Predkondicioniranje baterije

Predkondicioniranje baterije je postupak namernog dovođenja visokonaponske baterije električnog vozila u optimalni temperaturni opseg neposredno pre sesije brzog punjenja. Litijum-jonske ćelije su osetljive na temperaturu: kada su previše hladne, elektrolit postaje gušći, a litijumovi joni se sporo kreću između elektroda, što primorava sistem za upravljanje baterijom da ograniči snagu punjenja kako bi zaštitio ćelije. Predkondicioniranje postoji da bi uklonilo ovo usko grlo, kako bi baterija stigla na punjač spremna da primi punu nominalnu snagu, umesto da energiju prima u kapima dok se polako zagreva.

U praksi sistem koristi hardver za termičko upravljanje vozila da zagreje rashladnu tečnost koja kruži oko ćelija, oslanjajući se na otporne grejače, toplotnu pumpu ili otpadnu toplotu motora i energetske elektronike. Energija dolazi iz same pogonske baterije ili, idealno, iz mreže dok je automobil još priključen ili u vožnji. Većina savremenih električnih vozila pokreće predkondicioniranje automatski kada vozač u navigaciji zada rutu do brzog punjača: automobil izračuna vreme putovanja i počinje da zagreva bateriju određeni broj minuta pre dolaska, tako da dostigne ciljnu temperaturu, najčešće negde oko 20 do 30 stepeni Celzijusa, baš u trenutku kada se priključi konektor.

Korist je najuočljivija po hladnom vremenu. Baterija koja sesiju punjenja započinje na temperaturi blizu tačke mržnjenja može biti ograničena na delić svoje vršne snage i morala bi da se zagreva tokom same sesije, dok predkondicionirana baterija od samog početka može da održi mnogo višu i ravniju krivu punjenja. Testovi u stvarnim uslovima redovno pokazuju da predkondicioniranje može gotovo da prepolovi vreme provedeno na brzom punjaču po hladnoći, pretvarajući zamorno zaustavljanje od četrdeset minuta u znatno kraće.

Postoji kompromis koji vredi razumeti. Zagrevanje baterije troši energiju, pa predkondicioniranje košta nešto malo dometa, naročito ako automobil počne da se zagreva mnogo unapred. Za većinu vozača to je povoljna razmena, jer je utrošeni domet skroman u poređenju sa uštedom u vremenu punjenja. Ponašanje se razlikuje od proizvođača do proizvođača: neki dozvoljavaju ručno pokretanje preko menija ili planiranog polaska, što je korisno kada se ide ka punjaču koji nije unet u navigaciju, dok drugi predkondicioniraju samo za zaustavljanja zadata navigacijom.

Predkondicioniranje je deo šire strategije termičkog upravljanja baterijom vozila i usko je vezano za brzo DC punjenje i oblik krive punjenja. Automobil sa efikasnom toplotnom pumpom često može da se predkondicionira uz manji gubitak energije, a propisno pripremljena baterija će zadržati višu napunjenost pre nego što snaga počne da opada. Vozači u toplim klimama retko o tome moraju da razmišljaju, ali je zimi to jedna od najvrednijih funkcija za sve koji se na dužim putovanjima oslanjaju na javne brze punjače.