Baterie w samochodach elektrycznych są wrażliwe na zmiany temperatury. Groźne dla nich jest nie tylko przegrzanie, ale i nadmierne wychłodzenie. Poznaj różnice między układami chłodzenia akumulatorów w popularnych modelach.

Rozwój elektromobilności niesie za sobą nowe wyzwania dla przemysłu motoryzacyjnego. Jednym z nich jest zadbanie o odpowiednie warunki pracy baterii. W przeciwieństwie do pojazdów spalinowych, na zasięg aut elektrycznych istotny wpływ ma temperatura otoczenia. Zimą, gdy termometry zaczynają wskazywać ujemne wartości, obniża się wydajność akumulatorów, a to przekłada się na wyraźne skrócenie dystansu możliwego do pokonania na jednym ładowaniu (w niektórych modelach różnica może sięgać nawet 50%!). Zbyt wysoka temperatura zewnętrzna również nie służy bateriom i przyczynia się do obniżenia zasięgu, ale w mniejszym stopniu. Ponadto groźne jest przegrzanie akumulatorów, które może doprowadzić do ich deformacji, a w skrajnych przypadkach – nawet do samozapłonu. Dlatego producenci wyposażają swoje auta w systemy chłodzenia oraz (nie zawsze) ogrzewania baterii. Takie układy noszą nazwę TMS (ang. Thermal Management System).

W większości aut elektrycznych pod maską obok silnika znajdziemy również klasyczny akumulator.

Nim przejdziemy do przeglądu rozwiązań stosowanych w samochodach elektrycznych, warto przypomnieć, że w „elektrykach” stosuje się dwa rodzaje baterii. Pierwszy to klasyczny akumulator, podobny do tego używanego w autach spalinowych. Służy on do zasilania świateł, wycieraczek, radia i innych elementów wyposażenia. Drugim jest zespół akumulatorów trakcyjnych, które magazynują energię wykorzystywaną do napędzania pojazdu. Obecnie do tego celu powszechnie używa się baterii litowo-jonowych.

Układy chłodzenia akumulatorów trakcyjnych możemy podzielić na:

  • aktywne chłodzenie cieczą,
  • aktywne chłodzenie powietrzem
  • pasywne chłodzenie.

Aktywne chłodzenie cieczą

W systemach chłodzonych cieczą najczęściej wykorzystywany jest płyn na bazie glikolu. Wyjątkiem od tego jest BMW i3, które do schładzania akumulatorów wykorzystuje czynnik R134a, do niedawna powszechnie stosowany w samochodowych układach klimatyzacji. Pomiędzy ogniwami baterii znajdują się płytki, zbudowane z kanalików, którymi przepływa ciecz chłodząca, zabezpieczająca zespół akumulatorów przed przegrzaniem. Jak zostało wspomniane, baterie są wrażliwe nie tylko na wysoką, ale także na niską temperaturę. Dlatego niektóre z aut elektrycznych są dodatkowo wyposażane w układy dogrzewania akumulatorów. Np. w BMW i3 są stosowane specjalne grzałki, a z kolei w Tesli Model 3 – do ogrzania baterii wykorzystuje się ciepło generowane przez pracujący silnik elektryczny.

Przykładowe modele: Audi e-tron, BMW i3, Chevrolet Bolt/Opel Ampera-e, Hyundai Kona Electric, Jaguar I-Pace, Mercedes EQC, Tesla Model S, Tesla Model X, Tesla Model 3

Aktywne chłodzenie powietrzem

Ten system korzysta z wymuszonego obiegu powietrza. W obudowie akumulatorów znajdują się specjalne otwory wentylacyjne. Umieszczone w nich wentylatory zapewniają sprawną cyrkulację powietrza, czasami (np. w Renault ZOE) wspomaganą przez specjalny układ klimatyzacji, niezależny od systemu schładzania wnętrza pojazdu. W niektórych modelach (np. Hyundai Ioniq Electric) stosuje się dodatkowe grzałki, dbające o optymalne parametry baterii podczas mrozów.

Przykładowe modele: Hyundai Ioniq Electric, KIA Soul EV, Nissan e-NV200, Renault ZOE

Pasywne chłodzenie

Choć trudno w to uwierzyć, najpopularniejszy samochód elektryczny w Europie – Nissan Leaf – nie posiada systemu aktywnego chłodzenia baterii. Podobnie sytuacja wygląda z e-Golfem. W tych modelach akumulatory oddają ciepło wyłącznie poprzez obudowę, brak chociażby dodatkowych wentylatorów. Warto jednak dodać, że w aktualnym Leafie zastosowano układ ogrzewania baterii podczas ładowania przy ujemnych temperaturach.

Przykładowe modele: Nissan Leaf (obie generacje), Volkswagen e-Golf

Oceny czytelników
[Głosów: 1 Średnia: 5]

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here