Interesująca inżynieria. Specjalista ds. Superchargerów w Tesli, Max de Zegher, ujawnił, że firma wykorzystuje tętnienie prądu /ang. AC ripple current/, żeby podgrzać „przemarznięte na kość” ogniwa litowo-żelazowo-fosforanowe i znacząco skrócić postój na ładowarkach w przypadku Modeli 3 i Y z napędem na tył. Obietnica jest zaskakująca, powrót na trasę ma być do czterech razy szybszy, czyli uzupełnianie energii może potrwać do czterech razy krócej.
Czym jest AC ripple current i jak pomaga ładować baterie?
Zacznijmy od zastrzeżenia: „czterokrotnie szybszy powrót na drogę” nie oznacza, że teraz Modele 3/Y z LFP będą się teraz ładowały do 80 procent w 8 minut. Chodzi o to, że w przypadku długiego postoju na dużym mrozie ogniwa LFP najpierw należało rozgrzać do temperatury, w której byłyby w stanie poprawnie obsługiwać ruch jonów litu. Dla ogniw LFP przełom następuje okolicy 0 stopni Celsjusza, sensowne warunki zaczynają się w okolicy 5-10 stopni Celsjusza, więc bateria musiała najpierw osiągnąć właściwą temperaturę. Co musiało potrwać przy -10 czy -20 stopniach Celsjusza na zewnątrz.
Tesla Model 3 na mrozie; zdjęcie ilustracyjne (c) POGAuto / YouTube
Prąd tętniący w obwodzie w typowych okolicznościach jest zjawiskiem niepożądanym. Bierze się ze źle zaprojektowanych układów lub uszkodzeń, które sprawiają, że prąd stały na wyjściu ma zmienne parametry częściowo zależne od prądu przemiennego na wejściu. „Tętnić”, czyli okresowo zmieniać się w czasie, może i napięcie, i natężenie. O ile dobrze rozumiemy, Superchargery wykorzystują tętnienie natężenia, czyli ładowarka podaje do baterii pulsujący prąd, żeby przyspieszyć rozgrzanie ogniw Li-ion.
This feature may seem small, but it’s pretty incredible. Through an AC ripple current coming from the Superchargers, cold-soaked LFP vehicles will be able to get back on the road up to 4X faster. This is possible through Tesla’s vertical integration and some of our incredible… https://t.co/FTgcaYkXgG pic.twitter.com/hJxXCdNLtT
— Max de Zegher (@MdeZegher) December 24, 2024
To podwójnie interesujące, bo mamy proces przypominający jako żywo ładowanie pulsacyjne. Tyle że ładowanie pulsacyjne wykorzystywano dotychczas, żeby zwiększyć żywotność ogniw Li-ion oraz ewentualnie obniżyć temperaturę uzupełniania energii. W znanych nam eksperymentach brały udział tylko ogniwa oparte na katodach niklowych (Li-NCx). Tutaj tętnienie stosuje się, żeby podgrzać ogniwa LFP.
De Zegher sugeruje, że jest to tylko działanie uzupełniające, skracające czas postoju, gdy samochód stoi długo na mrozie. W trasie najlepsze efekty uzyskamy wybierając trasę w nawigacji i pozwalając Tesli na podgrzanie ogniw przed wizytą na ładowarce.
