Hybrid: kde jsou baterie, jak fungují a jak o ně pečovat

Pokud jste se nedávno stali majiteli hybridního vozidla nebo jen chcete znát odpovědi na některé z nejčastějších otázek týkajících se akumulátorů hybridních vozidel, v tomto průvodci vše najdete. Ano. Hybridní vozidla jsou známá tím, že využívají dva různé zdroje energie (spalovací motor a akumulátor elektrické energie), avšak ne všechna vozidla se nabíjejí stejným způsobem.

Kde jsou baterie v hybridních autech a jaké typy akumulátorů se používají

Akumulátor je umístěn v zavazadlovém prostoru. Rozměry akumulátoru hybridního vozidla se liší podle typu hybridního pohonu. Například plug-in hybrid má větší akumulátor než samonabíjecí model. Akumulátor hybridního vozidla bývá buď nikl-metal hydridový, nebo lithium-iontový. V hybridních vozidlech jsou dnes však už běžnější lithium-iontové akumulátory.

Hmotnost akumulátoru hybridního vozidla bývá různá, průměrná hmotnost je cca 53,5 kg. U vozidel s větším akumulátorem však tato hodnota bývá výrazně vyšší. Hybridní automobily používají kromě trakčních baterií, které zajišťují elektrickou energii pro pohon vozu, také malou baterii podobnou té, která se nachází v automobilech s konvenčním pohonem. Tento typ napájení se používá také u elektromobilů pro nízkonapěťové systémy.

umístění baterie v hybridním autě (schema zavazadlového prostoru)

Jak se baterie nabíjejí: samonabíjecí hybrid vs. plug-in hybrid (PHEV)

U samonabíjecího hybridního vozidla spalovací motor pohání generátor, který během jízdy dobíjí akumulátor. Akumulátor se dobíjí také prostřednictvím rekuperačního brzdění, kdy se využívá odpadní energie vznikající při zpomalování vozidla. Za účelem nabíjení není nutno vozidlo připojovat k elektrické síti. Plug-in hybridní elektromobil (PHEV) se dokáže do určité míry dobíjet samovolně a využívá k tomu také rekuperační brzdění. Jak ale název napovídá, k plnému nabití akumulátoru je třeba vozidlo připojit (plug in) k elektrické síti.

Nejjednodušší ale zároveň nejpomalejší způsob nabíjení plug-in hybridu probíhá po připojení vozidla do standardní 230V elektrické zásuvky pomocí speciálního kabelu zvaného EVSE. Takto můžete plug-in hybridní vozidlo nabíjet doma po připojení k domácímu zdroji elektrické energie, podobně jako třeba mobilní telefon. Můžete si také nechat doma nainstalovat nabíjecí stanici pro hybridní vozidla a elektromobily, ve které se rychlost nabíjení zvýší.

Typy nabíjení a doba nabíjení

Doba nabíjení plug-in hybridního vozidla závisí na velikosti akumulátoru, jeho úrovni nabití, výkonu nabíjecí stanice a především na výkonu palubní nabíječky vozu. Výkon se měří v kilowattech (kW). Obecně jsou k dispozici čtyři typy nabíjení:

  • pomalé střídavým proudem AC (do 3 kW)
  • rychlé střídavým proudem AC (7-22 kW)
  • rychlé stejnosměrným proudem DC (20-99 kW)
  • super-rychlé stejnosměrným proudem DC (100-350 kW)

Nejpomalejší nabíječky plně nabijí plug-in hybridní vozidlo cca za 5 hodin. Tyto jednotky jsou obvykle cenově nejdostupnější a ideálně se hodí pro noční nabíjení nebo nabíjení na pracovišti. Náklady na nabíjení vozidla se liší podle rychlosti nabíjení, poskytovatele a zvoleného tarifu. Nabíjení bývá často cenově výrazně výhodnější než tankování benzínu nebo motorové nafty.

nabíjecí stanice pro elektromobily a plug-in hybridy na parkovišti

Dojezd plug-in hybridu a chování při vybití baterie

Dojezd plug-in hybridního vozidla s plně nabitým akumulátorem je cca 30 až 60 km podle konkrétních provozních podmínek a stylu jízdy. Tento dojezd je vyšší než u běžného hybridu, protože plug-in hybrid má větší akumulátor. Plug-in hybridní vozidla se sice za jízdy dobíjejí, ale pouze nepatrně a nikdy se tak akumulátor nedobije zcela. Když se hybridní vozidlo vybije, začne využívat spalovací motor, čímž se akumulátor opět částečně dobije, avšak velmi pravděpodobně to nebude stačit k úplnému dobití akumulátoru.

Bez ohledu na to, zda jde o samonabíjecí nebo plug-in hybridní vozidla - všechna pohání zážehový nebo vznětový motor, když je akumulátor vybitý. To znamená, že pokud přesně nevíte, kde máte hybridní vozidlo při cestování nabíjet, nezůstanete po vybití akumulátoru stát. Nedostatek paliva se u hybridních vozidel projeví jinak. Pokud řídíte samonabíjecí hybridní vozidlo, nemůžete jezdit bez paliva.

Bezpečnost a používání za nepříznivého počasí

Ano, hybridní vozidlo můžete nabíjet i za deště, protože hybridy jsou konstruovány tak, aby odolávaly dešti a pronikání vody. Nezáleží na tom, jestli potřebujete nabíjet, někam se přepravit nebo si jen zahřát ruce, plug-in hybridní i samonabíjecí hybridní vozidlo bude bezpečně fungovat i za deštivého počasí.

Jak zjistit stav baterie a kdy navštívit servis

Technologie akumulátorů hybridních vozidel se neustále vyvíjejí, takže problémů se objevuje jen málo. Pokud máte obavy o životnost akumulátoru hybridního vozidla, můžete provést několik testů. Jeden z nejjednodušších způsobů ověření stavu akumulátoru je, že u něj necháte provést odborný servis. Jeden ze způsobů, jak lze bez odborných testů zjistit, zda se stav akumulátoru zhoršuje, je sledování spotřeby paliva. Pokud se akumulátor vybíjí, zvyšuje se spotřeba paliva, protože pohonné ústrojí odebírá větší množství energie ze spalovacího motoru.

Průměrná životnost hybridní baterie je za běžných okolností stejná jako je životnost vozidla. Hybridní vozy mají také dlouhé záruční lhůty na díly pohonného systému, včetně trakční baterie. Například Toyota a Lexus poskytují na baterie ve svých hybridních vozech záruku až deset let.

Diagnostika, balancování a opravy baterie

Pomocí diagnostického počítače je možné zjistit napětí každého článku. Pro zvětšení napětí celé baterie se jednotlivé akumulátory (základní jednotky velké baterie) spojují sériově. V ideálním stavu, když parametry všech N spojených akumulátorů jsou stejné, budeme mít zdroj s napětím N-krát větším, než je základní akumulátor, a nabíjet-vybíjet ho můžeme jako jediný zdroj. Během užívání takové baterie (kvůli výjimečnosti každého článku není možné udělat dvě chemicky úplně stejné baterie) se přichází k jejímu rozbalancování, tj. napětí článků baterky se začíná odlišovat, a čím déle - tím více vznikají rozdíly mezi články.

V souladu s návodem k použití je třeba kompletně vyměnit za novou, ale nová je moc drahá. Pro zlepšení životnosti existující baterie je možné maximálně vyrovnat všechny články po napětí a po kapacitě. Tomu se říká balancování baterie. V případě, když indikátor chyby baterie se rozsvěcuje jenom občas a spotřeba paliva nepřekračuje rozumnou hranici, balancování pomáhá vždy (z naší praxe). Když stárnutí pokračovalo dál a indikátor chyb se rozsvěcuje během každé cesty, některé články už můžou být z části zničeny. V takovém případě oživit kapacitu do funkčních hranic není možné.

Doba diagnostiky a opravy hybridní baterie může trvat od 1 až do 5 dnů. Zjistit, že baterka slábne nebo se ničí, je celkem snadné. Během snižování kapacity baterie, bude častěji třeba baterii nabíjet. Nabíjení baterie vykonává motor-generátor (elektromotor), který otáčí obvyklý motor vozidla. Jako následek, vzrůstá spotřeba paliva.

diagnostika hybridní baterie - měření napětí jednotlivých článků

Co dělat při výměně nebo odpojení baterie

I když si akumulátor hybridního vozidla můžete zakoupit sami, jeho instalaci svépomocí nedoporučujeme. Nejbezpečnější způsob výměny akumulátoru hybridního vozidla představuje návštěva specializovaného servisu. Takto také zajistíte správnou likvidaci starého akumulátoru. Ano, akumulátory hybridního vozidla lze recyklovat a s jejich recyklací po ukončení životnosti se také počítá.

Demontujte upevňovací úchyt akumulátoru. Odpojte a zaizolujte svorku záporného kabelu akumulátoru. Odpojte a zaizolujte svorku kladného kabelu akumulátoru. Demontujte baterii. Pokud odpojíte nebo vyměníte akumulátor ve vozidle s automatickou převodovkou, bude nutné zopakovat učení adaptivní strategie. Z toho důvodu se bude řazení při první následné jízdě jevit obtížnější. Systém řízení motoru je vybaven funkcí udržování napájení a po určitou dobu od vypnutí zapalování je stále pod napětím. Díky tomu je možné uložit diagnostické a adaptivní tabulky. Pokud akumulátor odpojíte, aniž byste počkali, může dojít k poškození vozidla, na které se nevztahuje záruka.

Údržba a tipy pro prodloužení životnosti baterie

Pro údržbu akumulátoru hybridního vozidla je vždy důležitý pravidelný servis vozidla. Zde uvádíme další způsoby, kterými lze zvýšit životnost akumulátoru hybridního vozidla:

  • Pravidelně akumulátor vybíjejte a nenabíjejte jej na 100 % kapacity
  • Vozidlo pravidelně využívejte (i na krátké cesty), udržíte tím akumulátor v dobrém stavu
  • Při parkování nevystavujte akumulátor vysokým teplotám ani zdrojům extrémního tepelného záření
  • Nepoužívejte rychlonabíjení, pokud to není zcela nezbytné
  • Udržujte horní část akumulátoru čistou a suchou a zajistěte, aby jeho kabely byly řádně připevněny k příslušným svorkám
  • Pokud na akumulátoru nebo svorkách naleznete jakékoli stopy koroze, odpojte kabely a očistěte zasažená místa drátěným kartáčem

Nejpomalejší nabíječky plně nabijí plug-in hybridní vozidlo přibližně za 5 hodin. Tyto jednotky jsou obvykle cenově nejdostupnější a ideálně se hodí pro noční nabíjení nebo nabíjení na pracovišti.

údržba a čištění svorek baterie

Záložní 12V baterie a její specifika

Hybridní vozidla mají také malou 12voltovou baterii pro napájení klidového stavu elektroniky. Za běžných provozních podmínek je tato baterie prakticky bezúdržbová. Vzhledem k tomu, k čemu se využívá, má však 12voltová baterie malou kapacitu, a proto se může rychleji vybíjet. Dlouhodobé stání může vést k úplnému vybití akumulátoru, což má za následek, že trakční baterie není schopna ovládat a pohánět startér nebo elektromotor. Tyto olověné akumulátory lze vyrábět v různých technologiích, a to jak standardní, AGM nebo EFB technologií.

Při výběru baterie se proto vyplatí pečlivě zkontrolovat, jaký typ baterie byl nainstalován od výroby, a vybrat baterii se stejnými vlastnostmi. Při výměně je také třeba mít na paměti, že je nutné použít diagnostické zařízení, aby elektronika vozu věděla, že se namontoval nový zdroj energie.

Recyklace a druhé použití baterií

Jednoho dne ale každá baterie úplně doslouží. Nikdy ale neskončí na skládce, protože se to prostě nevyplatí. Obsahují totiž cenné kovy, zejména nikl, lithium a kobalt, jejichž ceny s narůstající poptávkou rostou. Kilogram kobaltu dnes stojí 80 dolarů, cena niklu je více než deset dolarů za kilogram. Ano, akumulátory hybridního vozidla lze recyklovat a s jejich recyklací po ukončení životnosti se také počítá.

Zůstává ovšem 70 procent kapacity, které lze stále využít jinak. Skvělým příkladem může být projekt, který už několik let funguje v sídle ředitelství Yellowstonského národního parku v USA. Po úspěchu tohoto projektu se Toyota a Chubu Electric Power rozhodly začít budovat systémy skladování energie na průmyslové úrovni. Zpočátku se v ní budou používat baterie, které se v současné době obvykle využívají v hybridních vozech Toyoty.

recyklace a druhé použití automobilových baterií (sklad energetické úložiště)

Vývoj a budoucnost baterií

Vyvíjíme různé technologie baterií pro současnou a budoucí řadu našich elektrifikovaných vozů. Berou v úvahu skutečnost, že výkon baterie závisí na podmínkách: například pokud vozidlo jede ve velmi teplých nebo studených oblastech nebo na zpevněných či nezpevněných cestách. Klíčová je také dlouhá životnost baterií. Vyvíjíme baterie různých rozměrů i typů, ale vždy s jednoznačným zaměřením na klíčové aspekty kvality, trvanlivosti a spolehlivosti (QDR), výkonu, bezpečnosti a ceny.

V budoucnu se očekává výrazné zlevnění a zlepšení energetické hustoty baterií. Polovodičové baterie jsou velkým příslibem. Kapalný elektrolyt nahrazují elektrolytem pevnofázovým, čímž by mohly vzniknout lehčí baterie s vyšší energetickou hustotou, umožňující rychlejší nabíjení než baterie používané v současnosti. Testování polovodičových baterií v prototypových vozidlech prokázalo jejich vynikající schopnost produkovat okamžitý výkon.

CATL nejnovější technologie hybridních baterií z IAA Mnichov 2025 | BACINA.TV

Praktické rady při každodenním používání

Chcete-li zajistit delší bezproblémové fungování akumulátoru, udržujte jeho horní část čistou a suchou a zajistěte, aby jeho kabely byly řádně připevněny k příslušným svorkám. Pokud na akumulátoru nebo svorkách naleznete jakékoli stopy koroze, odpojte kabely a očistěte zasažená místa drátěným kartáčem. Pokud odpojíte pouze svorku záporného kabelu akumulátoru, je nutné ji odizolovat nebo umístit do dostatečné vzdálenosti od svorky akumulátoru, aby nedošlo k jejímu neúmyslnému připojení nebo jiskření.

Pokud odpojíte nebo vyměníte akumulátor vozidla, je nutno resetovat tyto funkce: Ochrana proti přivření u oken. Abyste si zařídil balancování, zavolejte předem na telefonní číslo +420773879627.

tags: #hybrid #kde #jsou #baterie