Cum protejăm pe termen lung bateria unei mașini electrice?

După articolul în care discutam despre cum poate fi evaluată viabilitatea unei baterii de mașină electrică, am primit numeroase întrebări despre ce am făcut în mod special pentru a prelungi viața acumulatorului de tracțiune a mașinii.

Asta și în coroborare cu raportarea de către alți utilizatori a unor diminuări a capacității utile de descărcare a bateriei, la un rulaj mult mai mic decât al meu.

Încă de pe vremea când activam mai intens în lumea electrotehnicii, știam că pentru orice dispozitiv pe bază de litiu, moartea sigură vine din două domenii:

• Protecția fizică a bateriei astfel încât să fi prevenit contactul substanțelor din baterie cu aerul
• Administrarea temperaturii de funcționare a bateriei

Dacă în ceea ce privește protecția fizică a bateriei lucrurile sunt destul de evidente, recunosc că de la bun început am avut o oarecare disciplină atunci când a venit vorba de când, cum și cât încarc mașina.

Când încarc mașina?

De la o priză, strict când am nevoie. Nici când aveam mașină termică nu îi făceam plinul permanent pe principiul „lasă să fie plic, că cine știe…”.

Dar și atunci când încarc mașina de la priză țin cont de câteva condiții în care să nu forțez bateria să se încălzească în mod inutil. Astfel, cu cât temperatura exterioară e mai înafara intervalului -5°C – 35°C sau temperatura bateriei e cât mai înafara intervalului 20°C-31°C, încarc mașina cât mai lent posibil.

Înafara intervalelor termice mai sus menționate, încarc numai dacă am strictă nevoie.

O altă încărcare a bateriei, pe care foarte mulți o ignoră este încărcarea în timpul mersului – recuperarea energiei la frânare.

Sunt foarte mulți conducători de mașini electrice care preferă ca atunci când pedala de accelerație nu mai este acționată, mașina să frâneze automat, cât mai puternic, pentru a recupera energia respectivă. Acest stil de conducere se numeșete „One Pedal Driving” – condusul cu o singură pedală.

Alții preferă dezactivarea dezactivarea recuperării automate pentru că doresc să utilizeze energia cinetică a autovehiculului în mod diferit, astfel încât să recupereze strict energia care nu poate fi folosită altfel pe parcursul deplasării. Această tehnică se numește „Pulse and Glide”. Adică conducerea pe bază de impulsuri.

Ca și balanță energetică, diferențele nu sunt semnificative, iar câștigurile generate de metoda pulse and glide sunt marginale.

Descărcarea cu intensitate ridicată a bateriei, urmată de încărcări la fel de rapide, și de scurtă durată, coroborat cu efectul rezistiv al bateriei, conduc la încălzirea excesivă a bateriei atunci când conduci cu în modul OnePedal. Din acest motiv, modul de conducere Pulse and Glide îți permite să previi încălzirea excesivă a bateriei.

Același efect termic îl obțin și „Șumahării de duminică” care când merg cu 140 km/h pe DN-uri, apoi stau uitați în coloană, agitându-se în spatele altor mașini… ca timp și viteză medie tot atât fac, dar na… pierd energie din cauza agitației. De aceea este foarte important, chiar și în cazul unei mașini termice, să mergi cât mai constant posibil, să eviți frânările și accelerările bruște.

One Pedal Driving este o tehnică utilă atunci când vrei să pui câteva grade în plus când bateria e rece și ai nevoie de o temperatură de operare mai mare pentru a atinge viteza de încărcare maximă a stației.

Din fericire, la Kona avem posibilitatea de a controla modul de regenerare prin intermediul unor padele amplasate în spatele volanului. La Volkswagen și Tesla, acest lucru nu este posibil, modul de recuperare automată fiind total sau inexistent. Și nu prea poți ajusta nivelul de recuperare în timpul mersului.

Din fericire, acționarea pedalei de frână la o mașină electrică, mai întâi antrenează frânarea regenerativă, apoi pe cea mecanică. Ipotetic, dacă știi cât și cum să stai cu piciorul pe frână, obții același efect folosing pedala de frână, fără să ai vreun mod de recuperare activat.

Cum încarc bateria?

Preponderent pe curent alternativ, la intensitate de 12A. Prefer încărcarea AC pentru că astfel elimin orice timp de așteptare și nu trebuie să stai în proximitatea mașinii. Am mai explicat cu alte ocazii beneficiile încărcării lente.

Când temperatura bateriei e înafara temperaturii optime de operare, prefer să încarc mașina cât mai lent.

Când vine vorba de încărcarea pe curent continuu, pentru mine este o ultimă opțiune în ceea ce privește scenariul optim pentru călătorii. Adică aleg puterea de încărcare astfel încât să îmi acopere în mod optim pauzele de pe traseu. Nu mă interesează neapărat timpul minim de încărcare ci mă interesează ca eu și mașina să nu ne așteptăm în timpul pauzelor.

De multe ori o să mă vedeți că prefer o stație de 50kW în detrimentul uneia de 100kW, tocmai pentru că planific oprirea astfel încât să includă o pauză de odihnă sau o pauză de masă. Și în caz că nu trăiești cu fastfood, e destul de greu să comanzi, să mănânci și să achiți nota de plată la un restaurant sub 30 de minute.

Cât încarc bateria?

Cât am nevoie. De foarte multe ori (90-95% din cazuri), nu am nevoie de o baterie plină. Nici măcar de 80% din baterie.

În cazul unei încărcări rapide, este clar că dacă ai nevoie să exploatezi 70% din capacitatea acumulatorului, atunci îi pui în baterie mai repede dacă începi sesiunea de încărcare de la 5-10%, decât dacă o începi de la 20-30% Mult mai repede.

Cât timp pierzi urmând recomandările astea?

De obicei ponderația aduce cel mai mare grad de optimizare. Eu unul foarte foarte rar am stat să aștept mașina să se încarce. Dar, ține cont de următoarele:

• Stațiile DC de putere mare (peste 40 kW) se află de obicei în zone dens populate. Dacă nu ai treabă expres pe lângă ele, ia în considerare cât timp pierzi pentru a ajunge și a pleca de la stație. În primele două săptămâni de Kona, mergeam să încarc la stația Primăriei Brașov, drum care necesita cam 40 de minute dus-întors. Plus cât mai așteptai 5-10 minute pe lângă stație să se elibereze. Deci pierdeam o oră numai ca să ajung să încarc.
• Încărcarea la stațiile de putere mare, te obligă proximitatea față de mașină. Până termini de încărcat, trebuie să fii la o distanță de maxim 3-5 minute de mașină. Dacă nu poți îndeplini acest criteriu în timp ce-ți rezolvi alte treburi, poți trece acest timp la capitolul „timp pierdut”
• Încărcarea la stații de putere mare deseori impune timpi de așteptare sau, în suficiente cazuri de când mai nimeni nu mai folosește PlugShare, necesită timp adițional pentru a merge la o altă stație

Stațiile/punctele de încărcare lente (curent alternativ) sunt mult mai răspândite decât cele de putere mare, șansele ca un astfel de punct să îți fie mult mai accesibil (considerând timpul de acces și costul de timp necesar cu proximitatea ta față de mașină), fiind destul de mari. Și nu uita că cel mai important punct de încărcare lent, și cel mai accesibil este priza Schuko din casă.