Az autógyártók hajlamosak mindössze néhány, a teljesítményre, vagy a töltés idejére vonatkozó számadattal jellemezni járműveik töltési tulajdonságait, pedig a valóságban az elektromos autók töltése jóval összetettebb folyamat annál, mint hogy rácsatlakoztatjuk a hálózatra, és máris a lehető legnagyobb teljesítményt kapjuk. Azt, hogy mekkora teljesítménnyel képes felvenni a kocsi akkumulátora az energiát, nagyban befolyásolja a cellák hőmérséklete – sem a túl magas, sem a túl alacsony hőmérséklet nem ideális.
Az autó hőmenedzsment rendszere a felelős azért, hogy a lítium-ion akkupakk mindig a megfelelő hőmérséklet-tartományban legyen, de ennek szabályozása a legtöbb esetben egy reaktív működési elv alapján történik: az akkuban elhelyezett szenzorok mérik a cellák hőmérsékletét, és annak megfelelően indul be a hűtés, vagy a fűtés.
Néhány elektromos autóban már lehetőség van a hőfokot előre szabályozni, a Teslák esetében például a Supercharger-állomást az útvonalhoz adva a navigációban az autó felkészíti az akkumulátort a töltésre, ezzel segítve a teljesítmény maximalizálását. De mi van akkor, ha a sofőr elfelejti hozzáadni a töltőállomást a térképen, vagy csupán egy be nem tervezett töltésről van szó? Erre fejlesztettek megoldást a Porsche mérnökei.
Belsőégésű motoroknál a reaktív hűtés egészen jól működik, hiszen ha túlságosan felmelegszik a hajtóegység, a beáramló levegő néhány perc alatt képes lehűteni. Az elektromos autók akkumulátoránál már más a helyzet: a több száz kilós szerkezetek hőszabályozása jóval lassabban történik, esetükben a töltéshez ideális hőmérséklet csak akkor állítható be, ha a vezérlőegység sokkal távolabbra tekint a jövőben, mint ahogyan jelenleg teszi – magyarázta Björn Pehnert, a Porsche hőgazdálkodással foglalkozó vezető mérnöke.
Elinduláskor még hideg az akkumulátor, de a töltőállomásra való megérkezés már meleg energiatárolóval történik, Forrás: Porsche
Az úgynevezett prediktív hőmenedzsment rendszer abban különbözik a jelenleg használatban lévő technológiáktól, hogy a múltbéli utazások elemzésével képes a jövőbeli utakra felkészülni, és emberi parancs nélkül eldönteni, hogy mikor van szükség az akkumulátor hőmérsékletének szabályozására. Amennyiben a tulajdonos ezt megengedi, a villanyautó megtanulja, hogy mely útvonalakon jár rendszeresen, azokon hol található töltőállomás és azt eddig mikor vette igénybe az autós, hosszabb utakon mekkora töltöttségi állapotnál áll meg tölteni a sofőr, és minden egyéb olyan jellemzőt, ami az autóhasználati és töltési szokásokról nyújt információt.
A rendkívül komplex számítás alapja egy speciális szoftvermodul, a real-time estimator (RTE), ami az autó pillanatnyi állapotát mutató, a megtanult vezetési szokásokat jellemző, valamint az előre betáplált adatok kombinálásával létrehoz egy szimulációt, mely az egyes alkatrészek egymáshoz viszonyított reakcióját és energiafogyasztását modellezi, majd ezt a modellt folyamatosan tökéletesíti a valós eredményekkel.
A hőszabályozás legalkalmasabb időpontjának előrejelzése nemcsak gyorsabb töltést eredményezhet, hanem más szituációkban is felhasználható. A prioritást megkaphatja például a teljesítmény, oly módon, hogy a rendszer az autópálya-felhajtó előtt felmelegíti az aksit, ezáltal dinamikusabb gyorsulásra lesz képes az autó a sztrádán. Az is lehetséges, hogy amennyiben az elektromos autót rövid távolságon használják, az akkumulátor a normálisnál magasabb (de még biztonságos) hőmérsékletre melegszik, hiszen tudja, hogy a hűtésre már nem kell majd energiát fordítania, az megtörténik magától az úti célra való megérkezés után. Ily módon a töltés felgyorsítása mellett a hatótávolság is növelhető, elméletben akár 10-30%-os energiamegtakarítást is el lehet érni– írja a Porsche.
A vállalat prediktív hőmenedzsment rendszere jelenleg koncepció formában létezik, de a Taycanban való tesztelésének sikere azt jelentheti, hogy a jövőben sorozatgyártásban is megjelenhet.
