Téli előfűtés és preconditioning: a hatótáv és az akku védelme

Mi a preconditioning, vagyis az előkondicionálás

A preconditioning, magyarul előkondicionálás, azt jelenti, hogy az autó a tényleges használat vagy a gyorstöltés előtt a kívánt hőmérsékletre hozza az akkumulátort és a kabint. A cél kettős: egyrészt a vezető kellemes hőmérsékletű utastérbe ül be, másrészt az akkumulátor a hatékony működéséhez és a gyors töltéshez ideális tartományba kerül. Ez a funkció télen a legértékesebb, mert a hideg mind a hatótávot, mind a töltési sebességet érzékelhetően rontja, az előkondicionálás pedig ezt a hátrányt jelentős részben ellensúlyozza.

Az előkondicionálás akkor a leghatékonyabb, ha az autó a hálózatra van kötve, mert ilyenkor a fűtéshez és a temperáláshoz szükséges energiát a töltőoszlopról veszi fel, nem az akkumulátorból. Így indulásra az akkucsomag teljes töltöttséggel és kedvező hőmérséklettel áll rendelkezésre, a fűtésre fordított energia pedig nem csökkenti a hatótávot. A funkció jellemzően a jármű alkalmazásából vagy a fedélzeti menüből időzíthető, így az autó az indulás tervezett időpontjára magától felkészül a téli reggeli használatra.

Az előkondicionálásnak két, egymástól elkülöníthető ága van: az akkumulátor temperálása és a kabin fűtése. A kettő eltérő célt szolgál, és nem minden helyzetben egyszerre fut. A gyorstöltés előtt elsősorban az akkumulátor előfűtése számít, a napi induláshoz pedig a kabin komfortja és az akku enyhe temperálása is fontos. A funkciók pontos elnevezése és kezelése márkánként eltér, de az alapelv közös: a temperálást lehetőleg a hálózat energiájából, előre érdemes elvégezni a hidegben.

Az akkucsomag előfűtése gyorstöltés előtt

A gyorstöltés előtti akkuelőfűtés a preconditioning talán legfontosabb gyakorlati haszna. A hideg akkumulátor kémiája lassabban veszi fel az energiát, ezért a fedélzeti rendszer a cellák védelme érdekében korlátozza a felvehető teljesítményt. Egy átfagyott akkucsomag a névleges DC teljesítményének csak töredékét képes fogadni, így a téli gyorstöltés lényegesen tovább tarthat. Az előfűtés ezt a hátrányt oldja fel azzal, hogy a töltés megkezdéséig az akkumulátort a hatékony tartományba melegíti.

Sok modern autó automatikusan elindítja az akkumulátor előfűtését, ha a beépített navigációban egy gyorstöltőt jelöl meg a vezető úti célként. Ilyenkor a rendszer a menetből származó hővel és a temperáló körrel készíti fel az akkumulátort, hogy az az oszlophoz érve már a kedvező hőmérsékleten legyen. Ez a funkció jelentősen lerövidítheti a téli töltési időt, mert az autó a teljes töltési görbe kedvezőbb, gyorsabb szakaszát tudja kihasználni. A funkció megléte és megbízható működése ezért téli használatnál komoly előny.

Az előfűtés hatása a töltési görbe egészén megmutatkozik. Egy jól temperált akkumulátor a görbe elején magasabb teljesítményt vesz fel, és a sebesség is egyenletesebben csökken a töltöttség növekedésével. A töltési görbe felépítéséről és a gyorstöltés menetéről részletesen ír az elektromos autó töltési görbe gyorstöltés cikkünk. A téli használatban ez a különbség kézzelfogható: az előfűtött autó megállói rövidebbek, ami a hosszú, hideg úton érdemben csökkenti a teljes utazási időt.

A kabin előfűtése a hálózatról töltés közben

A kabin előfűtése az a funkció, amelyet a legtöbb tulajdonos naponta használ. A lényege, hogy az autó még a töltőre kötve, a hálózat energiájából felmelegíti az utasteret, mielőtt a vezető beszáll. Így indulásra kellemes hőmérsékletű, jégmentes szélvédőjű autó várja, anélkül hogy a fűtésre fordított energia az akkumulátort terhelné. Ez a téli reggelek egyik legkényelmesebb funkciója, mert a jégkaparást és a hideg utastérben töltött perceket egyaránt feleslegessé teszi.

A kabin előfűtésének energiatakarékossági szempontja is fontos. Ha a fűtés a hálózatról, töltés közben történik, akkor az induláshoz az akkumulátor teljes töltöttséggel áll rendelkezésre, és a hatótáv nem csökken az előmelegítés miatt. Ezzel szemben, ha a vezető hideg autóba ül be, és a fűtés menet közben, az akkumulátorból fut fel, az a téli hatótávot érezhetően csökkenti. Az előfűtés tehát nem csak kényelmi, hanem hatótáv-megőrző funkció is, amely a hideg reggeleken kétszeresen megtérül.

A kabin előfűtése jellemzően az autó alkalmazásából vagy a fedélzeti menüből időzíthető az indulás tervezett idejére. Sok autó a szélvédőfűtést, az ülésfűtést és a kormányfűtést is bevonja a folyamatba, ha ezekkel rendelkezik. Az ülés- és kormányfűtés célzottan, kevés energiával melegíti a vezetőt, ezért a levegő fűtésénél takarékosabb megoldás lehet menet közben. A funkciók összehangolt használata télen egyszerre javítja a komfortot és kíméli a hatótávot, ami a hideg időszakban a mindennapi használat egyik kulcsa.

A téli hatótáv-csökkenés okai

A téli hatótáv-csökkenésnek több, egymást erősítő oka van. Az első a fűtés energiaigénye: a belső égésű autóval szemben, ahol a motor hulladékhője fűti az utasteret, az elektromos autónak a fűtéshez az akkumulátorból kell energiát vennie. Ez különösen a rövid, városi utakon számottevő, mert a felmelegítés a teljes út energiaigényének jelentős részét is kiteheti. A fűtés fogyasztása így közvetlenül csökkenti a megtehető távolságot, hacsak nem előfűtött, hálózatra kötött autóból indul a vezető.

A második ok az akkumulátor hideg miatti átmeneti kapacitáscsökkenése. Alacsony hőmérsékleten a cellák kémiája lassabban működik, ezért az energia egy része átmenetileg nem hozzáférhető. Ez nem tartós veszteség: ahogy az akkumulátor felmelegszik, a kapacitás nagyrészt visszatér. A jelenség mégis érezhető, mert a hideg reggeleken a hatótáv-becslés alacsonyabb értéket mutat. A hideg akkumulátor ráadásul a regeneratív fékezést is korlátozza, ami tovább növeli a fogyasztást a felmelegedésig tartó első kilométereken.

A harmadik tényező a megnövekedett gördülési és légellenállás, valamint a téli abroncsok hatása. A hideg levegő sűrűbb, a téli gumi gördülési ellenállása nagyobb, és a hó vagy latyak is fékezi az autót. Ezek együtt tovább rontják a téli fogyasztást. A valós téli hatótáv témáját, a mért adatokkal együtt, az elektromos autó hatótáv valóságban tél írásunk járja körül. A vásárlónak érdemes reálisan számolnia azzal, hogy a téli hatótáv a nyárinál érzékelhetően rövidebb, ez azonban tervezéssel jól kezelhető.

A hőszivattyú szerepe a téli fűtésben

A hőszivattyú a téli fűtés hatékonyságát javító berendezés, amely a hagyományos elektromos fűtésnél kevesebb energiából állít elő ugyanannyi hőt. A működése azon alapul, hogy a hőt nem közvetlenül állítja elő, hanem a környezetből és az autó saját hulladékhőjéből gyűjti össze és pumpálja az utastérbe. Ennek köszönhetően a hőszivattyús autó fűtése télen jóval takarékosabb, mint a tisztán elektromos fűtőszálas megoldás, ami közvetlenül kevesebb hatótávveszteséget jelent a hideg időszakban.

A hőszivattyú előnye elsősorban a mérsékelten hideg, nulla fok körüli tartományban a legnagyobb. Nagyon alacsony hőmérsékleten a hatékonysága csökken, mert a hideg környezetből egyre nehezebb hőt kinyerni, ezért ilyenkor egyes autók kiegészítő elektromos fűtést is bekapcsolnak. A hazai téli körülmények között a hőszivattyú mégis jellemzően érdemi megtakarítást ad, ezért megléte a téli használatban komoly előny. A funkció működéséről és ellenőrzéséről részletesen ír az elektromos autó hőszivattyú használtan cikkünk.

A hőszivattyú nem minden autóban alapfelszereltség, sok modellnél opció volt, ezért két azonos típusú példány közül az egyikben lehet, a másikban pedig nincs. Ez a téli fogyasztásban és a hatótávban is különbséget jelent, ezért a használt vásárlásnál érdemes tisztázni, hogy az adott autó rendelkezik-e vele. A hőszivattyú megléte a hirdetésből nem mindig derül ki egyértelműen, ezért a helyszíni felmérésen a felszereltség ellenőrzése és a fűtés működésének kipróbálása pontosabb képet ad, mint a papíron szereplő adatok.

Hatás a degradációra és a gyorstöltési sebességre

A megfelelő temperálás nem csak a napi kényelmet szolgálja, hanem az akkumulátor hosszú távú egészségét is védi. A gyorstöltés hideg akkumulátorral kifejezetten megterhelő a cellák számára, ezért a fedélzeti rendszer ilyenkor korlátozza a teljesítményt. Az előfűtés révén az akkumulátor a kedvező hőmérsékleten tölt, ami kíméletesebb a cellákhoz, és hosszabb távon segít megőrizni a kapacitást. A rendszeres, előfűtés nélküli hideg gyorstöltés ezzel szemben gyorsíthatja a kapacitásvesztést.

A töltési sebesség és a temperálás szoros kapcsolatban áll. A meleg akkumulátor a töltési görbe kedvezőbb szakaszát tudja kihasználni, ezért a gyorstöltés érdemben rövidebb, mint hideg cellákkal. A gyorstöltés és a lassútöltés akkumulátorra gyakorolt hatásának összefüggéseit az gyorstöltés lassútöltés akku élettartam írásunk tárgyalja. A lényeg, hogy a temperálás a töltés sebességét és az akkumulátor kíméletét egyszerre javítja, tehát a téli előfűtés kettős haszonnal jár.

A degradáció mértékét a temperáláson túl a töltési szokások és a tárolási körülmények is befolyásolják. A tartósan magas töltöttségen álló, hidegben pedig gyakran gyorstöltött akkumulátor jobban kopik, mint az, amelyet kíméletes tartományban és megfelelő hőmérsékleten használnak. A preconditioning ebbe a kíméletes használatba illeszkedik, mert a hideg gyorstöltés terhelését csökkenti. Egy tudatosan, temperálással üzemeltetett akkumulátor évek alatt jobban megőrzi a kapacitását, ami a használt autó értékének megtartása szempontjából is fontos. A korábbi tulajdonos szokásai ezért közvetve az akkumulátor jelenlegi állapotában is megmutatkoznak, így a vásárlás előtt hasznos rákérdezni, hogy télen jellemzően előfűtött, hálózatra kötött autóból indult-e, vagy rendszeresen hideg cellákkal, előkészítés nélkül gyorstöltött.

Mit érdemes ellenőrizni használt vásárláskor

A használt elektromos autó vásárlásakor érdemes ellenőrizni, hogy az előfűtés és a temperálás valóban működik-e, mert ezek téli funkciók, és a hibájuk nyáron rejtve maradhat. A helyszíni felmérésen elindítható a kabin előfűtése, és megfigyelhető, hogy a rendszer a hűtő- és fűtőkört megfelelően kezeli-e. Egy nem működő előfűtés télen a kényelem és a hatótáv rovására megy, ezért a hibáját még a vásárlás előtt fontos felderíteni, függetlenül attól, hogy éppen milyen évszak van.

A hőszivattyú meglétét és működését is érdemes tisztázni, mert ez a téli fogyasztást és a hatótávot érdemben befolyásolja. A felszereltség ellenőrzésén túl a fűtés bekapcsolásával és a rendszer viselkedésének megfigyelésével pontosabb kép kapható. A hibakódok kiolvasása szintén segít, mert a temperáló körrel és a hőszivattyúval kapcsolatos hibák gyakran itt jelentkeznek először, még mielőtt a vezető a mindennapi használatban érzékelné a lassabb fűtést vagy a megnövekedett fogyasztást.

Az akkumulátor általános állapotát a temperálási funkciók mellett a valós hatótáv és a mért fogyasztás is jellemzi, ezért a téli viselkedés reális megítéléséhez ezeket a mutatókat mindig együtt, egymással összefüggésben érdemes vizsgálni. A hidegben mért fogyasztás és a hatótáv-becslés önmagában sokat elárul arról, hogy az autó mennyire használható a téli időszakban, és arról is, hogy a temperáló rendszerek ténylegesen elvégzik-e a feladatukat. A helyszíni felmérés célja, hogy a vásárló tárgyilagos képet kapjon az autó téli használhatóságáról is, mert a hidegben mutatott viselkedés a mindennapi kényelmet és az üzemeltetési költséget egyaránt meghatározza. Egy előfűtéssel gondosan üzemeltetett, jól temperált akkumulátorú autó a hideg évszakban is kiszámítható, kényelmes közlekedést biztosít, ami hosszú távon az autó értékének megőrzésében is megmutatkozik.

Kapcsolódó témák

• elektromos autó téli előfűtés
• preconditioning elektromos autó
• akku előfűtés gyorstöltés előtt
• kabin előfűtés töltés közben
• téli hatótáv-csökkenés okai
• hőszivattyú elektromos autó
• előfűtés hatása degradációra
• téli gyorstöltés sebesség
• temperálás akkumulátor védelme
• elektromos autó téli használat