Kolik kusů má akumulátor elektromobilu a jak to ovlivňuje jeho dojezd a životnost

Lithium-iontové baterie jsou srdcem našich elektrických vozidel. Jsou výjimečně výkonné a v porovnání s ostatními typy baterií mají nejvyšší hustotu energie - to znamená, že dokážou uchovat větší množství energie na 1 kg hmotnosti baterie. Co je dobré vědět: naše baterie nemají tzv.paměťový efekt. 1 Teoretická hodnota na základě dojezdu 337 km dle WLTP. Kalkulováno pro 100 kW nabíječku. Koresponduje s nabíjením prázdné baterie. 1 Teoretická hodnota na základě dojezdu 337 km dle WLTP. Kalkulováno pro 100 kW nabíječku. Koresponduje s nabíjením prázdné baterie. 2 Hodnoty se vztahují k vozu Corsa-e.

Počet veřejných nabíjecích stanic je nižší než počet čerpacích stanic, a na rozdíl od tradičních benzinek můžete elektromobil nabíjet i doma, případně během nakupování. S hledáním nabíjecích stanic vám navíc pomůže mobilní aplikace Škoda Connect. Česká republika letos vstoupila do elektromobilní éry - svědčí o tom více než dva tisíce nových registrací čistých elektromobilů. Desítky instalovaných dobíjecích stanic ukazují dynamiku trhu a potřebu rozvoje infrastruktury.

Jak funguje akumulátor: z čeho se skladá a na co myslet

Pod kapitolou o základech baterií: baterie se skládají ze stovek (občas i tisíců) malých článků, které jsou spojené do modulů a bloků. Každý bateriový článek mívá napětí 3-4 V. Tesla používá válcové články, BMW a Volkswagen hranolové články. Bateriové moduly obsahují chladicí jednotku, monitor teploty a monitor napětí, které odesílají informace do systému řízení baterie, jenž udržuje optimální prostředí. Moduly také obsahují relé a další komponenty pro správnou distribuci elektrického proudu a napětí.

Celkový výkon a životnost baterie závisí na nejslabším článku v ní. Formace (aktivace) a balancování článků jsou klíčové pro spolehlivý provoz EV. Při návrhu vozu se bere v úvahu váha a velikost baterie, což se vyjadřuje prostřednictvím měrné energie (hustoty energie) - energie na jednotku hmotnosti. Cenový faktor baterií dnes tvoří významnou část ceny elektromobilu.

Kapacita a energetická bilance

Kapacita baterie (kWh) je zásoba energie uložená v článcích. Dojezd elektromobilu se počítá tak, že kapacitu vydělíme jeho spotřebou na 100 km. Někdy bývá kapacita uváděna v Ah; pro získání Wh je nutné násobení napětím. Dojezd bývá ovlivněn teplotou, jízdní dynamikou a použitým vytápěním či klimatizací. U lithiových baterií je důležitý také vnitřní odpor, jenž ovlivňuje výkon při vybíjení a nabíjení a generuje teplo během provozu.

• Vnitřní odpor a teplotní vlivy: s klesající teplotou roste vnitřní odpor, což zvyšuje ztráty a snižuje dojezd. Aktivní chlazení/ohřev baterií pomáhá udržet stabilní výkon.
• Hustota energie a počet cyklů: vyšší hustota energie umožňuje delší dojezd; počet cyklů určuje, jak dlouho baterie vydrží bez podstatného poklesu kapacity.
• Formace a stav modulů: vyváženost článků v modulu je klíčová pro stabilní výkon a dlouhou životnost.

Čas nabíjení a optimální praktiky

Nejdelší doba nabíjení bývá z domácí zásuvky, avšak může být zrychlena instalací wallboxu. Veřejné stojany bývají výkonnější a často umožňují rychlé nabíjení. Ideální je nabíjet zhruba na 80 % kapacity, aby se zkrátil čas nabíjení a omezily tepelné ztráty. Plné nabití na 100 % není nutné pro každodenní použití a rychlonabíjení nad 80 % nemusí být vhodné pro dlouhodobé zvlášť rychlé doplňování, jelikož rychlé nabíjení může urychlit stárnutí baterie až o desítky procent.

Pro každodenní použití se doporučuje nabíjet doma střídavým proudem (11 kW typicky) a plné AC nabíjení provádět v rámci potřeby. Na dálkové cesty je vhodné použít DC nabíjení na vybraných stanicích, zejména pro rychlé doplnění dojezdu, ale často se dojezd udržuje i z 50-60 % během delších prostojů. Udržování stavu nabití mezi 20 a 80 % je považováno za optimální pro delší životnost baterie.

Životnost a druhý život baterií

Baterie jsou navrženy tak, aby jejich životnost odpovídala životnosti vozu. Často je garantováno, že kapacita neklesne pod určitou hranici po mnoho let (např. 70 % po 8 letech nebo 160 000 km). Při opotřebení nemusí nutně dojít k výměně celé baterie - často stačí výměna jednotlivých modulů. Po skončení životnosti mohou baterie najít druhý život v domácnostech jako ukládání energie, v servisních centrech či továrnách, případně v rámci obnovitelných zdrojů energie.

1. První elektromobily používaly olověné baterie, které měly nízkou hustotu energie a vyžadovaly pravidelnou údržbu a kontrolu.
2. Nikl-metal hydridové baterie nabízely lepší hustotu energie a delší životnost, ale postupně byly nahrazeny lithium-ion bateriemi.
3. V roce 1979 se poprvé objevily lithiové baterie; moderní generace nyní klade důraz na delší životnost, bezpečnost a rychlost nabíjení.

Dojezd a faktory ovlivňující spotřebu energie

Obecně platí: olověné baterie 30-80 km dojezdu, niklové až 200 km, lithiové 320-480 km. Dojezd elektromobilu je však ovlivněn počasím, venkovní teplotou a zapnutým vytápěním či klimatizací. Příkladem je zkušenost s Teslou S, kdy zapnutí klimatizace snížilo dojezd až o 96 km. Zkušenosti ukazují, že moderní vozy s inteligentním řízením baterie mají menší ztráty a dlouhodobější udržení kapacity.

Ekosystém a správa kapacity

Model S a Nissan LEAF ilustrují, že většina baterií zvládá velké kilometry a zachovává podstatnou část kapacity. Většina baterií bývá sadu modulů a jen několik článků bývá vadných - výměna jednotlivých článků je možná a baterie pak dále slouží. Dlouhodobá garance a koncept „druhého života“ baterií je součástí moderního přístupu k recyklaci a znovuvyužití.

Budoucnost a doporučené postupy pro uživatele

Podle vývoje a strategií se očekává další pokles ceny na jednotku energie (USD/kWh), zvyšování hustoty energie a vývoj pevných článků. Většina výrobců doporučuje rozsah nabíjení mezi 20 a 80 %. Při delších cestách je vhodné občasné plné nabití, avšak pro každodenní provoz je efektivní a šetrné nabíjení nižšími výkony. Intenzivní rychlonabíjení se vyhýbá pravidelnému používání, protože zkracuje životnost baterie. Moderní nabíjecí infrastruktura a inteligentní nabíjení prodlužují životnost baterie a šetří energii.

Na závěr lze shrnout, že moderní EV baterie jsou navrženy tak, aby poskytovaly dlouhý dojezd, rychlé nabíjení a dlouhou životnost při ohledu na ochranu prostředí a ekonomiku provozu. Dojezd a výkon se nadále zlepšují díky pokroku v technologiích článků, balancování modulů a inteligentním systémům řízení teploty a nabíjení.

tags: #elektromobil #kolik #kusu #ma #akumulatoru