Töltés

Előkondicionálás (preconditioning): miért gyorsítja a téli gyorstöltést és hogyan használható?

Az előkondicionálás az akkumulátor ideális hőmérsékletre melegítése a gyorstöltés előtt, amivel a téli DC-töltés érezhetően felgyorsul. Megmutatjuk, hogyan működik, hogyan indítja el navigációval vagy időzítéssel, és mit ellenőrizzen használtan.

· Frissítve: · 8 perc olvasás · , elektromos hajtáslánc-diagnosztikai szakember

Előkondicionálás (preconditioning): miért gyorsítja a téli gyorstöltést és hogyan használható?
Röviden (TL;DR)
  • Az előkondicionálás az akkut a töltéshez ideális, kb. 20-35 °C-os tartományba melegíti fel.
  • Egy előmelegített akku hidegben a gyorstöltő teljes teljesítményét lényegesen hamarabb elfogadja.
  • A funkció jellemzően a fedélzeti navigációba beírt gyorstöltő úti cél révén indul el.
  • Használtan azt érdemes ellenőrizni, hogy a hőmenedzsment és az előkondicionálás valóban működik-e.

Az elektromos autók téli gyorstöltése sokakat meglep: ugyanaz a töltő, amely nyáron húsz perc alatt tölt fel, hidegben akár kétszer annyi ideig dolgozik. Ennek oka az akkumulátor hőmérséklete: a hideg akkumulátor nem képes biztonságosan nagy töltőáramot elfogadni. Erre a problémára kínál megoldást az előkondicionálás, angolul preconditioning.

Ebben az útmutatóban végigvesszük, mit jelent az előkondicionálás, miért gyorsítja fel a téli DC-gyorstöltést, és hogyan indítható el a fedélzeti navigáció vagy időzítés segítségével. Kitérünk arra is, mit érdemes ellenőrizni egy használt elektromos autónál, hogy a hőmenedzsment és az előkondicionálás valóban megfelelően működjön.

Előkondicionálás (preconditioning): miért gyorsítja a téli gyorstöltést és hogyan használható? - elokondicionalas navigacio

Mit jelent pontosan az előkondicionálás?

Az előkondicionálás azt jelenti, hogy az autó a nagy terhelés előtt az akkumulátort a számára ideális hőmérsékleti tartományba melegíti - vagy forró nyári körülmények között lehűti. A lítiumion-akkumulátor akkor tud a leggyorsabban tölteni és a legjobban teljesíteni, ha a hőmérséklete nagyjából 20 és 35 Celsius-fok között van. Ha ennél hidegebb, a töltés lelassul.

A funkció ezt a felmelegítést előre, még a töltő elérése előtt elvégzi, hogy az akkumulátor a megérkezéskor már a megfelelő állapotban legyen. Az előkondicionálás nem azonos az utastér előfűtésével, bár a kettő gyakran együtt fut: az utastér-előfűtés a komfortot szolgálja, az akku-előkondicionálás pedig a töltési sebességet és az akkumulátor kíméletét.

Miért lassul le a gyorstöltés hidegben?

A hideg akkumulátorban a kémiai folyamatok lelassulnak, a belső ellenállás megnő, és a cellák nem képesek gyorsan felvenni a töltéshez érkező ionokat. Ha egy hideg akkumulátort mégis nagy árammal töltenének, fennállna a lítium kiválásának veszélye: fémes lítium rakódhat le a cellák elektródáin, ami tartósan károsítja az akkumulátort.

Ennek megelőzésére a BMS, vagyis az akkumenedzsment-rendszer hidegben szándékosan korlátozza a töltőáramot. Ezért indul egy dermedt akkumulátor a névleges töltési teljesítmény töredékén, és csak lassan, a fokozatos felmelegedéssel gyorsul fel. Az előkondicionálás épp ezt a kezdeti lassú szakaszt előzi meg azzal, hogy a megérkezéskor az akku már meleg.

Hogyan gyorsítja fel a preconditioning a téli DC-töltést?

Az előmelegített akkumulátor a gyorstöltőhöz érve azonnal, vagy szinte azonnal képes elfogadni a nagyobb töltőáramot, míg a hideg akkumulátor csak a névleges teljesítmény egy részén indul. A különbség jelentős: egy előkondicionált autó esetében a máskülönben 45 perces töltési megálló akár húsz percre is rövidülhet, mert a töltés a teljes idő alatt közel a csúcson zajlik.

A hatás télen a legnagyobb, amikor a hőmérséklet nagyjából 10-15 Celsius-fok alatt van, és a cél egy nagy teljesítményű, 100 kilowatt fölötti gyorstöltő. Ilyenkor az előkondicionálás nem apró finomítás, hanem a töltési idő érdemi megrövidítése. A gyorstöltés akkumulátorra gyakorolt hatásáról a gyorstöltésről szóló útmutatóban írtunk bővebben.

Hogyan indítható el az előkondicionálás navigációval?

A leggyakoribb módszer a fedélzeti navigáció használata. Ha a beépített navigációba úti célként vagy útközbeni megállóként beír egy DC-gyorstöltőt, az autó automatikusan elkezdi felmelegíteni az akkumulátort, hogy a megérkezéskor az már töltésre kész legyen. A rendszer a hátralévő út és idő alapján időzíti a felmelegítést.

Fontos részlet, hogy sok modellnél - például több Hyundai, Kia és Tesla típusnál - az előkondicionálás csak akkor indul el, ha a gyorstöltő a gyári navigációba van beírva úti célként, nem pedig egy telefonos térképes alkalmazásba. Ezért télen érdemes a beépített navigációt használni a töltőhöz, még akkor is, ha egyébként a telefonját szokta követni.

Előkondicionálás (preconditioning): miért gyorsítja a téli gyorstöltést és hogyan használható? - teli dc gyorstoltes

Lehet-e időzítéssel vagy manuálisan előkondicionálni?

A navigáció mellett több modell kínál kézi vagy időzített előkondicionálást is. Egyes autóknál külön menüpontból, gombnyomással elindítható az akkumulátor felmelegítése, ami akkor hasznos, ha a töltő nem szerepel a navigációban, vagy ha a vezető egyszerűen készíteni akarja az autót a töltésre. Más modelleknél az indulási időpont beállításával az utastér és az akku együtt temperálódik a tervezett indulásra.

Az időzített megoldás különösen otthoni környezetben előnyös: ha az autó reggel a hálózatra van kötve, a beütemezett indulásra felmelegített akku és utastér már a hálózat energiáját használja, nem az akkumulátorét. Így a téli hatótáv nagyobb része marad a haladásra. Az elérhető funkciók modellenként eltérnek, ezért a konkrét autó kezelési útmutatóját érdemes áttekinteni.

Mennyi energiát és időt igényel az előkondicionálás?

Az akkumulátor felmelegítése energiát fogyaszt, hiszen a fűtéshez villamos energiára van szükség - jellemzően magának az akkumulátornak egy részéből, ha az autó éppen nincs a hálózaton. Ez a hatótávból egy keveset elvesz, cserébe viszont a töltés lényegesen gyorsabb lesz, és az akkumulátort is kíméli a nagy áramú, hideg töltés elkerülésével.

Az időigény szempontjából érdemes a töltő elérése előtt 15-30 perccel elindítani a folyamatot, hogy az akkumulátor a megérkezésre elérje az ideális hőmérsékletet. Ezt a navigációs előkondicionálás automatikusan kezeli, kézi indításnál viszont a vezetőnek kell időben elindítania. Rövid, néhány perces távolságnál a felmelegítés nem mindig ér célt, mert nincs elég idő az akku áttemperálására.

Mikor van igazán értelme az előkondicionálásnak?

Az előkondicionálás akkor hoz érdemi hasznot, ha hideg van, és nagy teljesítményű gyorstöltőre készül. Enyhe, tavaszi-őszi időben, amikor az akkumulátor amúgy is a jó tartományban van, a felmelegítés kevés többletet ad, sőt feleslegesen fogyaszthat. Nyári hőségben a rendszer inkább hűt, hogy a túlmelegedést és a töltés lassulását elkerülje.

Otthoni, lassú, váltóáramú töltésnél az akku-előkondicionálásnak nincs jelentősége, mert a lassú töltés hidegben is problémamentes. Az otthoni töltésről és annak sajátosságairól az otthoni töltés teljes útmutatójában írtunk; az előkondicionálás jellemzően a nyilvános, nagy teljesítményű DC-töltéshez kapcsolódó funkció.

Hogyan függ össze az előkondicionálás a hőmenedzsmenttel?

Az előkondicionálás az akkumulátor hőmenedzsment-rendszerének egyik funkciója. A modern elektromos autók folyadékhűtéses akkumulátorral rendelkeznek, amely a cellák hőmérsékletét aktívan szabályozza: melegíti, ha túl hideg, és hűti, ha túl meleg. Az előkondicionálás ennek a rendszernek a célzott, előretekintő használata a töltés vagy az indulás előtt.

Ebből következik, hogy az előkondicionálás minősége összefügg a hőmenedzsment épségével. Ha a hűtő-fűtő kör hibás, szivárog, vagy a szivattyú nem működik megfelelően, az előkondicionálás sem tud rendesen dolgozni. Ezért a hőmenedzsment állapota egy használt elektromos autónál külön figyelmet érdemel, hiszen közvetlenül hat a töltési sebességre és az akkumulátor élettartamára.

Mit ellenőrizzen az előkondicionálásból egy használt elektromos autónál?

Használt elektromos autó vásárlásakor érdemes megbizonyosodni arról, hogy az előkondicionálás és a mögötte álló hőmenedzsment ténylegesen működik. Ez nem mindig látszik ránézésre: egy hibás hűtőrendszer vagy egy fáradt szivattyú a mindennapi vezetésben rejtve maradhat, és csak a téli gyorstöltésnél, illetve a diagnosztikában bukkan elő. A funkció megléte a felszereltségtől is függ, ezért érdemes tisztázni, hogy az adott példány rendelkezik-e vele.

A vásárlás előtti állapotfelmérésen a hibakódok kiolvasásával és a rendszer átvizsgálásával ellenőrizhető, hogy a hőmenedzsment és az előkondicionálás megfelelően üzemel-e. A hibakódok és a diagnosztika témájában külön útmutatót is készítettünk; a hőmenedzsment épsége az egyik olyan pont, amely a valós téli használhatóságot érdemben befolyásolja.

Árt-e az akkumulátornak, ha nem használják az előkondicionálást?

Az előkondicionálás elmulasztása önmagában nem károsítja az akkumulátort, mert a BMS a hideg töltésnél amúgy is korlátozza az áramot, épp a károsodás megelőzésére. A következmény elsősorban a kényelmet érinti: az előkondicionálás nélküli téli gyorstöltés lassabb, mert a hideg akku a kezdeti szakaszban csak a névleges teljesítmény töredékét fogadja el.

Ugyanakkor a rendszeres, előkondicionálás nélküli hideg gyorstöltés hosszú távon nem ideális, mert a hidegben töltött akkumulátor nagyobb terhelést kap. Aki télen sokat tölt gyorstöltőn, annak az előkondicionálás használata mind a töltési sebesség, mind az akkumulátor kímélete szempontjából ajánlott - a funkció ezért nem pusztán kényelmi, hanem az akkut is óvó megoldás.

Miben tér el az utastér-előfűtés és az akku-előkondicionálás?

A két funkciót gyakran összemossák, pedig más a céljuk. Az utastér-előfűtés a vezető és az utasok komfortját szolgálja: az induláskor már meleg belső tér fogadja őket, és a szélvédő is jégmentes. Ez különösen akkor hasznos, ha az autó indulás előtt a hálózatra van kötve, mert ilyenkor a fűtés a hálózat energiáját használja, nem az akkumulátorét.

Az akku-előkondicionálás ezzel szemben nem a komfortról, hanem a töltésről és az akkumulátor teljesítményéről szól. Sok autónál a kettő beállítható külön-külön is, és nem feltétlenül fut együtt. A töltési sebesség szempontjából az akku-előkondicionálás a lényeges; az utastér előfűtése önmagában nem gyorsítja a gyorstöltést, csupán a fűtés fogyasztását tolja át a hálózatra.

Gyakran ismételt kérdések

Mit jelent az előkondicionálás egy elektromos autónál?
Az előkondicionálás azt jelenti, hogy az autó a gyorstöltés vagy az indulás előtt az akkumulátort a számára ideális, nagyjából 20-35 Celsius-fokos hőmérsékletre melegíti, forró időben pedig lehűti. Így az akkumulátor a nagy terhelést a legjobb állapotában fogadja. A funkció célja a gyorsabb töltés és az akkumulátor kímélete, nem az utastér komfortja.
Miért gyorsítja fel az előkondicionálás a téli gyorstöltést?
Hidegben a hideg akkumulátor csak a névleges töltési teljesítmény töredékét fogadja el, mert a nagy áramú töltés a lítium kiválásának veszélyével járna. Az előkondicionálás előre felmelegíti az akkut, így az a töltőhöz érve azonnal képes a nagyobb áramot elfogadni. Ezzel a máskülönben hosszú téli töltési megálló érdemben lerövidül, akár a felére.
Hogyan kapcsolható be az előkondicionálás?
A leggyakoribb módszer, hogy a fedélzeti navigációba úti célként beírja a DC-gyorstöltőt, mire az autó automatikusan elkezdi felmelegíteni az akkumulátort. Sok modellnél a funkció csak a gyári navigációval indul el, telefonos térképpel nem. Egyes autóknál kézi vagy időzített előkondicionálás is elérhető, amelyet külön menüpontból lehet elindítani.
Mennyivel a töltő előtt érdemes elindítani az előkondicionálást?
Célszerű a töltő elérése előtt körülbelül 15-30 perccel elindítani, hogy az akkumulátor a megérkezésre elérje az ideális hőmérsékletet. A navigációs előkondicionálás ezt automatikusan időzíti a hátralévő út alapján. Kézi indításnál a vezetőnek kell időben elkezdenie, mert nagyon rövid táv alatt nincs elég idő az akku áttemperálására.
Fogyaszt-e energiát az előkondicionálás?
Igen, az akkumulátor felmelegítése villamos energiát igényel, amely az akkumulátorból származik, ha az autó éppen nincs a hálózaton. Ez a hatótávból elvesz egy keveset, cserébe viszont a töltés lényegesen gyorsabb, és a nagy áramú hideg töltés elkerülésével az akkumulátort is kíméli. Otthoni hálózatra kötve az energiát a hálózat adja, így a hatótáv nem csökken.
Mit ellenőrizzen az előkondicionálásból egy használt elektromos autónál?
Érdemes megbizonyosodni arról, hogy a hőmenedzsment-rendszer és az előkondicionálás ténylegesen működik, mert egy hibás hűtő-fűtő kör a mindennapi vezetésben rejtve maradhat. A hiba jellemzően a téli gyorstöltésnél vagy a diagnosztikában bukkan elő. A vásárlás előtti állapotfelmérésen a hibakódok kiolvasásával és a rendszer átvizsgálásával ellenőrizhető, hogy minden megfelelően üzemel-e.

Elektromos autó vizsgálat a vásárlás előtt

Ha a(z) „Előkondicionálás (preconditioning): miért gyorsítja a téli gyorstöltést és hogyan használható?" után konkrét használt elektromos autó beszerzésén gondolkodik, a kiszemelt példány valós akkumulátor állapotát (SoH), hatótávját és rejtett hibáit egy helyszíni állapotfelmérés tárja fel - így mért adatra, nem a hirdetésre alapozhat.

Időpontot kérek

Forrás és további szakmai olvasmány: Autocar - electric cars.

A cikk szerzője

elektromos hajtáslánc-diagnosztikai szakember

Tíz éve foglalkozik nagyfeszültségű rendszerek diagnosztikájával; az energy1 felméréseinek akkudiagnosztikai hátterét vezeti.

További cikkek