эффективна ли его система предварительной подготовки?

Как и все хорошие электромобили, Skoda Elroq имеет систему предварительной подготовки аккумулятора. Посмотрим уровень его эффективности.

Производительность высоковольтной батареи неразрывно связана с диапазоном ее рабочих температур. За пределами этого диапазона, особенно в холодную погоду, мощность зарядки постоянным током ограничена. Поскольку во избежание образования дендритов, которые могут привести к короткому замыканию, система управления аккумулятором (БМС Для Система управления батареями) следит за происходящим и ограничивает мощность зарядки, если элементы слишком холодные. Чтобы компенсировать эту необходимую безопасность, в электромобилях имеется система предварительной подготовки аккумуляторной батареи.

Также читайте

Audi A6 e-tron: эффективна ли система предварительной подготовки аккумулятора?

Независимо от того, активируется ли оно вручную или посредством планирования маршрута, устройство активирует тепловой насос или резисторы для повышения температуры теплоносителя. Хотя эта операция и гарантирует оптимальную кривую нагрузки, она сопровождается избыточным потреблением. Но в какой степени и на какое время экономится время на терминале? Посмотрим, как поведет себя система Skoda Elorq 85, оснащенная аккумулятором емкостью 77 кВтч.

Для этих тестов мы определили эталонную температуру батареи 10°C. Это соответствует естественной рабочей температуре, наблюдаемой на автомагистрали зимой после холодного пуска. Конечно, могут быть ситуации, когда батарея холоднее. Но мы не будем изучать эти сценарии, которые очень редки и, главное, могут привести к сбою (см. вставку ниже).

При наружной температуре -2°C и температуре аккумулятора 10°C при нагрузке 10% система обеспечивает цикл предварительного нагрева продолжительностью почти 40 минут, чтобы увеличить максимальную мощность зарядки с 83 до 150 кВт. С момента запуска система достигает рабочей мощности 5,3 кВт, образуя плато на протяжении всего упражнения, в среднем 4,8 кВт.

Вопреки тому, что рекламирует система, цикл предварительного нагрева оказался короче, чем ожидалось: на достижение целевой температуры 23°C, после которой цикл прерывается, потребовалось 30 минут. Обратите внимание, что тепловая инерция позволяет батарее достичь температуры 24/25°C в последующие минуты. В итоге мы измерили расход 2,3 кВтч, при потере 3% заряда на приборной панели. Производительность примерно средняя, ​​с соотношением 24 мин./10°C. Потребление составляет 1,8 кВтч/10°C, что едва превышает среднее значение наших измерений (1,6 кВтч/10°C).

Внезапная потеря мощности на морозе!

В этом тесте мы хотели довести Skoda Elroq до предела, оставив его припаркованным на улице очень холодной зимней ночью с 10% заряда аккумулятора. Цель состоит в том, чтобы иметь возможность заряжать очень холодную батарею. Но на следующее утро, когда осталось 8% заряда и температура аккумулятора 2°C, машина сразу перешла в режим «Черепаха». Это означает, что батарея не может обеспечить максимальную мощность из-за физического падения напряжения элементов при этой температуре.

В этом случае аккумулятор не способен выдавать более 50 кВт из обычных 230 кВт, что, по нашим расчетам, соответствует мощности чуть более 60 л.с. Но каково же было наше удивление, когда мы выехали на скоростную автомагистраль, чтобы добраться до ближайшей зарядной станции. Хотя машина не могла превышать 80 км/ч, на склоне она начала терять скорость до такой степени, что уже не могла достойно двигаться вперед: под давлением аккумулятор уже не хотел отдавать на колеса более 20 кВт или менее 30 л.с., несмотря на то, что аккумулятор едва прогрелся (4°С)! Поэтому нам пришлось прыгнуть на аварийную полосу. К счастью, нам удалось запустить предварительную подготовку аккумулятора, которая работает на Skoda Elroq до уровня заряда до 4% (некоторые автомобили ограничивают его до 20%). Достаточно, чтобы восстановить цвет батареи, что позволит нам пересечь склон и добраться до терминала.

Очевидно, что этот сценарий встречается редко и, прежде всего, не рекомендуется. Если вы добираетесь до места назначения с низкой скоростью зарядки и нет возможности зарядить автомобиль ночью, мы рекомендуем быструю зарядку после поездки. Два преимущества: это экономит время, используя аккумулятор при правильной или почти правильной температуре, и позволяет избежать неприятных сюрпризов, которые могут привести к поломке.

Какая экономия времени при подзарядке?

Без предварительного кондиционирования и с аккумулятором при температуре 10°C система обещает максимальную пиковую мощность 83 кВт. Это мощность, достигаемая при подключении, с пиком на клемме 86 кВт. Разница объясняется энергией, используемой для нагрева аккумулятора. Затем мощность постепенно увеличивается и достигает почти 140 кВт, а затем достигает нормального уровня мощности при нагрузке 50%. В итоге 10-80% достигается за 31 минуту при средней мощности 114 кВт.

После предварительного нагрева аккумулятор принимает максимальную зарядную мощность, а затем медленно падает до 68 кВт при 80%. В этом сценарии 10-80% достигается за 27 минут при средней мощности на терминале 127 кВт. Это разница всего в четыре минуты между двумя совершенно разными сценариями зарядки. Не будем, однако, забывать, что предварительная подготовка сопровождается потерей заряда на 3%. Поэтому необходимо учитывать дополнительную минуту, чтобы увеличить ее до 80%, доведя разницу всего до трех минут.

Обратите внимание, что при первоначальной температуре батареи 15°C мы зафиксировали 10-80% за 29 минут. И наоборот, при температуре аккумулятора 30°C, как это обычно бывает летом, обычная заправка останавливает автомобиль чуть более чем на 28 минут при средней мощности 122 кВт.

А потом?

При подключении к сети при температуре 10°C температура аккумулятора достигает 41°C при уровне заряда 80%. Включается при температуре 25°С, регулируется и по окончании заправки показывает 44°С. В любом случае, когда мы выезжаем на шоссе, температура быстро падает. Через 40 минут она падает до 24°C. Через 1 час 40/200 км езды по трассе, что соответствует запасу хода (80-10%) модели в данных условиях, температура аккумулятора достигает 15°С. Таким образом, возможна предварительная подготовка. По нашим измерениям, доведение батареи до целевой температуры при потреблении 1,8 кВтч занимает 21 минуту. Эффективность менее хорошая: соотношение 2,3 кВтч/10°C.

Таким образом, вопреки нашим обычным выводам при температурах чуть выше, предварительная подготовка для второй подзарядки может быть возможной. Возможно, но не обязательно необходимо: при 15°C только для 10-80% требуется 29 минут. С учетом превышения расхода заправка при прогретом аккумуляторе занимает чуть менее 28 минут. В реальной жизни разница незаметна.

Как и все новейшие электромобили концерна Volkswagen, Skoda Elroq предлагает меню Оптимизация который предлагает точное и достаточно прозрачное видение системы прекондиционирования. В зависимости от температуры аккумулятора и скорости зарядки система отображает максимально допустимую мощность быстрой зарядки, мощность, возможную после цикла предварительного нагрева, и время, необходимое для достижения этой цели. Логично, что чем холоднее батарея, тем дольше время подготовки.

По нашим наблюдениям, системе может потребоваться до 1 часа времени на подготовку, если батарея находится при температуре 0°C. При температуре 10°C компьютер показывает время 35 минут. Когда температура аккумулятора составляет 16°C, это занимает 22 минуты в зависимости от системы. Но, согласно нашим измерениям, на практике циклы предварительной подготовки в среднем короче на пять минут. Наконец, оптимальной считается температура от 20°C, даже если целевая температура составляет 23°C, как мы видели ранее. Согласно нашим расчетам, система рассчитана на среднюю производительность 0,38 °C/мин. Это соответствует значениям, зафиксированным в ходе нашего теста. Учтите, что чем холоднее аккумулятор, тем эффективнее и «выгоднее» работа с энергетической точки зрения.

Полезность пока под вопросом

Еще раз, это углубленное исследование системы предварительной подготовки аккумуляторной батареи позволяет нам разрушить предвзятые идеи и взглянуть на ее интерес в перспективе, по крайней мере, для водителя. Во-первых, потребление не так чрезмерно, как предполагает распространенное мнение. В случае с этой Skoda Elroq двукратное использование системы на протяжении 500 км приведет к перерасходу топлива в 0,8 кВтч/100 км. Недостаточно, чтобы покрыться холодным потом. Во-вторых, экономия времени на терминале совершенно не меняет жизнь: при обычной езде в зимнюю стужу разница составляет всего четыре минуты, или три минуты, если принять во внимание потерю заряда, подлежащего восстановлению на терминале.

Также читайте

Tesla Model Y: эффективна ли ее система предварительной подготовки аккумулятора?

Короче говоря, еще раз, устройство кажется особенно разборчивым во время промежуточных подзарядок с высокой скоростью зарядки или если батарея находится при еще более низких температурах: при температуре элементов -2°C и скорости заряда 25% система показывает максимум всего 29 кВт по сравнению со 120 кВт после предварительного нагрева батареи. Но, как мы выяснили – и испытали – это случай редкий: с настолько холодной батареей может быть невозможно спокойно добраться до быстрого терминала, если вы не находитесь прямо перед зарядной станцией. Во время движения температура аккумулятора естественным образом увеличивается.

Тем не менее, наличие устройства на борту электромобиля всегда приветствуется. С одной стороны, мы считаем, что электромобиль должен быть оснащен всеми решениями, позволяющими максимально эффективно использовать его технические особенности. Одно не должно идти без другого. С другой стороны, эта система, похоже, создана главным образом для того, чтобы лучше заботиться о здоровье аккумулятора, а не для реальной экономии времени водителя.