Když na displeji elektromobilu naskočí stoprocentní nabití, působí to podobně jako plná nádrž. Ve skutečnosti je to ale trochu zbožné přání. Článek v baterii v tu chvíli zdaleka není nabitý na svůj fyzikální strop a stejně tak při nule v něm pořád zůstává energie. Mezi tím, co baterie technicky pojme, a tím, co vám auto dovolí použít, je rozdíl. Není to chyba ani podvod, je to záměr.
Kapacita baterie elektromobilu je vyšší než jakou vám dovolí využít
Články na téma baterie v elektroautech:
- Kdy přijdou konečně ty revoluční baterie do elektromobilů?
- Výroba baterií do elektromobilů
- Kapacita baterie elektromobilu
- Napětí a kapacita baterie elektromobilu
- Nová baterie Tesly umožní zvýšit dojezd elektromobilu
- Recyklace baterií elektromobilů
- Výroba baterií pro elektromobily v Číně
- Předehřev baterie – jedna z nejdůležitějších funkcí elektromobilů
- Výroba baterií do elektromobilů v EU může zachránit místní autoprůmysl
- Baterie do elektromobilu umí stabilizovat síť. Je to dobrý nápad?
- Baterie v elektromobilech – současné technologie
- Elektromobily a jejich baterie: rozdělení a vlastnosti jednotlivých technologií
- Elektromobily a jejich baterie: rozdělení a vlastnosti jednotlivých technologií (2. díl)
- Elektromobil a kapacita baterie: Proč se liší reálná a použitelná?
- Startovací baterie elektromobilu: Proč tam vlastně je?
- Solid-state baterie elektromobilů: Kdy se dočkáme?
- Oprava, nebo výměna? Jak se dnes vrací život bateriím elektromobilů
- Baterie do elektromobilu a její posmrtný život
- Solid‑state baterie: Svatý grál v nedohlednu?
- Každá baterie do elektromobilu bude muset mít svůj pas
- Exploze uvnitř Tesly? Ve skutečnosti jde o klíčový bezpečnostní systém
- Baterie do elektromobilu: Jak to aktuálně vypadá s cenami?
- Cell-to-pack vs. cell-to-chassis: BYD a Tesla jdou jinou cestou
- Spotřeba elektromobilu: Jak je na tom 12V baterie?
- Cell balancing: Proč je to potřeba?
- Elektromobily: kapacita baterie je vždy vyšší než využitelná - právě čtete
Kapacita baterií elektromobilů
Výrobci u baterií uvádějí dvě čísla. Hrubá (brutto) kapacita je celkové množství energie, které články fyzicky pojmou. Využitelná (netto) kapacita je ta část, kterou řídicí jednotka baterie (BMS) skutečně zpřístupní pro jízdu a nabíjení. Rozdíl mezi nimi se nazývá rezerva neboli buffer.
Příklady mluví za vše. Mini Cooper SE má hrubou kapacitu 32,6 kWh, ale využitelných je 28,9 kWh. BMW i7 nese velký paket 105,7 kWh, z toho použitelných zhruba 101,7 kWh, takže rezerva činí přibližně 4 kWh. Volkswagen ID.4 s články chemie NMC vykazuje okolo 82,5 kWh hrubé a 77,5 kWh využitelné kapacity, tedy buffer kolem 5 kWh. Kia EV3 Long Range uvádí 81,4 kWh nominálně a 78,0 kWh využitelně.
Pěkně to ilustruje Porsche. Když představilo Taycan, zveřejnilo nejdřív jen hrubá čísla 93,4 a 79,2 kWh u menšího paketu. Teprve po opakovaných dotazech novinářů dodalo využitelné hodnoty 83,7 a 71,0 kWh. Porsche si tehdy odkládalo stranou zhruba deset procent kapacity, což u prémiových značek není nic neobvyklého. Obecně se využitelná část pohybuje někde mezi 90 a 99 procenty celku, podle konkrétní chemie článků a strategie výrobce. Žádný univerzální poměr neexistuje.
- Přečtěte si také: Elektromobil se nám vybil. I s 0 % v baterii jsme však do cíle dojeli
K čemu rezerva je?
Lithiové články nemají rády krajní stavy. Pokud je člověk pravidelně nabíjí úplně do plna nebo vybíjí úplně do dna, stárnou znatelně rychleji. Systém proto má definované bezpečné pracovní okno a do extrémů články prostě nepustí. Když ukazatel hlásí 100 %, jste na horní hranici tohoto okna, ne na fyzikálním stropu článku. A když svítí 0 %, dole pořád zbývá pár kilowatthodin, takže auto teoreticky ujede ještě kousek, než se úplně zastaví.
Rezerva ale neslouží jen jako pojistka proti přebití a hlubokému vybití. Plní hned několik úkolů najednou.
- Vyhlazuje nabíjecí křivku, takže nabíjení probíhá konzistentněji.
- Kompenzuje postupnou degradaci, protože jak články časem ztrácejí kapacitu, ukrojí se kus z rezervy a vy si poklesu dlouho ani nevšimnete.
- Pomáhá BMS s kalibrací, tedy s tím, aby ukazatel co nejpřesněji odhadl, kolik energie ve skutečnosti zbývá.
Je dobré si uvědomit, že rozsah jízdy, který auto zobrazuje, počítá vždy z využitelné, nikdy z hrubé kapacity. Vyšší číslo na papíru tedy ještě neznamená delší dojezd, pokud má auto velkorysejší buffer.
- Mohlo by vás zajímat: Elektromobil s plným trakčním akumulátorem může být snadno nepojízdný
Sto procent na displeji není sto procent v článcích
Tady je dobré rozlišit dvě věci, které se často pletou. Buffer, o kterém je řeč výše, je pevně daná část kapacity, ke které se nedostanete nikdy. Vedle toho existuje doporučení nabíjet pro běžné ježdění jen do 80 až 90 procent. To už je ale rada v rámci dostupné kapacity, ne další skrytá rezerva.
Jak moc na tom záleží, určuje chemie. Niklové baterie typu NMC a NCA jsou u horního kraje citlivější, dlouhé setrvání na plném nabití jim škodí a v teplém počasí ještě o něco víc. Studie publikovaná v roce 2023 zjistila, že kalendářní stárnutí (ztráta kapacity i výkonu během stání) se zdvojnásobí, jakmile nabití přesáhne 90 procent a teplota vyšplhá nad 45 °C. U niklových článků se uvádí, že trvalé držení na 100 % může zrychlit degradaci až o 20 až 30 procent oproti 80 procentům.
Baterie typu LFP (lithium-železo-fosfát), které dnes mají třeba základní verze Tesly Model 3 a Model Y, Volvo EX30 Standard Range nebo většina vozů BYD, jsou v tomto ohledu odolnější. U nich výrobci naopak doporučují baterii zhruba jednou týdně nabít na plných 100 %, protože BMS potřebuje plné nabití k tomu, aby si zkalibrovala odhad stavu a ukazatel nezačal lhát.
Zdroj médií: Depositphotos.