Puskurivara

Akun puskurivara on joissakin sähköautoissa ominaisuus, joka luo eron akun bruttokapasiteetin ja nettokapasiteetin välille. Bruttokapasiteetti on akkupaketin varastoima kokonaisenergia, kun taas nettokapasiteetti on se käytettävissä oleva energia, jonka akkupaketti voi tarjota ajoneuvolle. Ero bruttokapasiteetin ja nettokapasiteetin välillä kutsutaan puskurivaraksi.

Akunhallintajärjestelmä (BMS) säätelee puskurivaraa.

Puskurivaralla on kaksi pääasiallista tehtävää: suojata akkupakettia vaurioilta ja optimoida sen suorituskykyä. Se estää ylilatauksen tai syväpurkauksen, jotka voivat aiheuttaa peruuttamatonta rappeutumista tai jopa lämpöjuoksua. Lisäksi se mahdollistaa akkupaketin toiminnan optimaalisella varaustasolla (SoC), missä se voi tarjota suurempaa tehoa ja tehokkuutta.

Miten akun puskurivara toimii?

Akun puskurivara rajoittaa akkupaketin suurimpia ja pienimpiä varaustasoja. Suurin varaustaso kutsutaan yläpuskurivaraksi, kun taas pienintä varaustasoa kutsutaan alapuskurivaraksi. Alapuskurivaraa kutsutaan myös joskus "brick bufferiksi", koska se estää akkupakettia saavuttamasta 0 % varaustasoa, mikä voi vaurioittaa tai "brickata" kennoja.

Alla oleva kaavio näyttää, kuinka brick buffer ja yläpuskurivara estävät akun purkautumisen brick buffer -rajan alapuolelle ja latautumisen yläpuskurivaran yläpuolelle.

Puskurivaran suuruus voi riippua akkupaketissa käytettyjen kennojen tyypistä ja kemiasta. Esimerkiksi joillakin kennoilla voi olla korkeampi toleranssi ylilataukselle tai syväpurkaukselle kuin toisilla, joten ne vaativat pienempiä puskurivaroja. Joillakin kennoilla voi myös olla erilaiset optimaaliset varaustasoalueet ja siksi ne tarvitsevat suurempia puskurivaroja.

Akunhallintajärjestelmä (BMS) säätelee akkupaketin latausta ja purkausta pitääkseen sen hyväksyttyjen rajojen sisällä.

Joskus valmistajat päättävät muuttaa puskurivaran suuruutta ohjelmistopäivitysten avulla. Tämä tapahtuu tyypillisesti, kun he saavat lisätietoja siitä, miten uusi akku käyttäytyy rappeutumisen suhteen.

Käyttävätkö valmistajat puskurivaroja piilottaakseen rappeutumista?

Yleinen väärinkäsitys on, että sähköautojen akkujen puskurivaralla piilotettaisiin käytettävän kapasiteetin rappeutumista. Tämä ei kuitenkaan ole valmistajien käyttämä käytäntö. Puskurivaran säätäminen rappeutumisen peittämiseksi nopeuttaisi itse asiassa rappeutumista, koska se vaatisi kennojen maksimija/tai minimijänniterajojen muuttamista. Tietojemme mukaan yksikään valmistaja ei käytä tätä strategiaa.

Merkki siitä, että puskurivaran säätöä käytettäisiin rappeutumisen piilottamiseen, olisi havaittavissa olevat muutokset jännite-/varaustasoissa. Esimerkiksi jos akku 98 % varauksella mittaa alkuperäisenä 4,16 volttia, mutta myöhemmin mittaa saman varaustason yhteydessä 4,19 volttia, se voisi viitata puskurivaran koon muuttumiseen.

Piilotettu käytettävissä oleva puskurivara

Jotkut valmistajat piilottavat osan käytettävissä olevasta akkukapasiteetista piilotettuun puskurivaraan. Mitä se tarkoittaa?

Se tarkoittaa tyypillisesti sitä, että varaustasoa kuvaava asteikko ei ole lineaarinen. Esimerkiksi 0–1 % varaustilaa saattaa edustaa suurempaa kapasiteettia kuin muut prosentit. Monissa tapauksissa 0–1 % -välille voi osua 5–10 kertaa enemmän energiaa kuin muille välille. Tätä lisäenergiaa kutsutaan usein Zero Bufferiksi.

Kaavio näyttää, miten 0–1 % on selvästi suurempi esitetyn varaustason asteikolla kuin muut prosentit.

Tämä strategia vähentää riskiä, että sähköauto jäisi ilman virtaa. Ongelmana on, että kuljettajat yleensä lataavat autoa, kun akkua on jäljellä 5–10 %, varmistaakseen etteivät he pääse tyhjenemään. Piilotetun kapasiteetin ansiosta kuljettaja kuitenkin lataa autoa todellisuudessa 15–20 % varaustasolla, mikä johtaa siihen, että todellinen sähköinen toimintamatka näyttäytyy pienempänä kuin se oikeasti on.

EVKX.net katsoo, että tämä on valmistajien huono käytäntö.

Bjørn Nyland on testannut useita sähköautoja selvittääkseen, kuinka paljon lisäenergiaa valmistaja on piilottanut 0–1 % välille. Mitä enemmän energiaa on piilotettu, sitä huonompi käytäntö on, koska se harhauttaa auton omistajaa.

Joitakin testituloksia:

Katso Bjørnin testitulokset lisätietoja tai kaikki hänen Zero Miles Tests.