Czym jest system TMS, system zarządzania temperaturą baterii? Otóż sprawia on, że bateria nie wyziębia się zbyt mocno zimą oraz nie przegrzewa się podczas ładowania i latem. Jako że wyziębianie baterii mocno obniża zasięg auta, a jej przegrzewanie prowadzi do szybkiego zużycia (zmniejszenia pojemności) baterii, obecność TMS w samochodzie elektrycznym jest elementem, który koniecznie należy brać pod uwagę przy zakupie.

TMS – element kluczowy dla długowieczności baterii

Czym jest system TMS? Zacznijmy od początku: bateria składa się z ogniw zamkniętych w metalowej obudowie. Podczas pracy lub ładowania oraz pod wpływem czynników zewnętrznych, ogniwa mogą się nagrzewać albo wychładzać. Zbyt niska temperatura ogranicza sprawność i pojemność baterii. Zbyt wysoka powoduje szybką degradację ogniw, która objawia się zmniejszanie pojemności.

System TMS (ang. Thermal Management System, System Zarządzania Temperaturą Baterii) dba o to, by baterie zawsze znajdowały się w możliwie optymalnym przedziale temperatur.

Najlepszy TMS: z pomiarem temperatury wewnątrz ogniw i chłodzeniem cieczą

Najbardziej zaawansowane systemy TMS polegają na czujnikach temperatury wbudowanych w ogniwa lub obudowy ogniw. Gdy samochód otrzymuje informację, że ogniwa robią się za ciepłe, natychmiast zaczyna je chłodzić. Kiedy z kolei stają się zbyt zimne – dogrzewa je. Auto jest w stanie dokonać tego za pomocą czynników chłodzących przepływających przez kanaliki między ogniwami (np. Chevrolet Volt, patrz ilustracja na górze), lub też za pomocą cieplejszego/schłodzonego powietrza (np. Renault Zoe).

System TMS może funkcjonować bez czujników temperatury zintegrowanych z ogniwami, ale wtedy samochód obserwuje sytuację ze znacznie większej odległości: może monitorować temperaturę we wnętrzu pojemnika z baterią, jednak nie zna parametrów pracy wszystkich ogniw. Mimo to system TMS nadal ma tutaj sens: może usiłować zadbać o optymalne warunki baterii.

Bez systemu TMS samochód nie ma żadnej możliwości wpływania na temperaturę baterii. Nawet jeśli ogniwa będą miały czujniki temperatury, auto ma niewielkie pole manewru. To inżynierowie muszą zadbać, by bateria była chłodzona lub odpowiednio się dogrzewała, o ile to jest w ogóle możliwe.

Bez TMS auto staje się niemym obserwatorem tego, co się dzieje wewnątrz baterii. W takich sytuacjach może usiłować korzystać z innych metod obniżania temperatury ogniw – a wysoka temperatura jest zabójcza dla baterii Li-ion – na przykład przez zmniejszenie szybkości ładowania.

> Elektryczny Nissan Leaf (2018) ma problem. Brytyjczycy zawiedzeni

Systemy TMS w samochodach

Oto systemy zarządzania temperaturą baterii w popularnych samochodach elektrycznych (dane za McKinsey, niebieska ramka). Kolor jasnobłękitny oznacza pasywne chłodzenie baterii, a ciemny błękit to chłodzenie aktywne z użyciem glikolu:

Nissan Leaf, VW e-Golf – bez TMS

Pod względem obecności systemu aktywnego zarządzania temperaturą (aktywnego chłodzenia), najgorzej wypadają auta Nissana i Volkswagena. Ani Leaf (również model 2018), ani VW e-Golf (również model 2017) nie posiadają systemu aktywnego chłodzenia baterii.

To oznacza, że przy częstym ładowaniu lub podczas jazdy w upale, baterie a) mogą wolniej się ładować i b) ogniwa szybciej ulegają degradacji, tj. baterie będą tracić pojemność. Z kolei zimą, przy bardzo niskich temperaturach, samochody procentowo zgubią więcej zasięgu niż użytkowane w tych samych warunkach BMW i3.

BMW, Chevrolet, Tesla – z TMS

Znacznie lepiej wygląda sytuacja w Tesli, BMW i3 i Oplu Ampera E/Chevrolecie Bolcie. Te auta posiadają zintegrowane aktywne systemy zarządzania temperaturą, a na mrozie Tesla Model 3 rozkręca nawet silnik, żeby ogrzać baterie.

To oznacza, że ich właściciele nie muszą się obawiać szybkiej degradacji baterii spowodowanej zbyt wysoką jej temperaturą. W każdym razie powinna ona postępować znacznie wolniej niż w samochodach bez TMS.

Na ilustracji otwierającej: aluminiowa płyta z kanalikami, która oddziela poszczególne ogniwa baterii. W kanalikach krąży glikol, który odbiera ciepło od baterii.

|REKLAMA|




|/REKLAMA|