Poprawne ładowanie auta elektrycznego - dlaczego to taka ważna sprawa?

Poprawne ładowanie auta elektrycznego - dlaczego to taka ważna sprawa? - zdjęcie główne
Data publikacji: 2023-08-08
Maksymalna moc AC to 22 KW a nie 11 KW. 27.02.2024
Mario

Mario

Data dodania: 2023-08-08
Samochód elektryczny to urządzenie napędzane baterią trakcyjną, która tworzy tandem z napędem bezpośrednim czyli silnikiem lub silnikami elektrycznymi. Baterie montowane w dzisiejszych EV to urządzenia działające w dwóch systemach. Pierwszy z nich mający już kilka ładnych lat to baterie wykonane w architekturze 400V.

Mogą one ładować się nawet mocą 250 kW, co bardzo przyśpiesza ładowanie się naszego elektryka ale ma jeden minus. Wyzwala dużo ciepła, co było i jest problemem każdego rodzaju baterii używanych do napędu aut. Architektura 400V pozwala na przykład Tesli Model 3 naładować się od 10 do 80% stanu baterii w około 27 minut. To spokojnie pozwala na kontynuowanie podróży. Jednak jest coś szybszego...

Drugi rodzaj baterii to prawdziwi mistrzowie prędkości, czyli architektura 800V, ma ją zaledwie kilka aut na rynku (Porsche, Hyundai, Kia). Te baterie są naprawdę szybkie, jeśli chodzi o ładowanie, jednak wymagają odpowiedniej stacji ładowania DC-prądu stałego. Stacja musi również działać z napięciami 800V i wyższymi.

Takim przykładem może być sieć IONITY i ich stacje o mocy 350 kW, które to mając właśnie odpowiednio wysokie napięcie mogą naładować baterie Hyundaia IONIQ 6 w technologii 800V, od 10-80% w niespełna 18 minut.

Czy to jest zdrowe?

Właśnie! Minusem szybkiego ładowania DC (Direct Current) czyli prądu stałego jest ogromne obciążenie baterii trakcyjnej. Mamy więc z jednej strony szybkość ładowania która nas cieszy, z drugiej zaś bateria dostaje porządnego kopa, szczególnie jeśli chodzi o temperaturę, który to zdecydowanie źle wpływa na żywotność baterii.
Proces taki, w którym od częstego ładowania wysokimi prądami DC, bateria ulega stopniowemu pomniejszeniu swojej pierwotnej pojemności energetycznej nazywamy degradacją baterii.

Nie bójmy się jednak tego, bo degradacja to po pierwsze normalne zjawisko. Po drugie jest ona w bateriach litowo-jonowych zjawiskiem powolnym. Największą znaną mi degradację baterii miał pewien kurier z Kanady w swoim  Modelu 3 Long Range, chodzi o auto marki Tesla. Osiągnął on degradację na poziomie 20% pierwotnej pojemności, jednak nastąpiło to dopiero po osiągnięciu przez auto przebiegu 500 000 km. Zaznaczam że ładował auto na szybkich ładowarkach DC, co walnie przyczyniło się do niepożądanego zjawiska.

Jednak my jeżdżąc EV aby osiągnąć przebieg 500 000 km, zakładając że jeździmy średnio rocznie około 25 000 km musielibyśmy zasuwać przez 20 lat aby powtórzyć wyczyn naszego bohatera z Kanady. Nie ma więc powodów do zmartwienia.

Zbawienie dla baterii, czyli ładowanie prądem przemiennym AC.

Jak się okazuje nie każdy rodzaj ładowania jest tak obciążający dla baterii naszych elektryków.
Ładując auto prądem AC (przemiennym lub zmiennym) dajemy jej możliwość stosunkowo powolnego uzupełniania energii. Ładowanie takie odbywa się w domu albo ze zwykłego gniazdka 230V, albo z tak zwanej siły (to rodzaj czerwonej wtyczki najczęściej umieszczanej w garażu) podaje ona prąd o nieco innych parametrach niż jednofazowe gniazdko w ścianie. Taki prąd określany właśnie mianem siły to zasilanie 3-fazowe, o napięciu 400V i natężeniu 16 amper. Jeśli ze zwykłego gniazdka otrzymamy moc około 2,3-3,2 kW, o tyle „siła” zapewni nam moc rzędu 11 kW, co bardzo przyśpiesza ładowanie naszego EV w zaciszu domowym i skraca czas ładowania do kilku nocnych najczęściej godzin, podczas których mamy zazwyczaj niższe stawki za energię u naszego dostawcy.

Ładowanie AC nie ma aż tak dużego wpływu na degradację baterii, ponieważ podaje prąd w niskim napięciu i natężeniu, oraz o niskim amperażu. To wszystko sprawia że bateria nie nagrzewa się aż tak mocno jak w przypadku ładowania DC, czyli prądem stałym.

Przy prądzie przemiennym  (zmiennym) AC ładowanie trwa od kilku godzin, ładując się z mocą 11 kW z gniazda siłowego, które ma wyższe parametry, do nawet kilkunastu czy kilkudziesięciu godzin (jeśli bateria auta jest duża) ze zwykłego gniazdka jednofazowego 230V.

Ładowanie prądem AC jest zawsze dużo wolniejsze od ładowania prądem stałym DC, jednak jest dla baterii zdrowsze i nie obciąża jej aż tak bardzo termicznie. Ma to zdecydowanie lepszy wpływ na ogniwa zawarte w pakiecie i właśnie te ogniwa z których zbudowana jest bateria trakcyjna w aucie EV, wykazują mniejsze zużycie i degradację niż ogniwa często ładowane dużymi i mocnymi prądami DC na szybkich stacjach dużej mocy.

Z drugiej strony nie dajmy się zwariować i nie unikajmy za wszelką cenę szybkich ładowarek. Używajmy auta elektrycznego jak zwykłego auta, tak jak to robiliśmy ze swoją spalinową wersją zanim wsiedliśmy do elektryka. Degradacja to proces powolny i długotrwały więc nie mamy się czego bać jeśli chodzi o degradację baterii. Żeby miała ona wpływ na naszą baterię w krótkim czasie musielibyśmy robić rocznie 70 czy 80 tysięcy kilometrów.

Wtedy zauważylibyśmy zmniejszony zasięg auta wywołany degradacją. Jeśli jednak robimy 20 czy 25 tysięcy kilometrów rocznie to efekt degradacji, który wywoła nasz niepokój zauważymy dopiero po wielu, wielu latach użytkowania. A przecież nikt z nas nie będzie jeździł swoim EV przez 20 lat. To byłoby strasznie nudne. Używać jednego auta przez tak długi okres czasu...

Podsumowując, jeździjmy autem elektrycznym tak jak mamy to w zwyczaju robić, normalnie. Nie dajmy się zwariować degradacjom i innym negatywnym rzeczom związanym z bateriami w autach EV. Po to producenci opracowują metody dbania o termikę baterii (systemy chłodzenia i podgrzewania całego pakietu) abyśmy normalnie mogli użytkować te auta bez żadnych obaw. Jeśli jednak chcemy i lubimy się "pobawić" w dbanie o naszą baterię i auto, możemy to śmiało robić i ładować głównie prądem AC, który mniej obciąża ogniwa pakietu. Pamiętajmy jednak, że przy kilometrach które większość z nas robi rocznie, nie będzie to miało większego znaczenia. Będzie to bardziej związane z naszym spokojem ducha i dobrym samopoczuciem, że coś zrobiliśmy dla auta, aby utrzymać go w jak najlepszej kondycji.


Galeria zdjęć

Komentarze (4)

0/10
  • Roman.DE
    odpowiedz

    Maksymalna moc AC to 22 KW a nie 11 KW.

  • odpowiedz

    To się samo zatrzyma i wróci do Hybrydowego 48V, nikt nie będzie stawał co 100 km aby ładować akumulator na mrozie. Takie coś to dobre do paleciaka na magazynie, a nie na autostrady. Ja swoją starą Audi 1.9TDI na rezerwie robię więcej niż ten Elektryczny Van za pół miliona i z pełną baterią. Śmiech na sali te Elektryki.

  • odpowiedz

    Ja tu widzę jedynie Hybrydy z odzyskiem energii 48V jako alternatywę dla CO2 z PV na dachu i normalnym spalinowym silnikiem na Wodór czy LPG czy Diesel czy to Benzyna, prędzej firmy zaczną oczyszczać atmosferę z CO2 za dopłaty, niż ta cała zabawa z bateriami po 120KM zasięgu na jednym ładowaniu, przecież to jakiś żart! Większość tych Elektryków nawet niema Pomp Ciepła do podgrzewania jonów Litu aby w baterii na mrozie aby nie metalizował się Lit, a mrozy są i -36sC przecież.

    • Kris

      Hybrydy to taki etap przejściowy. Zobacz na Toyotę, moim zdaniem przespali swój czas skupiając się właśnie na hybrydach. Oczywiście finansowo to się im spina(ło) ale świat poszedł w EV, tego się nie da zatrzymać.

Autor

Mario

Mario

Wielbiciel nowych technologii. Szczególnie interesuje się Teslą czy SpaceX, oraz innymi firmami związanymi z Elonem Muskiem. Pisze i publikuje artykuły i posty głównie na łamach TeslaKlubPolska, a także dla serwisu otoev.pl Współpracuje bezpośrednio z Teslą, starając się przybliżyć i pokazać te właśnie auta elektryczne z jak najlepszej strony. Uświadamia i szkoli w zakresie elektromobilności.

Ostatnie komentarze