Platíte za elektrinu, ktorú v aute nikdy nevyužijete? Odhalili sme skryté straty pri nabíjaní
Mnohé elektromobily sú k dispozícii s rôznymi veľkosťami batérií. Oplatí sa priplatiť si niekoľko tisíc eur za dlhší dojazd? To závisí v prvom rade od vašich jazdných návykov. Pre tých, ktorí so svojím elektromobilom dochádzajú prevažne do práce alebo cestujú v okolí, postačuje malá batéria s kapacitou 40 až 50 kWh, ktorú môžete cez noc nabiť vo Wallboxe. Ak však často jazdíte na dlhšie vzdialenosti, potom sa počíta každá kilowatthodina energie, pretože batériu nemusíte tak často dobíjať. Tu platí, že elektromobily s batériami od 75 kWh sú vhodné na dlhšie vzdialenosti.
Medzi modelom VW ID s batériou 77 kWh a modelom s batériou 58 kWh je pri pokojnej jazde po diaľnici a spotrebe 20 kWh/100 km rozdiel v dojazde približne 100 km (takmer 400 km oproti takmer 300 km). Ďalšia výhoda je, že väčšie batérie dosahujú zvyčajne vyšší nabíjací výkon ako ich menšie kolegyne, pretože sa skladajú z väčšieho počtu jednotlivých článkov. Kde jeden článok zvládne 10 ampérov, dva články zvládnu 20 ampérov a tak ďalej. Na rýchlonabíjačke je tak možné za rovnaký čas nabiť viac kilometrov.
Zdroj: Volkswagen
Typické správanie pri nabíjaní
Červená krivka znázorňuje nabíjací výkon vozidla Toyota bZ4X v závislosti od stavu nabitia (SOC) batérie. Toyota dosahuje pri takmer vybitom akumulátore výkon takmer 150 kW. Už pri 30 percentách SOC sa výkon výrazne zníži, aby sa predišlo prílišnému zaťaženiu článkov vo vnútri batérie. Medzi 10 a 80 percentami SOC je priemerný nabíjací výkon iba okolo 80 kW, Toyota je preto vhodná len na stredne dlhé vzdialenosti. Priemerná hodnota charakterizuje schopnosť rýchleho nabíjania batérie oveľa lepšie ako maximálny výkon. Krivka nabíjania je u každého vozidla iná a závisí aj od interných a externých faktorov – najmä od teploty batérie a nabíjacej stanice. Jej klesajúci priebeh je však u všetkých áut podobný. A pozor: časté rýchle nabíjanie jednosmerným prúdom urýchľuje starnutie batérie!
Aký nabíjací výkon by malo mať elektrické auto vhodné na dlhé vzdialenosti?
Aj malé autá ako Opel eCorsa teraz ponúkajú nabíjacie kapacity až do 100 kW. Ak opäť počítame so spotrebou 20 kWh/100 km, za 12 minút by sa batériia dobila na 100 km dojazdu. Vysoký výkon je však dosiahnuteľný len pri nízkom stave nabitia (SOC, State of Charge), prakticky všetky elektromobily znižujú nabíjací výkon s plnšou batériou, aby ju šetrili. Keď je batéria nabitá do polovice, skutočná nabíjacia kapacita je niekedy len 30 až 50 percent maximálnej hodnoty.
Preto je priemerná nabíjacia kapacita v rozmedzí 10 až 80 percent SOC dôležitá. Táto hodnota často nie je uvedená v technických špecifikáciách výrobcu, ale auto motor und sport ju určuje v každom väčšom teste elektromobilov. Elektromobily vhodné na dlhé vzdialenosti, ktoré sa nabíjajú s maximálnym výkonom 200 kW alebo viac, by mali stále dosahovať priemernú rýchlosť nabíjania 100 kW medzi 10 a 80 percentami stavu nabitia (SOC).
Hrubé, čisté straty pri nabíjaní: Koľko elektriny sa zmestí do mojej batérie?
Množstvo energie, ktoré batéria uchováva, sa zvyčajne uvádza v kilowatthodinách (kWh). Avšak údaje pre jednu a tú istú batériu sa líšia. Napríklad Mercedes uvádza pre model EQE 350+ 96 kWh, hoci batéria v skutočnosti pojme okolo 105 kWh. Posledných 9 kWh tvorí dve vyrovnávacie batérie: nedajú sa nabiť ani vybiť, pretože by to batériu príliš zaťažilo. Dojazd elektromobilu sa teda odvíja od čistej kapacity batérie, zatiaľ čo hrubá hodnota má skôr technický význam.
Ako je však možné, že do úplne vybitej 96 kWh batérie počas nabíjania prúdi viac ako 100 kWh elektriny? Nie je skutočná kapacita možno predsa len väčšia? Nie, tento jav je spôsobený stratami pri nabíjaní. Keď prúd preteká vodičom, zvyčajne vzniká odpor, pri ktorom sa elektrická energia premieňa na teplo a neukladá sa do batérie. Veľkosť strát pri nabíjaní závisí od mnohých faktorov. Zvyčajne sa pohybuje okolo 10 až 15 percent.
Ktoré doplnky pre elektromobily sa oplatia?
Vykurovanie interiéru elektromobilov spotrebuje veľa energie a znižuje dojazd, najmä v zime. Tepelné čerpadlo vyžaduje až päťkrát menej energie pri rovnakom vykurovacom výkone a poskytuje citeľne väčší dojazd. Niektoré elektromobily sú štandardne vybavené tepelnými čerpadlami, u iných sú za príplatok alebo nie je k dispozícii vôbec. Ak nevyhrievate celý interiér, ale len kontaktné plochy s autom prostredníctvom vyhrievania volantu a sedadiel, tiež šetríte elektrickú energiu. Za zváženie stoja aj pneumatiky a disky.
Ich rozdiely vo valivom odpore a aerodynamike majú tiež vplyv na dojazd, čo je zvyčajne uvedené v konfigurátoroch vozidiel. Výkonnejšie palubné AC nabíjačky sa často ponúkajú ako voliteľné príslušenstvo, čo umožňuje rýchlejšie nabíjanie na nabíjacích staniciach, ktoré sú bežné v centrách miest alebo nákupných centrách Nabíjačky s výkonom 11 kW by mali stačiť na väčšinu použití, nabíjačky s výkonom 22 kW sú však príjemným luxusom. Prečo tomu tak je, prezradí ďalší tip.
Zdroj: Michelin
Prečo sa niektoré elektromobily nabíjajú striedavým prúdom výrazne pomalšie, ako bolo sľúbené?
Zvláštne: Mnohé z palubných nabíjačiek striedavého prúdu s výkonom 7,4 kilowattov v elektromobiloch využívajú 11-kW wallbox len s výkonom 3,7 kW. Je to chyba? Alebo je potrebné niečo zmeniť na aute alebo wallboxe? Ani jedno, ani druhé – je to preto, že auto nie je navrhnuté na viacfázové nabíjanie. Nástenné nabíjačky zvyčajne napájajú všetky tri fázy (= elektrické vedenia) domácej prípojky do auta. 11 kW teda preteká cez tri fázy s výkonom 3,7 kW v každej.
Ak však nabíjačka auta podporuje iba jednofázové nabíjanie, prúdi len 3,7 kW. Na dosiahnutie plných 7,4 kW by ste teoreticky potrebovali 22-kW nástennú nabíjačku, ktorá dodáva 7,4 kW cez každú zo svojich troch elektrických vedení. Takéto silné zaťaženie jednej fázy však v Nemecku zakazuje nariadenie o nerovnomernom zaťažení. Viac ako 4,6 kW nie je možné, ak ostatné fázy zostanú nevyužité.
Aké nabíjacie karty potrebujete?
Zatiaľ čo v začiatkoch elektromobility bolo užitočné nosiť so sebou niekoľko nabíjacích kariet od rôznych poskytovateľov, dnes zvyčajne stačí jedna karta. Veľkí poskytovatelia ako EnBW, EWE a ADAC, ako aj výrobcovia elektromobilov, vám umožňujú používať ich zákaznícke karty na stovkách tisíc nabíjacích staníc v Európe. Cena za kilowatthodinu sa však líši v závislosti od toho, či nabíjate na stanici vlastnenej poskytovateľom alebo na stanici inej strany. Mnohí poskytovatelia nabíjania ponúkajú aj rôzne tarify za nabíjanie – niekedy s mesačným základným poplatkom a nízkymi cenami za kWh, inokedy bez základného poplatku, ale s vyššími nákladmi na elektrinu. Preto sa oplatí zvážiť, ktorý cenový model najlepšie vyhovuje vašim jazdným návykom. Keďže ceny sa často menia, nezaškodí aspoň raz ročne hľadať lacnejšie alternatívy.
Ako dosiahnuť maximálny dojazd z vašej batérie
Pred jazdou: Nabite batériu na 100 % a predhrejte interiér, kým je váš elektromobil stále pripojený k nabíjaciemu káblu. Takto plne nabitá batéria nemusí ihneď na začiatku cesty vynakladať energiu na vykurovanie alebo chladenie interiéru, čo znižuje dojazd. Toto je možné prednastaviť v ponuke vozidla v mnohých elektromobiloch. Keďže odpor vzduchu sa exponenciálne zvyšuje s rýchlosťou, rýchla jazda výrazne ovplyvňuje dojazd. Od rýchlosti približne 80 km/h predstavuje najväčší odpor vzduchu.
Časový náskok, ktorý ste získali na diaľnici, často stratíte dvojnásobne alebo trojnásobne pri nabíjacej stanici, ako už ukázali naše testy s viacerými elektrickými vozidlami na dlhších trasách. Najmä ak kapacita batérie a nabíjací výkon nie sú veľmi vysoké, pri nižších rýchlostiach sa k cieľu dostanete rýchlejšie. Dobrou orientačnou hodnotou je rýchlosť 100 až 120 km/h. Pri drahších elektromobiloch s batériami s energetickým obsahom 80 až 100 kWh a maximálnym nabíjacím výkonom nad 200 kW môže byť rýchlosť aj o niečo vyššia.
Ako urýchliť nabíjanie počas cesty
Nabíjajte batériu čo najrýchlejšie: Ako už bolo spomenuté, elektromobily sa nabíjajú tým rýchlejšie, čím je batéria vybitejšia. Ak vám plánovač nabíjania v navigačnom systéme navrhuje nabíjanie pri zostávajúcom SOC 20 alebo 30 percent, často má väčší zmysel zastaviť na jednej alebo dvoch odpočívadlá neskôr a začať nabíjať až pri 10 percentách SOC alebo menej. Bolo by úplne zbytočné nabíjať batériu na 100 percent SOC, pretože nabíjanie z 80 na 100 percent SOC je obzvlášť pomalé. Posledných 20 percent často trvá rovnako dlho ako prvých 80. Ak odpojíte zariadenie pri 80 percentách a budete pokračovať v jazde, kým sa batéria nevráti na približne 10 percent SOC, dosiahne svoj cieľ v konečnom dôsledku rýchlejšie.
V ponuke vozidla si však nenastavujte limit nabíjania na 80 percent. Ak sa totiž zdržíte na odpočívadle dlhšie, ako ste plánovali, nezaškodí, ak sa akumulátor nabije nad hranicu 80 percent. Okrem toho by sa mala batéria predhriať, pretože elektrochemické procesy sú pri nízkych teplotách pomalšie. Mnoho elektromobilov predhrieva svoje batérie v chladnom počasí predtým, ako sa priblížia k nabíjačke. Často sa to deje automaticky, keď sa nabíjacia stanica vyberie prostredníctvom palubného navigačného systému. Pre istotu však skontrolujte, či je aktivovaná funkcia „Automatické temperovanie batérie“.
Ak auto nevie, že je na ceste k rýchlonabíjačke, nemôže sa tomu prispôsobiť. Niektoré modely preto ponúkajú možnosť manuálnej aktivácie temperovania. Predhrievanie môže trvať až 30 minút, preto by sa malo spustiť včas. Posledný tip: Na rýchlonabíjacích staniciach s dvoma pripojeniami sa nabíjací výkon rozdelí na obe nabíjacie miesta. Preto je možné, že nebude k dispozícii plný výkon. Ak je to možné, stojte pri rýchlonabíjacej stanici sami.
Autá ma sprevádzajú už od detstva – začalo to otcovou garážou a pokračovalo cez testy, rozhovory a nekonečné hodiny strávené za volantom (aj klávesnicou). Dnes som šéfredaktorkou portálu Autoviny.sk a stále si myslím, že najlepší zvuk je ten, ktorý ide spod kapoty. Aj články by mali byť dobré ako niektoré autá – musia mať tempo, rytmus, pointu… a ak zanechajú stopu, o to lepšie. A hoci mám slabosť pre poriadny osemvalec, viem sa nadchnúť aj pre elektromobil. Ale musí byť naozaj dobrý!
