Wpływ temperatury na elektronikę i układy pomocnicze Tesli, czyli jak chronić auto?
Tesla nie ma problemu z zimnem ani upałem. Ma natomiast bardzo dużo powodów, żeby temperatura ją interesowała.
W samochodzie spalinowym kierowca przez lata przyzwyczaił się do prostego obrazu: silnik jest zimny albo gorący, olej musi osiągnąć odpowiednią temperaturę, a płyn chłodniczy ma nie dopuścić do przegrzania.
W Tesli sytuacja jest bardziej złożona
Tutaj temperatury trzeba pilnować nie tylko w jednym miejscu. Akumulator wysokiego napięcia, bateria niskiego napięcia, elektronika sterująca, układ klimatyzacji, pompy, przewody, złącza, kamery czy elementy odpowiedzialne za zarządzanie energią, pracują w różnych warunkach i nie zawsze lubią te same temperatury.
I właśnie dlatego w Tesli może się zdarzyć coś, co dla właściciela wygląda dziwnie: samochód stoi zamknięty, niczego nie dotykamy, a spod maski słychać wentylator, pompę albo sprężarkę klimatyzacji.
To niekoniecznie awaria. Nie przerażajcie się:)
Samochód po prostu pilnuje własnej temperatury. Tak, można powiedzieć, że kiedy my nie przykładamy do tego zbytniej uwagi, nasza Tesla zadba o siebie sama. Przynajmniej w zakresie zbyt wysokiej lub niskiej temperatury.
Elektronika nie lubi ani zimna, ani gorąca
Elektronika samochodowa jest projektowana do pracy w znacznie trudniejszych warunkach niż elektronika domowa. Samochód musi działać latem na rozgrzanym parkingu, zimą podczas mrozu, w wilgoci, podczas szybkiej jazdy i przy dużych zmianach temperatury.
Nie oznacza to jednak, że temperatura nie ma znaczenia.
Wręcz przeciwnie.
Wysoka temperatura przyspiesza wiele procesów „starzeniowych” zachodzących w elementach elektronicznych. Z kolei bardzo niska temperatura może zmieniać właściwości materiałów, zwiększać opory mechaniczne, wpływać na parametry akumulatorów i powodować problemy związane z kondensacją wilgoci.
W praktyce największym przeciwnikiem elektroniki nie musi być jednak samo „-20°C” czy „+35°C”.
Często znacznie ważniejsze są gwałtowne zmiany temperatury.
Samochód stoi zimą przez kilka godzin na mrozie. Potem włączamy ogrzewanie, wnętrze szybko się nagrzewa, szyby zaczynają odmarzać, a różne elementy samochodu przechodzą z bardzo niskiej temperatury do znacznie wyższej. W lecie sytuacja może wyglądać odwrotnie: auto stoi w pełnym słońcu, wnętrze mocno się nagrzewa, a po uruchomieniu klimatyzacja zaczyna intensywnie odbierać ciepło.
Materiały rozszerzają się i kurczą. Powietrze zmienia wilgotność. Na chłodniejszych powierzchniach może pojawić się kondensacja.
Dla współczesnej elektroniki samochodowej, to właśnie takie cykle termiczne są jednym z powodów, dla których konstrukcja i zabezpieczenie komponentów mają ogromne znaczenie.
Tesla sama pilnuje temperatury - taka mądra bestia :)
Jedną z ważniejszych rzeczy, o których właściciel Tesli powinien pamiętać, jest to, że samochód nie pozostawia całej kwestii temperatury kierowcy.
Model 3 ma rozbudowany układ zarządzania temperaturą. Tesla wprost informuje w instrukcji, że układ klimatyzacji może pracować również wtedy, gdy kierowca nie korzysta z niego w klasyczny sposób. W wysokiej temperaturze sprężarka klimatyzacji może uruchomić się po to, aby chłodzić akumulator. Mogą również pracować elementy układu chłodzenia odpowiedzialne między innymi za utrzymywanie odpowiedniej temperatury akumulatora wysokiego napięcia i baterii niskiego napięcia.
Dlatego charakterystyczne odgłosy dobiegające z przodu Tesli po zakończeniu jazdy nie powinny automatycznie oznaczać problemu.
Tesla sama opisuje między innymi pracę sprężarki klimatyzacji oraz pompy płynu chłodzącego, jako normalne odgłosy związane z zarządzaniem temperaturą samochodu. System może przygotowywać baterię do utrzymania optymalnej temperatury nawet wtedy, gdy samochód jest zaparkowany.
To ważna różnica w stosunku do starszych samochodów, w których po wyłączeniu silnika, większość kierowców oczekiwała po prostu ciszy.
W Tesli cisza nie zawsze oznacza, że wszystkie układy przestały pracować.
Zimą problemem nie jest tylko zasięg
O wpływie niskiej temperatury na Teslę najczęściej mówi się w kontekście zasięgu.
I słusznie.
Niska temperatura zwiększa zużycie energii, ponieważ samochód musi ogrzać kabinę i akumulator. Tesla sama wskazuje również, że zimno wpływa na efektywność samochodu i zaleca przygotowanie pojazdu przed jazdą. W aplikacji można uruchomić klimatyzację i w razie potrzeby podgrzać również akumulator wysokiego napięcia.
Ale z punktu widzenia elektroniki istotne jest coś jeszcze.
Zimny akumulator nie jest po prostu „tym samym akumulatorem, tylko chłodniejszym”.
Wraz ze spadkiem temperatury zmienia się jego zdolność do przyjmowania i oddawania energii. Dlatego Tesla ogranicza moc ładowania, gdy bateria jest zbyt zimna. Instrukcja Modelu 3 wyraźnie wskazuje, że szybkość ładowania jest zmniejszana przy zbyt niskiej temperaturze akumulatora, a wykorzystanie planera trasy pozwala wcześniej przygotować baterię do szybkiego ładowania.
To nie jest więc usterka ładowarki ani samochodu.
To fizyka ogniw.
I właśnie dlatego zimą nie warto podjeżdżać pod Supercharger z całkowicie zimną baterią i oczekiwać takich samych parametrów jak w idealnych warunkach.
Tesla została zaprojektowana tak, aby zarządzać tym procesem automatycznie.
Właściciel powinien przede wszystkim pozwolić jej to robić.
Podgrzewanie samochodu przed jazdą ma sens
Jednym z najlepszych nawyków zimą jest korzystanie z przygotowania samochodu przed wyjazdem.
Można zrobić to przez aplikację albo zaplanować godzinę odjazdu.
W przypadku Modelu 3 Tesla podaje wprost, że przygotowanie pojazdu może ogrzać kabinę, a w razie potrzeby również akumulator wysokiego napięcia. Pozwala to poprawić gotowość samochodu do jazdy i ograniczyć część problemów związanych z ruszaniem na całkowicie zimnym układzie.
Jeżeli samochód jest podłączony do ładowania, jest to szczególnie wygodne.
Zamiast rozpoczynać podróż od pobierania energii z baterii na intensywne ogrzewanie całego samochodu, można przygotować go wcześniej.
Przykład z ostatniej zimy? Pamiętacie ją prawda? Chyba wszyscy ją pamiętają. Temperatury sporo poniżej 20 stopni Celsjusza na minusie oczywiście:). Podjeżdżam po SuC o 6:00 rano. Bateria zmarznięta na kość. Co się dzieje? Otóż, przez pierwsze pół godziny niewiele. Czyli auto zaczyna się ładować, ale o zgrozo!!!... ładowanie a właściwie jego moc, to całe 6 kW. I tak przez pierwsze pół godziny z zegarkiem w ręce. Dopiero po upływie tego czasu, gdy ogniwa złapały temperaturę między 1,5 a 3,5 stopnia Celsjusza, proces przyśpiesza. Później każde pięć minut rozpędza ładowanie, ale szału nie ma. Na zewnątrz trzaskający mróz, więc bateria łapie optymalną temperaturę dopiero wtedy, gdy praktycznie muszę odpiąć Teslę i odjechać.
W praktyce właśnie takie drobne nawyki, jak podgrzewanie wstępne auta i baterii, robią większą różnicę niż próby „oszczędzania Tesli” przez wyłączanie wszystkiego, co tylko się da.
Jest jeszcze jeden element, o którym właściciele Tesli czasami zapominają
Bateria wysokiego napięcia jest oczywiście najważniejszym magazynem energii samochodu.
Ale bez układu niskiego napięcia Tesla również nie będzie działać tak, jak powinna.
W Modelu 3 stosowane były zarówno akumulatory niskiego napięcia kwasowo-ołowiowe, jak i litowo-jonowe, zależnie między innymi od rocznika i miejsca produkcji. Tesla w dokumentacji serwisowej wyraźnie zwraca uwagę również na temperaturę baterii niskiego napięcia.
To ważne, bo właśnie bateria niskiego napięcia odpowiada za zasilanie części systemów samochodu i współpracuje z całą architekturą elektryczną pojazdu.
W przypadku starszej Tesli z baterią 12 V jej stan warto więc traktować poważnie niezależnie od temperatury.
Zimą słaby akumulator może szybciej ujawnić swoje problemy.
Latem wysoka temperatura również nie jest jego sprzymierzeńcem.
Dlatego jeśli samochód zaczyna zachowywać się nietypowo, czyli pojawiają się problemy z wybudzaniem, komunikacją, zamykaniem, uruchamianiem poszczególnych funkcji czy nietypowe komunikaty - nie zawsze warto od razu szukać bardzo skomplikowanej przyczyny w elektronice wysokiego napięcia.
Czasami źródło problemu jest znacznie bardziej przyziemne. Zmiana aku niskiego napięcia potrafi rozwiązać wiele problemów, uwierzcie mi na słowo:)
Lato jest dla elektroniki równie ważne jak zima
Zimą kierowca widzi skutki temperatury bardzo wyraźnie. Wolniejsze ładowanie, większe zużycie energii, ograniczona rekuperacja czy konieczność rozgrzania baterii są łatwe do zauważenia.
Latem samochód często działa pozornie bez problemu.
I właśnie dlatego łatwo zapomnieć, że wysoka temperatura również wymaga od niego intensywnej pracy.
Tesla może chłodzić akumulator nawet wtedy, gdy kierowca nie korzysta aktywnie z klimatyzacji. Producent wyjaśnia, że sprężarka może zostać uruchomiona w wysokiej temperaturze właśnie po to, aby utrzymać baterię w odpowiednim zakresie temperatur.
44 stopnie na plusie? Oj... ciepło, dla auta aż za bardzo. Nic dziwnego, że Tesla chce chłodzić swoje układy oraz kabinę...
To oznacza, że pozostawienie samochodu na słońcu nie jest dla układu termicznego sytuacją obojętną.
Nie znaczy to oczywiście, że kilka godzin na parkingu w lipcu zniszczy Teslę.
Samochody są do tego zaprojektowane.
Chodzi raczej o to, żeby rozumieć, że wysoka temperatura powoduje dodatkowe obciążenie układów chłodzenia i klimatyzacji.
Cabin Overheat Protection – przydatne, ale nie jest magiczną tarczą
Tesla oferuje funkcję Cabin Overheat Protection, która może ograniczać wzrost temperatury we wnętrzu zaparkowanego samochodu.
W aktualnej dokumentacji Modelu 3 producent podaje, że przy ustawieniu „On” klimatyzacja może rozpocząć pracę, gdy temperatura kabiny przekroczy 40°C, a tryb „No A/C” wykorzystuje jedynie wentylację. Funkcja może działać przez określony czas, ale jej działanie zależy również od poziomu energii w samochodzie.
I tutaj warto zachować zdrowy rozsądek.
Cabin Overheat Protection służy przede wszystkim do ograniczania temperatury w kabinie. Tesla sama zaznacza, że funkcja nie jest rozwiązaniem gwarantującym ochronę wszystkich podzespołów samochodu przed wysoką temperaturą.
Nie należy więc traktować jej jak elektronicznej „lodówki dla Tesli”.
Jeżeli samochód stoi przez wiele godzin na pełnym słońcu, a jego właściciel chce ograniczyć nagrzewanie wnętrza, funkcja ma sens. Jeżeli jednak mamy możliwość zaparkowania w cieniu lub garażu, fizyki nie trzeba pokonywać elektroniką.
Najprostsze rozwiązania nadal są skuteczne.
Przypominają mi się pewne wakacje we Włoszech. Jazda starym Oplem Astrą. Auto stoi w pełnym słońcu na asfaltowym parkingu. Przez kilka dni. W końcu idziemy ze znajomym bo chciał wyciągnąć coś z samochodu. Otwiera drzwi kierowcy... i uwaga, robi to razem z gumową uszczelką, która pod wpływem upału przykleiła się do drzwi. Widok z jednej strony śmieszny, z drugiej nieco niepokojący, bo przez nami kolejnych 10 dni włoskich upałów.
Dziś jadąc Teslą nie mam takich zmartwień. Chłodzenie kabiny i użycie systemu zabezpieczającego kabinę przed przegrzaniem, rozwiązuje takie przyziemne słabości auta i gumowych uszczelek:)
Temperatura potrafi również „zabrać” kamery
To jeden z ciekawszych przykładów, bo tutaj problemem nie musi być sama temperatura.
Może nim być wilgoć.
Tesla w instrukcji Modelu 3 zwraca uwagę, że w obudowach kamer może pojawiać się kondensacja, szczególnie po parkowaniu samochodu na zewnątrz w zimnych lub wilgotnych warunkach. W takiej sytuacji kamera może zostać uznana przez system za zasłoniętą, a część funkcji wspomagania jazdy może być czasowo niedostępna.
To bardzo dobry przykład na to, dlaczego nie każdą sytuację należy interpretować jako awarię elektroniki.
Kamera może być sprawna.
Obiektyw może być sprawny.
System może być sprawny.
A mimo to samochód nie otrzymuje odpowiedniego obrazu.
Tesla zaleca w takim przypadku między innymi przygotowanie kabiny do jazdy, włączenie ogrzewania i przedniej szyby oraz skierowanie nawiewu w stronę słupków, aby pomóc usunąć kondensację.
Z punktu widzenia właściciela używanej Tesli jest to cenna informacja.
Jeżeli zimą pojawia się komunikat o ograniczonej widoczności kamery, zanim zaczniemy podejrzewać uszkodzenie modułu, warto sprawdzić warunki, wilgoć, zabrudzenie i możliwość wystąpienia kondensacji.
Znów przykład z życia. Wilgotny i zimny jesienny poranek. Ruszamy do Krakowa Modelem 3. Przez pół trasy Autopilot nie działa - „ograniczenie widoczności kamery”. Dopiero w połowie drogi ciepłe powietrze osuszyło wilgoć która zebrała się pechowo tuż przed soczewką przedniej kamery. Dobra rada? Jeśli przed wyjazdem zauważycie taką skondensowaną parę, nie ruszajcie od razu w drogę. Włączcie ogrzewanie kabiny, ogrzewanie przedniej szyby i skierujcie nawiew w stronę kamer. Tesla sama zaleca właśnie takie rozwiązanie. W moim przypadku po kilku minutach ciepłe powietrze zrobiło swoje.
Lećmy dalej...
Najgorsze nie jest samo ciepło. Najgorsza bywa temperatura połączona z zaniedbaniem
W samochodzie elektrycznym układ termiczny jest jednym z elementów, o które warto dbać.
Tesla ma chłodzenie cieczą i rozbudowany system zarządzania temperaturą. Producent zwraca również uwagę na stan elementów odpowiedzialnych za przepływ powietrza. W Modelu 3 radiator może z czasem zostać zabrudzony kurzem lub zanieczyszczeniami, co może wpływać na przepływ powietrza oraz działanie ogrzewania i klimatyzacji.
To jest jeden z tych momentów, w których samochód używany codziennie różni się od samochodu oglądanego przez kilka minut podczas zakupu.
Na zdjęciach nie zobaczymy zabrudzonego wymiennika ciepła.
Nie zobaczymy również historii pracy klimatyzacji, stanu pompy czy zachowania samochodu podczas długiego szybkiego ładowania.
Dlatego przy zakupie używanej Tesli warto nie ograniczać się do oceny nadwozia i stanu baterii.
Trzeba również sprawdzić, jak samochód zachowuje się w różnych warunkach pracy.
Czy układ klimatyzacji działa prawidłowo?
Czy samochód nie zgłasza komunikatów związanych z temperaturą?
Czy podczas ładowania nie pojawiają się nietypowe ograniczenia?
Czy wentylatory i pompy pracują w sposób, który można uznać za normalny?
Czy nie ma śladów problemów z układem chłodzenia?
To właśnie takie szczegóły często odróżniają zwykłe oględziny od rzeczywistej diagnostyki.
A co z ekstremalnymi temperaturami?
Tesla podaje dla Modelu 3 bardzo szeroki zakres temperatur otoczenia, ale jednocześnie zaleca, aby dla zachowania długoterminowej sprawności nie wystawiać samochodu na temperatury otoczenia powyżej 60°C lub poniżej -30°C przez ponad 24 godziny.
Warto zwrócić uwagę na sformułowanie.
Nie chodzi o to, że przy 60°C samochód natychmiast przestaje działać.
Chodzi o długotrwałą ekspozycję na skrajne warunki.
W normalnym użytkowaniu w Polsce znacznie częściej będziemy mieli do czynienia z temperaturami rzędu -10, -15 czy -20°C zimą oraz 30–35°C latem. I dla takich warunków Tesla ma przygotowane odpowiednie strategie zarządzania temperaturą.
Nie ma więc powodu, żeby właściciel Tesli zimą patrzył na termometr, jak na urządzenie odliczające czas do awarii.
Warto natomiast wiedzieć, co samochód robi, kiedy temperatura przestaje być dla niego obojętna.
Jak więc chronić Teslę przed temperaturą?
Najlepszą metodą nie jest walka z samochodem, tylko korzystanie z systemów, które producent już w nim przewidział.
Zimą warto korzystać z przygotowania samochodu przed jazdą i pozwolić mu ogrzać baterię przed szybszym ładowaniem. Latem, jeżeli samochód długo stoi na słońcu, warto korzystać z odpowiednich funkcji klimatyzacji i - jeśli jest taka możliwość - wybierać cień lub garaż.
Nie należy też ignorować komunikatów dotyczących temperatury, układu chłodzenia czy klimatyzacji.
Jeżeli samochód zaczyna częściej uruchamiać wentylatory, pojawiają się nietypowe komunikaty, klimatyzacja przestaje działać prawidłowo albo podczas ładowania występują powtarzające się ograniczenia, nie warto tłumaczyć wszystkiego „tak już mają Tesle”.
Czasami rzeczywiście jest to normalne zachowanie.
Czasami jednak samochód próbuje właśnie powiedzieć właścicielowi, że coś wymaga sprawdzenia.
I to jest chyba najważniejsza różnica między świadomym użytkowaniem Tesli a bezrefleksyjnym korzystaniem z samochodu.
Temperatura jest częścią życia Tesli
Samochód elektryczny nie jest urządzeniem, które powinno mieć zawsze jedną idealną temperaturę.
Tesla została zaprojektowana tak, aby radzić sobie ze zmianami temperatury, a jej system zarządzania termicznego jest integralną częścią całego samochodu. Bateria, układ napędowy, klimatyzacja i elektronika współpracują ze sobą właśnie po to, żeby utrzymywać odpowiednie warunki pracy.
Dlatego dźwięk pracującej pompy po zakończeniu jazdy nie musi być powodem do niepokoju.
Ograniczona moc ładowania zimnej baterii nie oznacza automatycznie problemu z Superchargerem.
Komunikat o zasłoniętej kamerze podczas mroźnego, wilgotnego poranka nie musi oznaczać uszkodzonej kamery.
A włączenie klimatyzacji w zaparkowanym samochodzie podczas upału nie jest marnowaniem energii tylko dlatego, że kierowca nie siedzi wtedy za kierownicą.
Tesla po prostu wykonuje swoją pracę.
Największym błędem właściciela jest więc nie to, że korzysta z samochodu zimą albo zostawia go latem na parkingu.
Błędem jest ignorowanie sygnałów, które samochód wysyła.
Bo temperatura sama w sobie nie jest dla Tesli wrogiem.
Problem zaczyna się wtedy, gdy przestajemy rozumieć, co temperatura robi z samochodem i dlaczego samochód zaczyna na nią reagować...
