V nadaljevanju boste o vplivu mraza na električne avtomobile izvedeli naslednje – in še več:
- Mraz vpliva na zmogljivost baterij in lahko podaljša trajanje polnjenja.
- Zmogljivost polnjenja in praznjenja baterije električnega avtomobila je poleg tega odvisna od temperature baterije, napolnjenosti baterije in še drugih dejavnikov.
- Z upoštevanjem preprostih nasvetov lahko pozimi izboljšate zmogljivost in doseg.
Zmogljivost polnjenja in zmogljivost praznjenja – kaj je to?
Preden se posvetimo temu, kako lahko pozimi zagotovite kar najvišjo zmogljivost visokonapetostne baterije, bi vam radi na kratko pojasnili pojma zmogljivost polnjenja in zmogljivost praznjenja. Čim večja je zmogljivost polnjenja baterije, tem hitreje se baterija napolni. Čim večja je zmogljivost praznjenja baterije, tem več električne energije lahko baterija zagotovi v določenem času.
Pogoji za optimalno zmogljivost
Če visokonapetostna baterija modela ID. pozimi ne dosega svoje maksimalne zmogljivosti polnjenja/praznjenja, to še ni razlog za skrb.
Maksimalna zmogljivost polnjenja je odvisna od vrste fizikalnih dejavnikov.
Navedena maksimalna zmogljivost polnjenja je bila izmerjena v skladu s kriteriji WLTP1 pri temperaturi pribl. 23 °C in stopnji napolnjenosti od 5 odstotkov naprej. Pri odstopanju od teh spremenljivk lahko tudi zmogljivost polnjenja odstopa od navedene vrednosti.
Pozimi se pri električnem avtomobilu zmogljivost polnjenja zaradi nizkih temperatur lahko zmanjša.
Vpliv temperature baterije
Kako mraz ali celo zmrzal vpliva na kapaciteto baterije? V mrazu elektrolit v litij-ionski bateriji postane bolj viskozen. Elektrokemični proces se zaradi tega občutno upočasni in notranji upor se poveča. Litijevi ioni se veliko težje premikajo med katodo in anodo.
Optimalno je, da je temperatura baterije med polnjenjem višja od 20 °C.
Ker je električni pogon v primerjavi z motorjem z notranjim zgorevanjem učinkovitejši in ker ga med vožnjo dodatno hladi tok vetra, se pri temperaturah pod 0 °C tudi na daljših relacijah komajda kaj ali sploh ne segreje. Prav zato so Volkswagnovi električni modeli ID. opremljeni s toplotnim managementom.
Diagram: Volkswagnovi modeli ID. so opremljeni s toplotnim managementom
Zmogljivost polnjenja in zmogljivost praznjenja lahko izboljšate:
Predhodno ogrejte električni avto in baterijo
Še zlasti pred daljšimi potovanji je priporočljivo, da z vnaprejšnjim klimatiziranjem ogrejete vozilo že pred odhodom in nastavite čas polnjenja. Če je vozilo priključeno na polnilno postajo, predhodno klimatiziranje ne vpliva na baterijo. Na pot se tako lahko odpravite s povsem napolnjeno baterijo, ogrevanje, pri katerem se porabi zelo veliko energije, pa je že zaključeno.
Izberite ustrezno parkirno mesto
Na splošno velja, da se pozimi oz. pri temperaturah pod ničlo baterija električnega avtomobila ne sme preveč ohladiti. Da bi se avto zvečer ali ponoči lahko učinkovito predhodno ogrel, kot je bilo opisano zgoraj, ga je treba parkirati in polniti na primernem mestu. V hladnih dneh svoj ID. po možnosti parkirajte na kraju, ki je zaščiten pred vremenskimi vplivi – na primer v garaži ali podzemni garaži.
Ustrezno pripravite baterijo ponoči
Tudi navigacijski sistem, vgrajen v vozilu, lahko v določeni meri uporabite že pred odhodom, in sicer za predhodno ogrevanje baterije. Načrtujte pot do postaje za hitro polnjenje. V tem primeru bo namreč sistem avtomatsko predhodno ogrel baterijo, da bo doseženo optimalno stanje za hitro polnjenje. Zaradi predhodnega ogrevanja baterije pa naslednje jutro za vožnjo ne bo optimalno pripravljen le visokonapetostni sistem: tudi notranjost električnega avtomobila bo prijetno ogreta, v primeru zmrzali pa bodo stekla že odmrznjena.
Kako povečati doseg pozimi
Mraz pozimi pri električnih avtomobilih ne vpliva le na zmogljivost polnjenja, pač pa tudi na kapaciteto baterije. Intenzivnejša uporaba ogrevanja namreč predstavlja veliko obremenitev za baterijo električnega avtomobila. Razlog za to je povsem preprost: elektromotor za razliko od bencinskega ali dizelskega motorja ne proizvaja odpadne toplote. V avtomobilu z električnim pogonom je treba toploto najprej še ustvariti – ne le za ogrevanje notranjosti, pač pa tudi za ogrevanje baterije. To lahko vpliva na hranilnik energije in s tem na doseg električnega avtomobila. Glede na tip avtomobila in temperaturo se doseg lahko zmanjša za vse do 30 %. Nasveti za omejitev zmanjšanja dosega:
- Če želite pri temperaturah pod zmrziščem preprečiti zmanjšanje dosega, morate vozilo ogrevati čim bolj energijsko učinkovito. To pomeni, da notranjosti avtomobila ne ogrevate neprekinjeno z najvišjo intenzivnostjo ogrevanja zraka. Če v električnem avtomobilu potujete sami, lahko uporabite tudi ogrevanje volana ali ogrevanje sedeža.
- Ogrevanje notranjosti lahko eventuelno zmanjšate ali preklopite na zaprto kroženje zraka. Notranjost se tako ogreje hitreje in za vzpostavitev želene temperature se porabi manj energije.
- Če je vključeno ogrevanje, vrat in oken pri nizkih temperaturah ne puščajte odprtih dlje, kot je potrebno, da so toplotne izgube kar najmanjše.
Modeli ID. z opcijsko toplotno črpalko
Vozniki električnih avtomobilov, ki so pogosto na poti tudi pri nizkih temperaturah in prevozijo veliko kilometrov, bi morali biti ob nakupu avtomobila še posebej pozorni na izbiro opreme. Za Volkswagnove popolnoma električne modele ID. je namreč opcijsko na voljo toplotna črpalka, ki omogoča učinkovito ogrevanje notranjosti. Pozimi se tako porabi manj energije iz baterije in doseg vozila je daljši. Toplotne črpalke, vgrajene v sodobnih električnih avtomobilih, z visokim tlakom komprimirajo tekoče hladilno sredstvo in pridobljeno toploto uporabljajo za ogrevanje hladnega zunanjega zraka. Omogočajo izrazito energijsko varčno pridobivanje toplote, saj uporabljajo tudi toploto oz. energijo iz okoliškega zraka, ki ga s sorazmerno malo vloženega dela dodatno ogrejejo.
Zaključne ugotovitve o baterijah pozimi
Zaradi funkcionalnega dosega, ki zadostuje za vsakodnevne vožnje, in zaradi učinkovitega toplotnega managementa se boste z modeli ID. udobno vozili tudi pozimi. Pri nizkih temperaturah ne boste imeli nobenega razloga za skrb niti v zastojih. Seveda pri tem velja, da je treba električne avtomobile – tako kot tudi vozila z bencinskim ali dizelskim motorjem – na daljše vožnje pri nizkih temperaturah ustrezno pripraviti in na primer zadosti napolniti baterijo. Če avtomobil pred polnjenjem ogrejete in vozite energetsko učinkovito, lahko doseg pozimi povečate.