- Zbyt zimny akumulator w większości samochodów elektrycznych nie zacznie w ogóle się ładować
- Nie znaczy to jednak, że ładowanie na mrozie w ogóle nie jest możliwe: jest, ale najpierw akumulator musi zostać odpowiednio podgrzany
- W praktyce oznacza to, że podczas mroźnej pogody auto elektryczne lepiej trzymać w garażu – zwłaszcza jeśli akumulator jest prawie pusty i planujemy ładowanie go
- Więcej takich tekstów znajdziesz na stronie głównej Onet.pl
Jeśli podłączycie zwykłą ładowarkę do akumulatora kwasowo-ołowiowego zamontowanego w samochodzie stojącym od paru godzin "pod chmurką" przy kilkunastostopniowym mrozie to... nic się nie wydarzy. W takich warunkach można ładować akumulator przez długie godziny, a nawet przez wiele dni, a on i tak się nie naładuje. W każdym razie nie do pełna.
Co innego, jeśli mamy ładowarkę z opcją "mróz": takie ładowarki mają wbudowany czujnik temperatury i w miarę spadku temperatury podnoszą napięcie ładowania – oczywiście w pewnych granicach. Odpowiednio wyższe napięcie ładowania (nawet powyżej 15 V w przypadku akumulatora 12-woltowego) pozwala na w miarę skuteczne naładowanie baterii w warunkach niewielkiego mrozu. W przypadku samochodów elektrycznych problem jest nieco bardziej złożony.
Za zimno? To najpierw poczekasz na podgrzanie akumulatora!
Teoretycznie również na zmrożonych ogniwach litowo-jonowych w typowej baterii samochodu elektrycznego można by wymusić ładowanie. W praktyce jednak w wielu samochodach na prąd (nie we wszystkich) okazuje się to niemożliwe, co dobrze pokazuje eksperyment amerykańskiego vlogera, który podłączył do szybkiej ładowarki pozostawioną wcześniej na mrozie Teslę: przez pierwsze 45 minut samochód owszem, pobierał prąd, ale... bateria nie ładowała się wcale! Poziom naładowania baterii zaczął rosnąć dopiero po ok. 45 minutach. Do tego czasu samochód zużywał prąd z ładowarki jedynie na podgrzanie baterii. Oczywiście nie "ciągnął" pełnej dostępnej mocy, a jedynie kilka kW.
Jest tak dlatego, że ładowanie zbyt zimnych alby zbyt ciepłych ogniw Li-ion drastycznie skraca ich żywotność. Jeśli więc system ładowania w samochodzie elektrycznym nie dopuszcza do ładowania w ekstremalnych warunkach albo znacznie ogranicza prąd ładowania, to robi to, realizując jakąś strategię ochrony baterii. O ile można sobie pozwolić na wymuszenie ładowania na mrozie w przypadku akumulatora kwasowo-ołowiowego wartego najwyżej kilkaset zł, to już w przypadku zestawu wartego kilkadziesiąt tys. zł to się po prostu nie opłaca.
Pakiet baterii samochodu elektrycznego obudowany jest więc elektroniką, która chroni go przed nadmiernym ładowaniem albo przed ładowaniem, gdy jest zbyt zimny lub zbyt ciepły, przed przegrzaniem podczas pracy, a także przed nadmiernym rozładowaniem. Bateria w większości współczesnych aut na prąd ma też system aktywnego chłodzenia i podgrzewania.
Zimny akumulator nie zacznie się ładować – a zatem...
W samochodach elektrycznych wyposażonych w aktywne podgrzewanie baterii producenci z reguły tak programują system, aby w razie nadmiernego schodzenia akumulatora ładowanie nie rozpoczęło się. Ono rozpocznie się, ale z opóźnieniem – najpierw bateria musi zostać podgrzana do odpowiedniej temperatury. Strategie ładowania w każdym modelu wyglądają inaczej: w jednym najpierw następuje podgrzewanie baterii, które trwa w zależności od warunków od kilku do kilkudziesięciu minut, a potem dopiero zaczyna się ładowanie. W innych ładowanie zaczyna się jednocześnie z podgrzewaniem, ale bardzo powoli, następnie stopniowo "rozpędza się" w miarę wzrostu temperatury baterii. W obu przypadkach oznacza to, że ilość energii pobranej z sieci będzie wyższa niż ilość energii, jaka ostatecznie zostanie zgromadzona w akumulatorze.
W praktyce oznacza to, że ładowanie "zamrożonego" akumulatora potrwa znacznie dłużej niż utrzymanego w "pokojowej" temperaturze, no i będzie kosztować więcej, ponieważ duża część energii zostanie zużyta na podgrzanie instalacji.
Samochód pomyśli za ciebie, ale musisz mu pomóc!
W sprzyjających, a zwłaszcza w rutynowych okolicznościach użytkownik samochodu na prąd nie zauważy problemów związanych z ładowaniem akumulatora zimą, no może poza wzrostem zużycia energii w okresie zimowym. To dlatego, że samochód czasem "myśli za kierowcę", ale też pozwala się zaprogramować tak, aby mógł sam zająć się dobrostanem baterii. Do tego służy programowanie czasu odjazdu. Niektóre auta potrafią też zapamiętywać zwyczaje swoich użytkowników. W rezultacie, jeśli mamy auto na noc podłączone do ładowarki, w odpowiednim czasie przed odjazdem samochód podgrzeje wnętrze oraz baterię – wówczas wsiadamy do wstępnie ogrzanego auta, które może jechać od razu z pełną mocą, a jednocześnie ma pełen akumulator.
Nie powinno być też problemów w trasie: gdy zjedziemy z trasy, aby podładować auto na przydrożnej stacji ładowania, akumulator będzie dość ciepły, aby od razu ładować się pełną mocą. Gorzej, jeśli wieczorem dojedziemy do celu z mocno wydrenowaną baterią i z planem, że rano podjedziemy do pobliskiej stacji ładowania. Jeśli w nocy będzie bardzo zimno, to po pierwsze, przy ładowarce możemy spędzić znacznie więcej czasu niż pierwotnie planowaliśmy (ładowanie potrwa znacznie dłużej, ale też może rozpocząć się z opóźnieniem), a po drugie, może okazać się, że... mamy problem z zasięgiem.
Mróz i samochód elektryczny. Gdzie podział się prąd?
Jeden z redakcyjnych kolegów testował elektryczne Renault Megene E-Tech i miał tego pecha, że wybrał się autem, którego dobrze nie znał, w dalszą trasę akurat wtedy, gdy w Polsce pojawiły się rzadko spotykane w grudniu mrozy. Wieczorem pozostawił auto na parkingu, mając akumulator naładowany w 14 proc., a rano... do rana poziom naładowania akumulatora spadł do jednego procenta. Co się stało?
Tego do końca nie wiemy. Jedna z hipotez jest taka, że nocą samochód próbował za wszelką cenę utrzymać optymalną (bezpieczną) temperaturę akumulatora – i zużył na to prawie cały prąd. Może miał zaprogramowany odjazd o określonej godzinie? Ale nawet jeśli, to przecież system przygotowania auta do drogi nie powinien marnować energii w sytuacji, gdy jej poziom zmierza do zera!
Druga teoria jest taka, że energia wcale nie zniknęła i wcale nie została zużyta, jednak nocny spadek temperatury do minus 17 stopni wymusił na sterowniku auta "zamrożenie" pozostałej energii – czyli ona była, ale sterownik uznał, że dla bezpieczeństwa akumulatora nie należy jej zużywać. Z punktu widzenia kierowcy to tak, jakby tej energii już nie było...
O czym musisz pamiętać, by nie zaznać zimowych problemów z autem na prąd?
- Miej na uwadze, że wraz ze spadkiem temperatury zwiększa się zużycie energii przez auto i skraca się zasięg – w ujemnej temperaturze średnio o 20 proc., w ekstremalnych przypadkach nawet o 40 proc.
- W miarę możliwości nie zostawiaj samochodu na noc na zewnątrz przy silnym mrozie – parkowanie w ciepłym garażu jest świetnym zabezpieczeniem przed dodatkowym zużyciem energii
- programuj czas odjazdu, co przyda się zwłaszcza, gdy na noc zostawiasz samochód podłączony do ładowarki
- Bierz pod uwagę., że w niskiej temperaturze ładowanie trwa dłużej. Jednak podczas intensywnej jazdy akumulator jest podgrzewany (sam "produkuje" ciepło) i jeśli bezpośrednio po dłuższej jeździe podłączysz samochód do ładowania, może ono rozpocząć się z pełną mocą
- Postaraj się zrozumieć działanie twojego samochodu w niskiej temperaturze – tego można się nauczyć, choć nie jest to wiedza uniwersalna, pasująca do każdego modelu.
- Jeśli to możliwe, unikaj ładowania bardzo zimnej baterii, nawet jeśli jest to możliwe. Niektóre, zwłaszcza starsze, samochody elektryczne nie mają skomplikowanych zabezpieczeń chroniących baterię przed skutkami zimowej eksploatacji, co może odbić się na przyspieszonym zużyciu ogniw.