Ładowanie elektryka w upale: szybka ładowarka może mocno zwolnić

• Wysokie temperatury mogą ograniczać moc ładowania samochodów elektrycznych. System zarządzania baterią (BMS) zmniejsza ją, aby chronić ogniwa przed przegrzaniem i przyspieszoną degradacją.
• Nawet ultraszybkie ładowarki o mocy 250-350 kW nie gwarantują maksymalnej prędkości ładowania podczas upałów. Ostateczna moc zależy przede wszystkim od temperatury akumulatora i możliwości jego chłodzenia.
• Eksperci zalecają, aby w czasie fali upałów ładować samochód rano, wieczorem lub w nocy. Niższa temperatura otoczenia sprzyja szybszemu ładowaniu i ogranicza ryzyko przegrzewania baterii.

Dlaczego samochód ogranicza moc ładowania?

Akumulatory litowo-jonowe najlepiej pracują w określonym zakresie temperatur. Gdy ogniwa stają się zbyt gorące, system zarządzania baterią (Battery Management System, BMS) automatycznie ogranicza moc ładowania, aby zapobiec przegrzaniu i przyspieszonemu zużyciu akumulatora. To celowe działanie producentów, którego zadaniem jest ochrona najdroższego elementu samochodu.

Sytuacja jest szczególnie widoczna podczas korzystania z szybkich ładowarek DC. Sam proces ładowania generuje znaczne ilości ciepła, a jeśli samochód przyjeżdża na stację po długiej jeździe autostradą w temperaturze przekraczającej 35 lub nawet 40°C, bateria może być już mocno nagrzana. Dodanie kolejnych setek amperów tylko zwiększa obciążenie układu chłodzenia.

Paradoks ultraszybkich ładowarek

Największy problem może dotyczyć stacji o bardzo wysokiej mocy, oferujących 250, 300 czy 350 kW. Choć ich możliwości robią wrażenie na papierze, w praktyce samochód często nie jest w stanie z nich skorzystać podczas upałów.

Jeżeli temperatura akumulatora przekroczy bezpieczny poziom, elektronika pojazdu obniży moc ładowania nawet o kilkadziesiąt procent. W efekcie kierowca podłączony do ładowarki 350 kW może przez znaczną część sesji ładować się z mocą niewiele przekraczającą 100 lub 150 kW. Wszystko zależy od konstrukcji samochodu, wydajności układu chłodzenia oraz temperatury baterii.

Co ważne, nie oznacza to problemu z samą ładowarką. Ograniczenie wynika z decyzji systemu zarządzania baterią w samochodzie. Jest to problem zwłaszcza dla samochodów, które do ładowania potrzebują dużych mocy.

Ładowarki również walczą z temperaturą

Wysokie temperatury stanowią wyzwanie także dla infrastruktury ładowania. Ładowarki dużej mocy wyposażone są w rozbudowane systemy chłodzenia elektroniki oraz przewodów. Im większa moc, tym więcej ciepła powstaje podczas przesyłu energii.

Nowoczesne stacje wykorzystują chłodzenie cieczą przewodów i podzespołów, jednak nawet one w ekstremalnych warunkach mogą ograniczać dostępną moc, aby zapobiec przegrzaniu urządzeń. To jeden z powodów, dla których producenci inwestują w coraz bardziej zaawansowane systemy zarządzania temperaturą.

Czy warto ładować auto podczas największych upałów?

Jeżeli nie jest to konieczne, lepiej unikać szybkiego ładowania w najgorętszej części dnia. Samochód pozostawiony wcześniej na słońcu lub pokonujący długą trasę ma już podwyższoną temperaturę akumulatora, przez co osiągnięcie maksymalnej mocy ładowania staje się mało prawdopodobne.

Znacznie lepszym rozwiązaniem będzie ładowanie rano, wieczorem lub w nocy, gdy temperatura otoczenia jest niższa. Warto również wybierać stacje znajdujące się w cieniu lub pod zadaszeniem oraz, jeśli to możliwe, pozwolić samochodowi przez kilka minut schłodzić akumulator po zakończeniu jazdy.

Ochrona baterii jest ważniejsza od kilku minut

Choć wolniejsze ładowanie podczas upałów może wydawać się irytujące, jest ono efektem świadomie zaprojektowanych zabezpieczeń. Utrzymywanie zbyt wysokiej temperatury ogniw mogłoby przyspieszyć ich degradację, zmniejszyć pojemność akumulatora, a w skrajnych przypadkach wpłynąć na bezpieczeństwo całego układu. Badania pokazują, że skuteczne zarządzanie temperaturą jest jednym z kluczowych elementów umożliwiających szybkie ładowanie bez nadmiernego zużycia baterii.

Dla kierowców oznacza to prostą zasadę: jeśli podczas fali upałów moc ładowania nagle spadnie, nie musi to oznaczać awarii. W wielu przypadkach samochód po prostu dba o kondycję swojego akumulatora, nawet jeśli oznacza to kilka lub kilkanaście minut dłuższego postoju przy ładowarce.

Źródła: własne, Nature, greyb