Prečo sa elektromobil pri nabíjaní zrazu spomalí? Dôvod vás možno prekvapí
Na stojane svieti 350 kW, elektromobil však po chvíli odoberá iba zlomok. Nejde pritom automaticky o pokazenú nabíjačku. Za prudkým spomalením stojí samotná batéria a jej ochrana.
Prídete k rýchlonabíjačke, pripojíte elektromobil a čísla na displeji začnú vyzerať pôsobivo. Batéria najskôr prijíma vysoký výkon, percentá pribúdajú pomerne rýchlo a všetko vyzerá presne tak, ako sľubujú výrobcovia. Potom však príde zlom. Niekde pri vyššej úrovni nabitia začne výkon klesať. Zrazu už nabíjačka neposiela stovky kilowattov, ale podstatne menej. A čím viac sa batéria blíži k plnému nabitiu, tým pomalšie percentá pribúdajú. Mnohí vodiči vtedy začnú podozrievať nabíjačku alebo samotné auto. V skutočnosti však vo väčšine prípadov všetko funguje presne tak, ako má.
350 kW na stojane neznamená 350 kW do batérie
Toto je jedna z najčastejších vecí, ktorým vodiči elektromobilov nerozumejú. Ak má nabíjačka výkon 350 kW, neznamená to, že každý pripojený automobil bude počas celého nabíjania dostávať 350 kW. Ide o maximálny výkon, ktorý je schopná nabíjačka za určitých podmienok poskytnúť. Koľko energie v konkrétnom okamihu skutočne poputuje do batérie, určuje predovšetkým samotný elektromobil a jeho systém riadenia batérie.
Ten neustále sleduje stav článkov, ich teplotu, úroveň nabitia a ďalšie parametre. Podľa nich rozhoduje, aký vysoký nabíjací výkon je v danom momente bezpečný. A práve tu sa začína prejavovať rozdiel medzi marketingovým maximom a reálnou nabíjacou krivkou.
Neprehliadnite: Jazdené elektromobily výrazne zlacneli. Najlacnejší kus z inzerátu vás môže zničiť
Foto: Archív
Na začiatku môže ísť všetko naplno
Keď je batéria výraznejšie vybitá, dokáže spravidla prijímať vysoký nabíjací výkon. Preto môže byť začiatok nabíjania mimoriadne rýchly. Lenže batéria nie je jednoduchá nádoba, do ktorej môžete bez obmedzenia tlačiť elektrickú energiu. Ide o elektrochemický proces, ktorý sa pri približovaní k plnej kapacite stáva citlivejším. Lítiové ióny sa počas nabíjania presúvajú v rámci štruktúry batériových článkov. Čím viac sa články približujú k plnému nabitiu, tým väčší význam má kontrola nabíjacieho výkonu.
Príliš vysoký prúd by znamenal väčšie tepelné a chemické namáhanie článkov. Z dlhodobého hľadiska by tak mohol prispievať k rýchlejšiemu starnutiu batérie. Elektronika preto výkon postupne obmedzuje.
Prečo je posledných 20 percent také pomalých?
Presne preto môže byť rozdiel medzi nabitím napríklad na 80 a 100 percent oveľa väčší, než by vodič očakával. Pri nižšom stave nabitia môže automobil využívať vysoký výkon. Keď sa však batéria blíži k vyššej úrovni nabitia, systém začne výkon znižovať. Pri ďalšom približovaní k plnej kapacite môže byť obmedzenie ešte výraznejšie.
Posledných desať percent tak môže trvať neúmerne dlho v porovnaní s prvými desiatkami percent. Aj preto výrobcovia pri údajoch o rýchlosti nabíjania často pracujú s intervalom napríklad od 10 do 80 percent. Takýto údaj totiž lepšie vystihuje čas, ktorý môže vodič na rýchlonabíjačke reálne stráviť počas dlhšej cesty. Nabíjanie z 0 na 100 percent by totiž mohlo vyzerať podstatne menej pôsobivo.
Rozhoduje aj teplota
Výkon nabíjania však neurčuje iba percento v batérii. Dôležitú úlohu zohráva aj jej teplota. Ak je batéria príliš studená, systém môže nabíjací výkon výrazne obmedziť. Podobne môže postupovať aj v prípade, keď je batéria príliš horúca. Moderné elektromobily preto dokážu pred plánovaným nabíjaním batériu pripraviť na vhodnú teplotu. Ak navigácia vie, že vodič smeruje k rýchlonabíjačke, automobil môže batériu podľa potreby zahrievať alebo chladiť. Výsledkom je snaha dostať články do stavu, v ktorom dokážu prijať čo najvyšší výkon bez zbytočného namáhania.
Foto: Archív
Plných 100 percent nemusí byť na ceste výhra
Z pohľadu vodiča môže znieť logicky, že na dlhej ceste treba zastaviť a nabiť auto na maximum. V praxi však nemusí ísť o najefektívnejšie riešenie. Predstavte si elektromobil, ktorý sa dokáže z 10 na 80 percent nabiť pomerne rýchlo. Potom však výkon výrazne klesne a posledných 20 percent si vyžiada ďalších 20 či 30 minút. V takom prípade môže byť efektívnejšie pokračovať v jazde už po dosiahnutí približne 80 percent a ďalšiu krátku zastávku absolvovať neskôr. Pri dlhých trasách preto nie je dôležitý iba maximálny nabíjací výkon. Rovnako podstatná je celá nabíjacia krivka – teda to, ako dlho si automobil dokáže vysoký výkon udržať a ako rýchlo ho začne znižovať.
Každý elektromobil sa správa trochu inak
Neplatí pritom jednoduché pravidlo, že každý elektromobil začne presne pri 80 percentách dramaticky spomaľovať. Jednotlivé modely sa môžu výrazne líšiť. Rozdiely súvisia s použitou batériou, jej chémiou, konštrukciou, tepelným manažmentom aj nastavením systému riadenia batérie. Preto môžu mať dva elektromobily s podobnou kapacitou batérie a rovnakým maximálnym nabíjacím výkonom úplne odlišný priebeh nabíjania. A práve maximálny výkon preto nie je jediným údajom, ktorý by mal vodiča zaujímať.
Keď výkon klesne, nemusí to byť problém
Ak teda pri rýchlonabíjačke sledujete displej a vidíte, ako výkon postupne padá, nemusíte automaticky hľadať problém. Nabíjačka môže byť schopná dodať 150, 250 alebo 350 kW, no elektromobil si v danom okamihu môže vypýtať iba časť z toho. Je to preto, že jeho elektronika vyhodnotila aktuálne podmienky a nastavila výkon tak, aby batériu nabíjala bezpečne a zároveň ju zbytočne nezaťažovala.
Jednoducho povedané: nabíjačka ponúka výkon, ale auto rozhoduje, koľko ho v danom momente využije. A čím bližšie je batéria k plnému nabitiu, tým dôležitejšiu úlohu zohráva jej ochrana. Práve preto môže elektromobil na začiatku nabíjania pôsobiť ako šprintér, no pri posledných percentách sa zmení na poriadneho vytrvalca.
Zdroj: nlr.gov
Autá a motorky ma polarizujú prakticky od ranného detstva. Sú pre mňa koníčkom a zároveň aj vášňou. A tomu som prispôsobil celý svoj život. V publicistickom svete pôsobím prakticky 10 rokov, a za ten čas som mal možnosť vyskúšať stovky nových alebo jazdených áut a motoriek. Vo svojich článkoch sa snažím priniesť aktuálne informácie, triezvy pohľad na svet, motoristom poradiť a zároveň prinášam aj kvalitnú výpovednú hodnotu.
