sitt optimale temperaturvindu kort tid før en hurtigladeøkt. Litiumionceller er følsomme for temperatur: når de er for kalde, blir elektrolytten mer tyktflytende og litiumionene beveger seg trått mellom elektrodene, noe som tvinger batteristyringssystemet til å begrense ladeeffekten for å verne cellene. Forvarming finnes for å fjerne nettopp denne flaskehalsen, slik at batteriet ankommer laderen klart til å ta imot full merkeeffekt i stedet for å sile inn energi mens det langsomt varmer seg selv opp.

I praksis bruker systemet kjøretøyets termiske maskinvare til å varme opp kjølevæsken som sirkulerer rundt cellene, og henter på resistive varmeelementer, en varmepumpe eller spillvarme fra motor og kraftelektronikk. Energien kommer fra selve drivbatteriet eller, ideelt sett, fra strømnettet mens bilen fortsatt er tilkoblet eller i fart. De fleste moderne elbiler utløser forvarming automatisk når føreren legger inn en hurtiglader i navigasjonen: bilen beregner kjøretiden og begynner å varme batteriet et antall minutter før ankomst, slik at det når måltemperaturen, gjerne et sted rundt 20 til 30 grader Celsius, akkurat idet kontakten settes i.

Gevinsten er mest slående i kaldt vær. Et batteri som starter en ladeøkt ved temperaturer nær frysepunktet, kan bli begrenset til en brøkdel av toppeffekten og må varmes opp underveis i selve økten, mens et forvarmet batteri kan opprettholde en langt høyere og flatere ladekurve helt fra start. Tester i praksis viser gang på gang at forvarming omtrent kan halvere tiden ved en hurtiglader i kaldt vær, og gjøre en frustrerende førti minutters stopp til et langt kortere et.

Det finnes en avveining verdt å forstå. Å varme opp batteriet bruker energi, så forvarming koster en liten del av rekkevidden, særlig hvis bilen begynner å varme i god tid på forhånd. For de fleste førere er dette en gunstig byttehandel, fordi rekkevidden som brukes er beskjeden sammenlignet med ladetiden som spares. Atferden varierer også mellom produsenter: noen tillater manuell aktivering gjennom en meny eller planlagt avgang, nyttig når man kjører til en lader som ikke er lagt inn i navigasjonen, mens andre bare forvarmer for stopp lagt inn i navigasjonen.

Forvarming er én del av kjøretøyets bredere strategi for termisk batteristyring og henger tett sammen med DC-hurtiglading og formen på ladekurven. En bil med en effektiv varmepumpe kan ofte forvarme med mindre energitap, og et batteri som er riktig kondisjonert, holder et høyere ladenivå før effekten avtar. Førere i varme klimaer trenger sjelden å tenke på det, men om vinteren er det blant de mest verdifulle funksjonene for alle som er avhengige av offentlige hurtigladere på lengre turer.