Audi wie jak przedłużyć żywotność akumulatorów trakcyjnych

Temperatura akumulatora trakcyjnego ma znaczenie Audi

Faktyczny czas ładowania pojazdu elektrycznego zależy w dużej mierze od idealnej krzywej ładowania. Oprócz składu chemicznego akumulatora, jest on osiągany poprzez złożone zarządzanie temperaturą akumulatora litowo-jonowego. Duży zasięg jest jednym z kluczowych wymagań stawianych przez klientów pojazdom elektrycznym. Ale równie ważne jest następujące pytanie, zwłaszcza podczas wakacji lub długodystansowych podróży służbowych: Jak szybko można naładować akumulator w takim aucie?

  • Stabilna krzywa ładowania jest ważniejsza, niż maksymalna moc ładowania
  • Audi Q8 e-tron jest przykładem idealnej optymalizacji pod kątem szybkiego ładowania
  • Inteligentne zarządzanie temperaturą akumulatorów ma wpływ na ich żywotność, osiągi i prędkość ładowania

Za wrażenia z jazdy w głównej mierze odpowiada przyspieszenie, a nie sama prędkość maksymalna. Podobnie wygląda sytuacja w przypadku ładowania aut elektrycznych – ważniejsza jest tu krzywa ładowania, niż maksymalna moc ładowania.

Szczególnie dobre wyniki osiąga tu Audi Q8 e-tron – krzywa ładowania pozostaje wysoka nawet po przekroczeniu 80% naładowania akumulatorów. Za przykład może posłużyć tu wariant SQ8 e-tron z akumulatorem o pojemności 106 kWh (netto) lub 114 kWh (brutto). Większa pojemność akumulatora zapewnia większą moc ładowania, Audi SQ8 e-tron osiąga maksymalną moc ładowania do 170 kW w szybkiej ładowarce CCS (Combined Charging System), co pozwala naładować auto od 10 do 80% w około 31 minut. Z kolei 10 minut ładowania wystarczy, aby przejechać kolejne nawet 104 kilometry (WLTP).

Audi Q8 e-tron_krzywa ładowania Audi

Pojemność to nie wszystko

Mimo to, podstawą dobrej wydajności pojazdu elektrycznego podczas jazdy i ładowania jest zaawansowany wysokonapięciowy system zarządzania temperaturą stosowany w modelach elektrycznych Audi. Dzięki niemu, akumulator Q8 e-tron szybko osiąga optymalną wydajność w zakresie od 25 do 35 stopni Celsjusza (od 77 do 77 stopni Fahrenheita) i pozostaje w tym zakresie temperatur podczas jazdy – niezależnie, czy są to zimne stary w chłodne dni, czy szybkie przejazdy autostradą w upalne lato. Za niezawodne działanie akumulatorów litowo-jonowych i dostarczanie pełnej mocy przez długi czas, niezależnie od warunków, odpowiada system chłodzenia oparty na cieczy, który cały czas utrzymuje baterie w idealnym zakresie temperatur.

System zarządzania temperaturą składa się z czterech obwodów, które są sprzężone w zależności od stanu pracy i sytuacji na drodze i stale optymalizują stan temperatury odpowiednich komponentów systemu. Ponadto system reguluje temperaturę we wnętrzu Audi Q8 e-tron, a także temperaturę akumulatora wysokonapięciowego.

System chłodzenia jest oddzielony od komory ogniw akumulatora i składa się z płaskich aluminiowych profili podzielonych na małe komory. Ciepło jest wymieniane między ogniwami akumulatora a umieszczonym poniżej układem chłodzenia za pośrednictwem specjalnego materiału o dobrej przewodności cieplnej i konsystencji gumowej maty, który jest wciskany pod każdy moduł ogniwa i równomiernie odprowadza ciepło odpadowe przez obudowę akumulatora do płynu chłodzącego.

W około 40-metrowych przewodach chłodzących Audi Q8 e-tron krążą 22 litry płynu chłodzącego. Ponadto standardowa pompa ciepła skutecznie wykorzystuje nieuniknione ciepło odpadowe z silników elektrycznych do ogrzewania i klimatyzacji wnętrza. Przekłada się to na wykorzystanie do 3 kW rzeczywistej straty mocy. Pompa ciepła może zatem przyczynić się do zwiększenia zasięgu w codziennej eksploatacji.

Ma to znaczenie również podczas ładowania

Inteligentne zarządzanie temperaturą jest również warunkiem niezbędnym dla wysokiej i stabilnej wydajności stacji szybkiego ładowania. Dzieje się tak, ponieważ akumulator wysokonapięciowy musi znajdować się w idealnym zakresie temperatur, aby zapewnić maksymalną wydajność przy minimalnym czasie ładowania.

Audi e-tron GT_grafiki ładowania Audi

W celu zapewnienia odpowiedniej temperatury, system zarządzania temperaturą w Audi e-tron GT quattro i Audi RS e-tron GT jest połączony z systemem nawigacji. Jeśli kierowca wybrał stację HPC jako miejsce docelowe, chłodzenie akumulatora jest intensyfikowane, gdy pojazd zbliża się do niej, aby można go było jak najszybciej naładować na stacji ładowania. Jeśli akumulator jest nadal bardzo zimny wkrótce po uruchomieniu w zimie, jest on podgrzewany w celu szybkiego ładowania.

Z drugiej strony, obieg płynu chłodzącego pomaga również w chłodzeniu, ponieważ szybkie ładowanie prądem stałym może podgrzać akumulator do 50oC. Ciepło generowane przez akumulator podczas ładowania jest odprowadzane do układu chłodzenia. Nawet gdy pojazd jest nieruchomy, otwarty, sterowany wlot powietrza chłodzącego i aktywowany wentylator zapewniają optymalny przepływ powietrza do skraplacza.

Inteligentne zarządzanie temperaturą również przyczynia się do długowieczności akumulatora. Postępującemu procesowi starzenia się akumulatora przeciwdziała oprogramowanie sterujące procesem ładowania. Oprogramowanie dostosowuje prądy i napięcia w zależności od wieku i pozostałej pojemności, dzięki czemu akumulator nie jest przeciążony podczas ładowania.

Wysokie napięcie systemowe wynoszące około 800 V w Audi e-tron GT quattro i Audi RS e-tron GT zapewnia dużą moc ciągłą i skraca czas ładowania. Na stacji ładowania prądem stałym (DC) o napięciu 800 V, na przykład w europejskiej sieci szybkiego ładowania Ionity, Audi e-tron GT quattro osiąga szczytową moc ładowania do 270 kW. W idealnych warunkach może więc naładować energię na dystansie do 100 kilometrów w nieco ponad pięć minut; ładowanie od 5 do 80 procent SoC (State of Charge) zajmuje tylko 22,5 minuty w idealnych warunkach.

Dzięki tak krótkim postojom na ładowanie, można uzupełnić energię w akumulatorze w czasie krótszym niż czas potrzebny na zużycie energii w drodze do celu. 

Żródło: Audi

Tagi artykułu

Zobacz również

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę