Precondiționarea bateriei

Precondiționarea bateriei este procesul de aducere deliberată a bateriei de înaltă tensiune a unui vehicul electric în fereastra de temperatură optimă cu puțin timp înainte de o sesiune de încărcare rapidă. Celulele litiu-ion sunt sensibile la temperatură: când sunt prea reci, electrolitul devine mai vâscos, iar ionii de litiu se deplasează lent între electrozi, ceea ce obligă sistemul de management al bateriei să limiteze puterea de încărcare pentru a proteja celulele. Precondiționarea există tocmai pentru a înlătura acest blocaj, astfel încât pachetul să ajungă la stație pregătit să accepte puterea nominală maximă, în loc să primească energie cu picătura cât timp se încălzește lent.

În practică, sistemul folosește componentele de management termic ale vehiculului pentru a încălzi lichidul de răcire care circulă în jurul celulelor, apelând la rezistențe electrice, la o pompă de căldură sau la căldura reziduală a motorului și a electronicii de putere. Energia provine din bateria de tracțiune în sine sau, ideal, din rețea, cât timp mașina este încă conectată sau în mers. Cele mai multe vehicule electrice moderne declanșează precondiționarea automat când șoferul trasează în navigație un traseu către o stație rapidă: mașina calculează durata călătoriei și începe să încălzească pachetul cu un anumit număr de minute înainte de sosire, pentru a atinge temperatura țintă, de regulă undeva în jurul valorii de 20 până la 30 de grade Celsius, exact când conectorul este introdus.

Beneficiul este cel mai izbitor pe vreme rece. O baterie care începe o sesiune de încărcare la temperaturi apropiate de îngheț ar putea fi limitată la o fracțiune din puterea de vârf și ar avea nevoie să se încălzească chiar în timpul sesiunii, în vreme ce un pachet precondiționat poate susține o curbă de încărcare mult mai înaltă și mai plată încă de la început. Testele din lumea reală arată în mod constant că precondiționarea poate înjumătăți, aproximativ, timpul petrecut la o stație rapidă pe vreme rece, transformând o oprire frustrantă de patruzeci de minute într-una cu mult mai scurtă.

Există un compromis care merită înțeles. Încălzirea pachetului consumă energie, așa că precondiționarea costă puțină autonomie, mai ales dacă mașina începe să se încălzească cu mult timp înainte. Pentru majoritatea șoferilor este un schimb avantajos, deoarece autonomia consumată este modestă în comparație cu timpul de încărcare economisit. Comportamentul variază și de la un producător la altul: unii permit activarea manuală printr-un meniu sau prin plecarea programată, utilă atunci când se merge către o stație neintrodusă în navigație, în timp ce alții precondiționează doar pentru opririle trasate în navigație.

Precondiționarea este o parte a strategiei mai ample de management termic al bateriei vehiculului și este strâns legată de încărcarea rapidă DC și de forma curbei de încărcare. O mașină cu o pompă de căldură eficientă poate adesea precondiționa cu o penalizare mai mică de energie, iar un pachet condiționat corespunzător va menține o stare de încărcare mai înaltă înainte ca puterea să scadă. Șoferii din climate calde rareori trebuie să se gândească la asta, dar iarna este una dintre cele mai valoroase funcții pentru oricine se bazează pe stații publice rapide în călătoriile mai lungi.