Meglepő tények a Hyundai Ioniq akkujáról

A Hyundai Ioniq vérbeli compliance car. A koreai gyártó első elektromos autójával sikeresen bizonyította, hogy tudnak igazán jót alkotni. A 4 éve piacon lévő autó a Tesla Model 3-mal felváltva birtokolja a világ leghatékonyabb elektromos autója megtisztelő címet. A 2016-2019 között kapható 28 kWh-s változattól a Model 3 megjelenésekor elhódította ezt, de a 2019-ben piacra dobott nagyobb (38 kWh) akkus Ioniq visszaszerezte.

Az autó tervezésekor valóban minden apróságra odafigyeltek. Az autó különösen áramvonalas, talán azért nem kapott hátsó ablaktörlőt sem, mert ezzel is sikerült egy hajszálnyit csökkenteni a fogyasztáson. A hajtáslánc is kiemelkedően hatékonyra sikerült, amelyből profitálnak a már nagyobb példányszámban gyártott Hyundai Kona és Kia e-Niro modellek is.

Az első 2016-ban megjelent változattal már elég sok tapasztalat halmozódott fel az évek és a kilométerek során. Nézzünk meg most három olyan dolgot az autó akkumulátorával kapcsolatban, amiben kiemelkedő az Ioniq.

A csoda-akku kiszerelve. Bal oldalon szívja a léghűtés a hátsó ülés alól a levegőt amit a jobb oldalon lévő nyíláson fúj ki.

Az akku nem degradálódik

Az elektromos autók akkumulátorának állapota a használat és az évek során gyengül. Sokáig azt hittük nincs kivétel, de az Ioniq még különösen sok megtett kilométer és 4 év (idősebb még nem létezik) után is azt jelenti magáról a diagnosztikai szoftvereknek, hogy az akku 100%-os állapotú. Őszintén szólva nem akartuk elhinni, ezért összehasonlítottunk egy 272 000 kilométert futott, taxiként használt autót, amelynek akkuja már a bűvös 2000 ciklusszám közelében van, egy 55 000 kilométeres, 320 ciklusnál járó autóval. A sokat futott autó bizonyított. A tesztről videót is készítettünk, aki még nem látta nézze meg, érdemes. Különösen, ha használt Ioniq vásárlását fontolgatja.

Az akku belső fogyasztása kisebb, mint a megszokott

A töltési veszteségről a legtöbb villanyautós már hallott. Aki mégsem, annak röviden: a villanyóra és az autó akkuja között elvész az energia körülbelül 10%-a. Valójában persze nem vész el, csak hővé alakul. Melegíti a kábeleket, a töltésvezérlőt, a fedélzeti töltőt. Azzal viszont a többség nem szokott kalkulálni, hogy az akku sajnos nem adja vissza teljes mértékben azt, amit beletöltöttünk. Az akkumulátornak is van belső ellenállása, így töltéskor és kisütéskor egyaránt hővé alakul az energia egy része. Ettől melegszik használat közben az akku.

Három különböző elhasználtságú Hyundai Ioniq esetén megmértük a Torque Pro alkalmazással, hogy körülbelül mennyi ez a veszteség. A Torque megad két érdekes adatot: CEC (Cummulative Energy Charged) és CED (Cummulative Energy Discharged). Előbbi az autó teljes élettartama során az akkuba töltött mennyiség, utóbbi az akkuból kivett kWh érték. Mindhárom autó esetében kb. 3% körüli veszteséget mértünk, amely egyéb típusokhoz képest kedvezőbb érték.

Ez a jelenség magyarázat arra, hogy miért kevesebb az átlagfogyasztás és a megtett út szorzata az akku nettó kapacitásánál, és azt is alátámasztja, hogy ahol a forgalmi szituáció megengedi, takarékosabb visszatöltés nélkül kigurulni az autóval, mint regeneratív fékezéssel lassítani, majd újra felgyorsítani (ebben az esetben 3%-nál nagyobb lesz a veszteség, hiszen ez csak az akkuban elvesztett energia, ebben nincs benne a generátor, a motor stb. hatásfoka).

EZT OLVASTAD MÁR?  Személyes történet: minden apró hatás számít
Ótátrafüreden 100%-ra töltődött az autó, amíg mi túráztunk, majd legurultunk Poprádig.

Meredek lejtőn az akkumulátor túltölthető

Az elektromos autók hatékonyságát javítja, hogy lassításkor a mozgási energia jelentős részét nem hővé alakítják az üzemi fékek. Amikor a generátor lassítja az autókat, az akkumulátor töltődik, amit felhasználhatunk a következő gyorsításnál. Egyenletes sebességgel, zavartalanul haladva (pl. autópályán, enyhe forgalomban) ez persze nem jelentős. Dinamikusan vezetve, városi forgalomban, hegyvidéken, kanyargós úton, ahol sokat kell lassítani és újra felgyorsítani a visszanyert energia akár 30% is lehet. (Elsősorban ezért jobb a hibrid autók fogyasztása is a hagyományos hajtásrendszernél.)Természetesen a visszatöltésnek is vannak bizonyos korlátai. Ha nagyon hideg az akku, akkor a legtöbb autó akkumulátor felügyeleti rendszere (BMS – Battery Management System) letiltja az erőteljes visszatöltést az akku megóvása érdekében. Hasonló a helyzet, ha tele az akku, hiszen ilyenkor nincs hová visszatölteni. A jelenség nem csak a hatékonyság romlása miatt hátrányos. Ha egy hegytetőről 100%-ra töltött autóval indulunk, vagy egy különösen hideg téli reggelen, a járművezető számára kifejezetten zavaró lehet, hogy a gyorsítópedál felengedésekor nem jelentkezik a megszokott lassulás. Egyes típusok az utóbbi problémát megoldják az üzemi fékek automatikus használatával (pl. Nissan Leaf e-pedal). A hatékonyságon ez persze nem segít, csak a vezetési komfortot növeli.

A villanyautók akkumulátorának két kapacitása van, egy nettó, autózáshoz felhasználható, valamint egy bruttó érték. A kettő különbsége egy biztonsági tartalék. Egyszerűbben fogalmazva a BMS sosem engedi teljesen feltölteni és teljesen lemerülni az akkut, mivel az akku élettartamának nem tesznek jót ezek az állapotok. Ha egy akkut 10-90% között használunk, kétszer annyi töltés-kisütés ciklust is kibír, mintha 0-100% között vesszük igénybe.

Természetesen Hyundai is tart alsó és felső biztonsági tartalékot, ahogy a többiek, de az Ioniq ebben a tekintetben is másképp viselkedik. DC töltésnél nagyobb a tartalék, ilyenkor a műszerfalon kijelzett 94% fölé nem tölthető az autó. AC töltéssel persze nincs akadálya 100%-ra töltésnek. A műszerfalon megjelenő 100% esetén a Torque 95%-os valós töltöttséget mutat, azaz a felső puffer 5%. Az akkumulátor celláinak feszültsége is erre utal, ugyanis tele töltve 4,12 V a cella feszültség, míg a legtöbb Li-ion cella teljes feltöltéséhez 4,2 V névleges feszültség tartozik.

EZT OLVASTAD MÁR?  Milyen egy villanyautó gyorsulása?
Akku 100%-on, 90-nel gurulunk, regeneratív fékezés 1-es fokozatban.

A meglepetés akkor következik, ha meredek lejtőn kezdünk gurulni egy 100%-ra töltött Ioniqkal. A műszerfalon ugyan nem jelenik meg 102%-os töltöttség, de a regeneratív fékezés ilyenkor is működik, nem vált szabadon futásra az autó. A Torque alkalmazással monitorozva láthatjuk, hogy az akku túltölthető. Valós 98%-ig (4,18 V) egész biztosan, tovább sajnos nem sikerült tesztelnem, mert elfogyott a meredek lejtős szakasz Ótátrafüred és Poprád között. További apró szoftveres érdekesség, hogy amíg a túltöltött energiát használjuk fel, olyan, mintha nem fogyasztana az autó. A lejtőn gurulva természetesen 0 kWh/100 km átlagfogyasztás jelenik meg a műszerfalon. A teszt során ez azonban további kilométereken keresztül fenn állt akkor is, amikor már a motor hajtotta az autót. Akkor kezdett nulláról emelkedni a fogyasztás, amikor az akku valódi 95% (4,12 V) alá csökkent.

A harmadik pont figyelembe vételével különösen érdekes a cikk első pontja. A tapasztalatok szerint az Ioniq mostohábban bánik az akkuval, kevésbé kíméli azt, mint a többi villanyautó. Ugyan a legtöbb tulajdonosnál nem gyakori körülmény, hogy hegytetőn 100%-ra tölt majd gurulni kezd, fűtés, klíma vagy egyéb fogyasztás nélkül, de ha így alakul a BMS engedi ezt. Ennek ellenére mégsem romlik az akku. Értem, hogy bizonyítani akartak az autó megalkotásakor, de mi lehet a csoda fizikai háttere? Ennél is fontosabb kérdés, hogy tudja majd ezt a Kona, e-Niro és az új Ioniq is? Reméljük, közben alig várjuk, hogy tapasztalataink legyenek sokat futott autókkal.

Elektromos autót használsz?

Szűcs Gábor

2017 óta aktív villanyautós, a Villanyautósok Közösségének oszlopos tagja, a miskolci találkozók szervezője. Környezettudatos családapaként nem csak az autó üzemanyagát, de a háztartás fogyasztását is igyekszik otthon, a háztetőn (áram) és a kertben (zöldség, gyümölcs) megtermelni. Mert nem mindegy, hogy mit eszünk meg és milyen levegőt szívunk be.