Nutikas termokontroll kiire laadimise nimel

Pikk sõiduulatus on üks peamisi soove, mida kliendid elektriautolt nõuavad. Kuid vähemalt sama tähtis on ka järgmine küsimus, eriti pikale puhkusele või ärireisile minnes: kui kiiresti saab kõrgepingeakut laadida?

Teame kõik, et kiirendus ütleb konkreetse auto sõidukogemuse kohta palju rohkem kui selle võimalik tippkiirus. Samamoodi on kiireks laadimiseks laadimisgraafik olulisem kui maksimaalne laadimisvõimsus.

Audi Q8 e-tron paistab ses osas eriti hästi silma: tema laadimisgraafik on rivaalidega võrreldes unikaalne. Laadimisvõimsus püsib väga kõrgel isegi siis, kui aku on juba üle 80 protsendi täis ning laadimine jätkub suure võimsusega.

Uue Audi Q8 e-tron’i kõrgepingeaku töötab nominaalpingel 396 volti. Näiteks mudelil Audi SQ8 e-tron on aku mahtuvus 106 kWh (neto) või 114 kWh (bruto).

Suurem akumaht võimaldab suuremat laadimisvõimsust. Audi SQ8 e-tron saavutab kiirlaadijas CCS (Combined Charging System) suurimaks laadimisvõimsuseks kuni 170.

Laadimispeatuse kestel saab akud laadida 10-lt protsendilt 80-ni umbes 31 minutiga. Ja HPC-kiirlaadimisjaamas läheb Audi SQ8 e-tron’il vaid kümme minutit saavutamaks lisasõiduulatust 104 km. Vastavalt WLTP metoodikale toodud näitajad kehtivad nii Audi SQ8 e-tron SUV-le kui ka Sportback’ile.

Elektriauto võimekuse aluseks nii sõites kui ka laadides on akude keerukas termokontrollsüsteem. See tagab, et Audi Q8 e-tron aku saavutab kiiresti oma optimaalse toimimistemperatuuri vahemikus 25 - 35 kraadi Celsiust ja püsib selles temperatuurivahemikus kogu sõidu ajal – nii külmadel talvepäevadel kui ka kiirteesõidul kuumal suvepäeval.

Et liitiumioonaku saavutaks maksimumvõimsuse pikemal ajaperioodil ka kõrgema välistemperatuuri ja sportliku sõidustiili korral, siis hoitakse seda ideaaltemperatuuril vedelikjahutuse abil.

Intelligentne termokontroll koosneb neljast vooluringist, mis on ühenduses vastavalt hetkeolukorrale ja sõidusituatsioonile. See kontrollib pidevalt süsteemi tähtsate komponentide temperatuuri: jahutab elektrimootoreid, sh nende rootoreid, elektroonikat ja laadijat. Täiendavalt reguleerib Audi Q8 e-tron’i termokontrollsüsteem temperatuuri sõiduki sisemuses ja kõrgepingeakus.

Jahutussüsteem on akupakist eraldi ja koosneb lamedatest alumiiniumtorukestest, mis on jagatud gruppidesse. Soojusvahetus akuelementide ja nende all asuva jahutussüsteemi vahel toimub hea soojusjuhtivusega spetsiaalkihi kaudu. Stabiilsuse tagab kummimatt, mis on pressitud iga akumooduli alla ja edastab liigse kuumuse ühtlaselt akukorpuse kaudu jahutusvedelikuni.

22 liitrit jahutusvedelikku ringleb Audi Q8 e-tron’i aku umbes 40 meetri pikkuses jahutustorustikus. Auto standardvarustusse kuulub soojuspump, mis kasutab elektrimootorite tekitatavat jääkkuumust sõitjateruumi soojendamiseks; sedasi saab rakendada kuni 3 kW energiat, mis muidu läheks raisku. Soojuspump aitab seeläbi säästa sõiduulatuseks kuluvat energiat.

Intelligentne termokontroll on eelduseks ka kiirele ja korduvale laadimisele kiirlaaduris. Seda põhjusel, et maksimaalse laadimisvõimsuse ja minimaalse laadimisaja saavutamiseks peab kõrgepingeaku olema ideaaltemperatuuril. Mudelitel Audi e-tron GT quattro ja Audi RS e-tron GT viiakse akutemperatuur vajadusel õigesse temperatuurivahemikku.

Saavutamaks õiget akutemperatuuri juba ennetavalt, on Audi e-tron GT quattro ja Audi RS e-tron GT aku termokontroll ühendatud navigatsioonisüsteemiga. Kui juht on valinud sihtkohaks mõne HPC-kiirlaaduri, siis alustatakse aku jahutamist juba teel olles, et laadimispistikusse jõudes võiks laadimine alata nii kiiresti kui võimalik. Seevastu talvel, kui aku on pärast sõitma hakkamist endiselt väga külm, soojendatakse seda enne kiirlaadimist.

Teisest küljest aitab jahutussärk akut nagunii jahutada, sest DC-kiirlaadimise käigus võib aku kuumeneda 50 kraadini. Laadimise ajal tekkiv soojus väljutatakse süsteemist jahutusvedeliku kaudu. Isegi kui auto seisab, tagavad avatud, juhitav õhuava ja aktiveeritud jahutusventilaator optimaalse õhuvoolu kondensaatorile.

Intelligentne termokontroll aitab ühtlasi kaasa aku pikaealisusele. Aku progressiivset vananemisprotsessi aitab pidurdada laadimisprotsessi vastav tarkvara. Tarkvara reguleerib laadimispinget ja -võimsust vastavalt aku vanusele ja selle jääkmahtuvusele, et akut laadimise käigus üle ei laetaks.

Süsteemi väga kõrge pinge 800 volti mudelitel Audi e-tron GT quattro ja Audi RS e-tron GT võimaldab püsivalt suurt laadimisvõimsust ja lühendab laadimisaega. Alalisvooluga (DC) kiirlaaduris, näiteks Euroopa kiirlaadimisvõrgus Ionity saavutab Audi e-tron GT quattro suurimaks laadimisvõimsuseks kuni 270 kW. Ideaaltingimustes saab sedasi 100-kilomeetrise sõiduulatuse akusse juurde laadida vaid viie minuti jooksul; laadimine akutäituvuselt 5 - 80 protsenti võtab ideaaloludes vaid 22,5 minutit.

Nii lühikeste laadimispeatustega laete akut lühema ajaga kui kulub selle energia ärakasutamiseks sihtkohta sõidul.