Az akku kapacitása az egyik legfontosabb paraméter egy villanyautó esetében. Itt van két alapfogalom: SoC és az SoH. Az SoC, azaz State of Charge, az akku töltöttség állapota. Ezt látjuk a laptopon, a telefonon is, azaz hány százalékra van töltve az akku. Az SoH, azaz a State of Health, az szó szerint fordítva az egészségi állapot, azaz hány százalékát tudja az újkori kapacitásához képest, ha teletöltjük. Minden akkumulátor idővel degradálódik, azaz a kapacitása csökken. Új korában az SoH 100%, ez idővel csökken. Ez igaz minden akkumulátorra, legyen az savas, nikkelkadmium, litiumion, LiFePo, legyen az telefonban, laptopban, akkusfúróban vagy bármiben. A degradáció egy kémiai folyamat és egyirányú, mindig csökken a kapacitás, azaz nő a degradáció. Nagyon sok dolog befolyásolja a degradáció mértékét, de megpróbálom egyszerűen elmagyarázni, mitől függ a gyorsasága, nagysága:
- függ magától az akku fajtájától, kémiájától, másképpen degradálódik egy NMC, NCA, vagy LFP kémiás akku
- általában idővel minden akku gyengül, még ha nem is használjuk, tehát egy 10 éves nem használt akku és egy 1 éves nem használt akku közül a 10 éves nagy valószínűséggel a kisebb kapacitású
- mennyit volt használva, azaz a kisütések/feltöltések (ciklusok) száma, konkrétabban a használat/km futás
- hogyan volt használva: intenzíven terhelve (padlógáz), gyorsan intenzíven töltve (DC-n, azaz villámtöltőn)
- hogyan volt tárolva, akkunak az ideális tárolási töltöttsége az 50%, ennél rosszabb, de teljesen normális a 20-80% közötti tárolás, használat. Ezzel szemben a lemerült vagy 100%-ra töltött állapotban történő tárolás, - különösen hosszabb ideig, hetek, hónapok – kifejezetten árt neki, erősen degradálja
- az akku legnagyobb ellensége a meleg, amit elő idézhet maga a külső hőmérséklet (déli országok, tűző napon tárolás), de az intenzív merítés és töltés is (villámtöltés, padlógázas terhelés) is fokozott hőterheléssel jár, amit vagy tud hűtéssel ellensúlyozni, vagy végső esetben visszaveszi teljesítményt a BMS. Ebből kifolyólag egy skandináv országban, egy nyugdíjas házaspár által használt autó akkuja kevésbé degradálódik jellemzően
- a nem használt/tárolt időszak hossza. Nem szereti a pakk, ha hónapokig, évekig nincs használva, még akkor sem, ha az ideális 50%-on van tárolva.
Vannak, amikre nekünk is van ráhatásunk, tehát érdemes a fentiekre ha nem is mereven, de próbálni odafigyelni rá. A degradáció csúcsa mindenképp az, ha egy déli országban +40 fokban, forró aszfalt felett, 100%-on van tárolva az autó mindig, és ezután autópályán 130-al használják, majd villámtöltés, majd vissza a kiindulási pontra, egy forró aszfaltra, feltölteni 100%-ra, és ott hagyni pár hétre. Kvázi egy kölcsönzős autó extrém példája. A másik opció, ha teljesen lemerül, és így tárolják hónapokig, ilyenkor mélykisülés is lehet, és tönkre is mehet az akku.
Na most, hogy tudjuk mi a degradáció, de akkor mi az akkuregeneráció vagy akkuwellness? Lehet olyat olvasni, hogy akkuregenerációra elvittem az autót, és a 70%-os autót feljavították 80%-ra. Ilyen létezik? A rövid válasz igen is, és nem is. Fizikailag nem létezik olyan, hogy egy degradációs folyamat megáll vagy megfordul. Tehát kapacitás növekedés az nem létezik. De olyan értelemben viszont van, hogy az autó BMU-ja (battery management unit=akkumulátor menedzselő egység) nem a valós értéket tudja az akkuról, így mondjuk 70%-ot gondol/tud az akkuról (egy algoritmus alapján), és ez alapján kezeli az akkut, tippel hatótávot, miközben az akku valójában 80%-os. Ilyen értelemben lehet javulás, nőni fog hatótáv, a tipp is, de nem az akku javul, hanem az akkut menedzselő BMU-t rakjuk helyre, ami így kihasználja az akkunk valós képességeit. Azaz korábban alul működtette a pakkot, kvázi szoftveresen visszakorlátozta. Ennek a folyamatnak a neve, amikor a BMU/BMS frissítve/upgradelve lesz, na azt hívhatjuk magyarul akkuújrakalibrációnak, ami viszont szükséges ahhoz, hogy mindig a maximális képességét használjuk ki az akkupakknak. Nem véletlen, hogy a gyári akkukarbantartás/BMU frissítés szerepel a lehetséges szervizteendők között. A BMS a battery management system, nagyságrendileg a BMU szinonimája.
Én minden autómnak megmérem a kapacitását, és ha nem valós, azaz elkalibrálódott, akkor az az akkumulátor mindenképp kap egy BMS frissítést, hatótáv ellenőrzést, korrekciót.
Van még egy dolog, amiről kell beszélni. Ez pedig az BMU/BMS reset. Ha egy autóban már gyenge az akku, pl. 50%, és kap egy új akkut, akkor a BMS-nek jelezni kell, hogy helló, új az akksi, ne kezeld úgy, mintha még az 50%-os lenne benne, ezért állítsuk be 100%-ra a kapacitás értéket, azaz kalibráljuk az akkuhoz megintcsak a BMU-t. Ezt hívják resetnek, alapállapotra állításnak. Ahogy írtam, az akkuújrakalibrálás az algoritmus által (esetlegesen félre) számolt kapacitást korrigálja a valósra, ami ebből adódóan sokszor javul, néha marad változatlan, ha az algoritmus beletalált a valóságba és megfelelően volt használva/töltve az akku, és olyan is előfordul, hogy romlik. Na most rájöttek egyesek, hogy a reset arra is jó, hogy egy 50%-os akkukapacitást eltussoljunk, azaz ha reseteljük a BMS-t, de nem cseréljük ki az akkut, a BMS azt hiszi, új akku van benne, az SoH érték 100%-ra lett állítva, így 100%-ra töltve olyat tippel, mintha új lenne a pakk. Sajnos ezt utólag nem lehet kideríteni, csakis teszt/használat és kapacitás mérő módszerekkel. Ráadásul pakk nem fogja tudni a teletöltéskor tippelt hatótávot, elkezd egyszer csak km-ként 2-3 km levenni tippelő értékéből, és emellett jelentősen túlhasználja az akkut (hiszen úgy kezeli, mintha 100%-os SoH-val rendelkezne). Ilyenkor túlzott áramkivételt és töltést engedélyez (főleg rekuperációkor) és akár tönkre is teheti az így szándékosan elállított BMS az egyébként is gyenge 50%-os akkut. Sajnos jártam így én is, amiből komoly károm keletkezett (cellacsere). Nem én rontottam el az autót, hanem szakszerűtlen akkukalibrációt végeztek rajta, ami tartalmazott BMS resetet is.
Ahogy írtam, a resetelt akkut gyors vizsgálattal szinte lehetetlen kiszűrni, ezért ez egy valós kockázat/probléma is lehet. Ezért tesztelem minden autómat, többféle kapacitás mérési módszertant is kidolgoztam, és szükség esetén BMU/BMS kalibrációt is kap az autó, ha azt tapasztalom, hogy nagyon nem stimmelnek a dolgok.
