Zimą zarówno wnętrze, jak i system akumulatorów samochodów z napędem elektrycznym muszą osiągnąć odpowiednią temperaturę. To zadanie wymaga od nich dużo energii. Mimo to, obawy o nadmierną utratę zasięgu w elektrycznych modelach Audi są bezpodstawne – zapewniają reprezentanci koncernu w odpowiedzi na wątpliwości kierowców.
Dzięki inteligentnemu zarządzaniu termicznemu, cztery pierścienie zapewniają swoim samochodom znakomitą wydajność i zasięg, a specjalne mechanizmy ochronne gwarantują długą żywotność akumulatorów.
W poniższym wywiadzie Pierre Woltmann, szef działu zajmującego się w Audi zarządzaniem termicznym akumulatorów wysokiego napięcia oraz Thomas Anzenberger z działu rozwoju funkcjonalności zarządzania termicznego wyjaśniają, w jaki sposób Audi skutecznie stawia czoła wyzwaniom związanym z zimową eksploatacją.
Czy kierowcy elektrycznych modeli Audi muszą się martwić zimą, że ich jazda będzie w jakiś sposób ograniczona?
Thomas Anzenberger: Na to pytanie mogę odpowiedzieć jednoznacznie: "nie". Już sam rozmiar naszych wysokonapięciowych akumulatorów sprawia, że wątpliwości dotyczące osiągów i zasięgu w zimie są nieuzasadnione. Funkcja inteligentnego zarządzania temperaturą zawsze wybiera najbardziej efektywne metody ogrzania akumulatora i wnętrza pojazdu zimą. Dzięki temu, jeśli nasi klienci o każdej porze roku odpowiednio je ładują na stacjach ładowania AC lub za pomocą domowego wallboxa, akumulatory wysokonapięciowe mają długą żywotność. Funkcja ta jest szczególnie przydatna w miesiącach zimowych. Wspomaga ona pracę ogniw i jednocześnie minimalizuje straty zasięgu, ponieważ jeszcze przed ruszeniem samochodem z miejsca akumulator znajduje się w optymalnym zakresie temperatur i dlatego nie musi być tak mocno podgrzewany.
Pierre Woltmann: Wydajność akumulatora wysokonapięciowego jest zasadniczo zależna od poziomu jego naładowania i temperatury. Im jest zimniej, tym mniej energii może dostarczyć akumulator. Wpływają na to procesy elektrochemiczne w nim zachodzące. W niskich temperaturach wzrasta elektryczny opór wewnętrzny akumulatora i zmniejsza się pojemność użytkowa. Chronimy akumulator, dostarczając mniejsze natężenie prądu w niższej temperaturze. Dodatkowo, akumulator może przejąć ciepło odpadowe z chłodzonych cieczą komponentów wysokiego napięcia, takich jak elektronika mocy, system napędowy, czy ładowarka, i zostać ogrzany bezpośrednio przez grzałkę czynnika chłodzącego.
Jak zimno wpływa na proces ładowania?
Woltmann: Przy niskich temperaturach ładowanie akumulatora może trwać dłużej. Z tego powodu akumulator musi być ogrzewany podczas ładowania, a najlepiej nawet w drodze do punktu ładowania. Po podłączeniu do punktu ładowania pojazd automatycznie komunikuje się ze źródłem zasilania. W ten sposób punkt ładowania odczytuje, ile energii elektrycznej może
w danej chwili przyjąć akumulator. Dzięki temu mamy pewność, że akumulator nie jest przeciążony. W trakcie ładowania akumulator pobiera z punktu ładowania energię elektryczną potrzebną również do ogrzewania.
Jakie dokładnie są zadania systemu zarządzania termicznego?
Anzenberger: Zasadniczo zarządzanie termiczne odpowiada za rozprowadzanie strumieni ciepła pomiędzy układem napędowym, akumulatorem wysokiego napięcia i wnętrzem pojazdu. W tym kontekście najlepiej sprawdza się pompa ciepła. Przetwarza ona energię cieplną z układu napędowego lub z otaczającego powietrza. To ciepło jest dostępne dla akumulatora, a zimą również dla wnętrza pojazdu. Wykorzystanie otaczającego powietrza jako źródła energii cieplnej jest stosunkowo nowym rozwiązaniem: używamy go do równoważenia malejącego ciepła odpadowego z układu napędowego, który pracuje coraz wydajniej. W ten sposób mamy dostęp do dwóch niezależnych od siebie źródeł: układu napędowego i otaczającego powietrza, które wykorzystujemy do ogrzewania wnętrza i akumulatora wysokiego napięcia.
W jaki sposób regulowana jest temperatura akumulatora i wnętrza podczas jazdy?
Anzenberger: By zapewnić niezawodne źródło ciepła nawet w bardzo niskich temperaturach, system pompy ciepła stosowany w większości naszych modeli elektrycznych ma wbudowaną dodatkową grzałkę wysokonapięciową. Zapewnia to komfortowe ogrzanie wnętrza nawet
w ekstremalnych sytuacjach i szybko wytwarza idealną temperaturę akumulatora wynoszącą około 25 do 30 stopni Celsjusza, co jest niezbędne dla osiągnięcia jego maksymalnej wydajności. Druga grzałka elektryczna jest dostępna w pakiecie zimowym przeznaczonym dla zimnych krajów Północy. W niektórych modelach opcjonalnie dostępna jest też dodatkowa grzałka do rowerów elektrycznych.
Woltmann: Gdy nasi klienci chcą jeździć z maksymalną wydajnością w niskich temperaturach zewnętrznych, algorytm zarządzania termicznego podgrzewa akumulator do niższej temperatury i choć w rezultacie uwalnia mniej mocy napędowej, zwiększa zasięg pojazdu.
Jakie dodatkowe rozwiązania techniczne opracowane przez Audi mogą uniezależnić akumulator wysokonapięciowy od wpływu temperatury na jego funkcjonowanie?
Woltmann: Obok zarządzania termicznego doskonale sprawdza się też tzw. ogrzewanie wstępne, które ma pozytywny wpływ zarówno na akumulator, jak i na wnętrze pojazdu. Dzięki zegarowi ładowania i odjazdu można ustawić dokładny czas wyjazdu - bezpośrednio w pojeździe lub za pomocą aplikacji myAudi. W rezultacie automatyczny proces ładowania ładuje akumulator do założonego poziomu i korzystnej temperatury, które osiąga jak najbliżej godziny wyjazdu.
Komentarze (1)