Batéria elektromobilu je jeho najdôležitejšou súčasťou. Lítium-iónové batérie sú citlivé na extrémne teploty a musia sa za každú cenu chrániť pred prehriatím. Ak sa vám pokazí batéria vášho EV, v podstate vám zostane zbytočná škrupina.
To je dôvod, prečo výrobcovia elektrických vozidiel vyvinuli systémy, ktoré pomáhajú monitorovať batériu a udržiavať ju v správnom chode, vrátane správneho chladenia batérie. Ako však fungujú chladiace systémy batérie EV a ako udržujú batériu vášho EV v bezpečí?
Prečo je regulácia teploty batérie dôležitá v EV?
Lítium-iónové batérie, typ batérií, ktoré nájdeme vo väčšine elektromobilov, nemajú radi vysoké teploty. Udržiavanie batérie vášho elektrického vozidla pred extrémnym teplom je jedným z nich najlepšie spôsoby, ako sa starať o batériu vášho EV. Tieto batérie fungujú najlepšie pri teplotách, ktoré nie sú na extrémnych hraniciach stupnice.
To znamená, že batérie sa musia udržiavať pred prudkým poklesom na teploty pod bodom mrazu a tiež treba dávať pozor, aby sa neprehriali.
Nabíjanie batérie pri teplote mrazu neodporúča sa; to je dôvod, prečo niektorí výrobcovia ponúkajú možnosti prípravy batérie pred nabíjaním v scenároch zmrazenia.Ľadové podmienky môžu poškodiť batériu vášho EV, ale extrémne teplo môže spôsobiť to isté alebo horšie. Ak sa batéria vášho EV príliš zahrieva a nechladí sa dostatočnou rýchlosťou, najmä počas nabíjania, môže dôjsť k tepelnej udalosti. Ak sa vám teplo príliš vymkne spod kontroly, nakoniec môže dôjsť k požiaru.
Je jasné, že výrobcovia elektromobilov musia uprednostňovať správne chladenie batérie a to sa im určite podarilo. Moderné elektromobily sú vybavené pokročilými systémami tepelného monitorovania a regulácie, ktoré monitorujú teplotu batérie a zabezpečujú, že batéria nie je príliš horúca.
Ak sa batéria počas nabíjania príliš zahreje, tieto systémy môžu skutočne jemne doladiť rýchlosť nabíjania. Tým sa dá predísť prehriatiu batérie.
Niektoré elektromobily používajú na reguláciu teploty batérie chladenie kvapalinou
Existujú rôzne spôsoby, ako udržať batériu EV chladnú, a podobne ako vozidlá s vnútorným spaľovaním, jedným z týchto spôsobov je použitie kvapalného chladiva. Táto metóda je alternatívou k jednoduchému chladeniu batérie vzduchom. Vzduchové chladenie je tu odjakživa a preslávilo sa vo vozidlách ako Porsche 911, ktoré využívalo vzduchové chladenie predtým, ako novšie generácie prešli na kvapalinové chladenie. Vzduchové chladenie je jednoduchý systém, ktorý eliminuje netesnosti, ku ktorým majú kvapalinové chladiace systémy jednoznačný sklon.
Ale v konečnom dôsledku sú systémy chladenia kvapalinou lepšie v chladení ako vzduch, pretože kvapaliny majú oveľa lepšiu schopnosť prenášať teplo. To neznamená, že chladenie vzduchom je hrozné a niektoré populárne elektrické vozidlá, ako napríklad Nissan Leaf, skutočne úspešne využívajú túto metódu. Aj keď je potrebné povedať, že vo veľmi horúcom podnebí je stále vhodnejšie mať systémy chladenia kvapalinou.
Elektromobily, ktoré na chladenie batérií používajú kvapalnú chladiacu kvapalinu, majú systém podobný tomu, ktorý sa nachádza v tradičnom aute ICE. Vo vozidle ICE chladiaca kvapalina cirkuluje cez motor cez kanály špeciálne vytvorené pre chladiacu kvapalinu. Chladiaca kvapalina absorbuje teplo motora a následne sa prenáša do chladiča, kde naň ventilátor fúka vzduch a ochladzuje ho. Tento spôsob chladenia vozidiel je pomerne efektívny a vozidlá ICE môžu využívať teplo z motora na vykurovanie kabíny.
V prípade kvapalinou chladených EV je batéria komponentom, ktorý potrebuje neustále chladenie. Chladiaci systém prechádza chladivom okolo batérie, pričom absorbuje teplo a potom ho posiela do chladiča. Keď horúca chladiaca kvapalina dosiahne chladič, ventilátor môže pomôcť znížiť teplotu chladiacej kvapaliny fúkaním na chladič.
Tieto systémy sa samozrejme trochu líšia od výrobcu k výrobcovi a chladiace kanály okolo batérie sa môžu medzi výrobcami automobilov líšiť. Je dôležité poznamenať, že elektrické vozidlá majú menej požiadaviek na údržbu ako vozidlá ICE, čo je jedna z nich výhody vlastníctva EV, chladiaca kvapalina musí byť prípadne opravená.
Chladiaca kvapalina okrem prenosu tepla zabraňuje korózii, preto je dôležité udržiavať chladiacu kvapalinu čerstvú, aby sa chránili kanály chladiaceho systému. Bohužiaľ, servis elektromobilu je stále akousi tabu. Mnohí si myslia, že tieto vozidlá sú čierne skrinky, ktorých by ste sa nemali dotýkať, pokiaľ nie ste certifikovaným technikom od výrobcu. Pravdou je, že mnohé z komponentov EV sú veľmi podobné bežným autám a ich servis by sa nemal javiť ako mýtické úsilie.
Niektoré elektromobily používajú na batériu chladenie vzduchom
Kvapalné chladenie batérií EV je určite pokročilejšou alternatívou a zdanlivo aj efektívnejšou. Kvapalné chladiace kvapaliny vždy predbehnú vzduch pri prenose tepla preč z batérie. Jednoduché fúkanie vzduchu cez batériu trochu pomôže pri problémoch s prehrievaním, ale kvapalné chladivá môžu prenášať oveľa viac tepla z batérie.
Bez ohľadu na fyzikálnu stránku veci sa niektoré elektromobily, ako napríklad Nissan Leaf, rozhodli prijať chladenie vzduchom. Chladenie vzduchom nie je niečo, v čom sa pravdepodobne stretnete vysokovýkonné EV, najmä veľké vozidlá s výkonom nad 800 koní. Ale táto technológia zvládne prácu aj v menej náročných aplikáciách. Nissan napríklad necháva Leaf dlhé roky bez kvapalinového chladenia. Dokonca aj po prepracovaní je Leaf stále hrdým vzduchom chladeným elektromobilom.
Mnoho majiteľov sa sťažovalo na to, že Leaf je chladený vzduchom a je možné, že nedostatok vodného chladenia môže viesť k predčasnému opotrebovaniu batérie. Bez ohľadu na to sa Nissan v tomto drží svojich zbraní.
Kvapalinové chladenie je budúcnosťou batérií pre elektromobily
Batérie EV majú veľmi prísne tepelné požiadavky a pre optimálnu funkčnosť sa musia udržiavať v určitom teplotnom rozsahu. Chladenie kvapalinou sa zdá byť sľubnejšou technológiou na udržanie teploty EV na uzde.
