Ovlivňuje rychlost nebo typ nabíjení elektrického vozidla životnost baterie?

Natalie z ‚BZE Science and Solutions půlhodiny‘ na melbournském rádiu 3CR má na nás několik dalších otázek poté, co nedávno převzala dodávku svého vlastního akumulátorového elektrického vozidla (BEV).

Ahoj Bryce:Mám několik otázek ohledně péče o baterii / optimalizace životnosti baterie. Slyšel jsem o tom různé věci, nejnovější je nejlepší péče o baterii, kterou dosáhnete většinou udržováním baterie nabité na 20 až 80 procent.

Je v tom něco? Ovlivňuje typ nebo rychlost nabíjení životnost baterie?

Na podobné téma zjevně vychází Zappi EVSE, který je 3fázový a nabíjí se výkonem 22 kW (Yippee! I když moje maximální solární produkce je 10 kW, znamenalo by to nákup elektronů).

Mohou se všechny elektromobily nabíjet výkonem 22 kW? Pokud ne, co by se stalo, kdybyste jej zapojili, aniž byste si to uvědomili? A… 

Bezpečnost nabíjení – Je bezpečné mít nabíječku zapojenou v autě, když sedím venku v lijáku – je třeba si uvědomit nějaká nebezpečí?

Ahoj Natalie – kladeš dobré otázky!

Sazba 22 kW platí pouze pro třífázové připojené prostory (=7,2 kW/fáze). Máte třífázové připojení?

Vzhledem k tomu, že máte Hyundai EV, pak je 22kW AC nabíjecí kapacita diskutabilní:dokážou maximálně jednofázový 7kW na AC nabíjení (a 70kW na DC nabíjení).

Jedinými elektromobily, které provádějí třífázové nabíjení, jsou Renault Zoe (až 22 kW), novější BMWi3 (až 11 kW) a Tesla. (Novější Tesly do 16kW a starší mohou být vybaveny 20kW nabíječkou).

Můžete si samozřejmě koupit 11kW nebo 22kW DC nabíječku pro provoz na 3fázovém systému – ale extra rychlost nabíjení je pro domácí nabíjení obecně zbytečná. (Natož ospravedlnit náklady na takovou nabíječku).

Co by se stalo s vaším systémem, kdybyste na svém 10kW FV systému připojili 3fázové 22kW auto do 3fázové 22kW nabíječky... No, EV by vytáhlo 22kW a tak odebralo 12kW ze sítě (za předpokladu FV výkon byl na maximu a dům neodebíral žádný proud – jinak více).

Na druhou stranu, Zappi EVSE, kterou zmiňujete, lze nastavit tak, aby snížila rychlost nabíjení EV tak, aby odpovídala výstupu PV.

Mimochodem, o Hyundai se říká, že příští rok přejde na 3fázový 22kW – ale uvidíme.

Většinu EVSE dnes lze při instalaci nastavit na maximální rychlost nabíjení (některé lze dokonce změnit za běhu pomocí aplikace v telefonu) a některé EV mají také nastavení rychlosti nabíjení. (Například Model 3 lze nastavit tak, aby se nabíjel plnou rychlostí na veřejných nabíječkách střídavého proudu a pomaleji pro domácí nabíjení.

Nabíjení v dešti: I když jsou zástrčky a zásuvky pro elektromobily IP určeny pro venkovní použití, přesto bych se ujistil, že nejsou vystaveny plnému náporu větru a deště, nebo aby jakékoli spoje neležely v kalužích. Mírný až střední déšť atd., s tím bych neměl problém.

Mám udržovat nabití baterie EV v rozsahu 20–80 %? Otočil bych otázku a zeptal se, kdo řídí jejich fosilní auto, aby se pokaždé totálně vyprázdnil nebo vždy naplnil nádrž až po okraj? Většinu času byste stejně pracovali pouze v tomto rozsahu. Hranice 20 % a 80 % by bylo nutné překročit pouze při dlouhých cestách.

Je to lepší pro baterii? Výrobci zabudovávají nárazníky na obou koncích, takže 20 procent a 80 procent na měřidle stejně nejsou úplně reálná měřítka. Například Kona electric má 69kWh baterii, ale účtuje se jako „použitelných 64kW“.

V praxi se zdá, že vybití baterie do „vybití“ a nabití do „plné“ výdrž baterie příliš neovlivní, pokud vůbec.

K baterii může být „šetrnější“, pokud ji nabijete na 80 procent a nabijete ji naplno, když je to opravdu potřeba. (Stejně jako byste jen zřídkakdy úplně naplnili vozidlo ICE.) Ve skutečnosti však neexistují žádné empirické důkazy, které by podporovaly potřebu dodržet maximálně 80 procent pro nabíjení EV.

Ovlivňuje typ nabíjení životnost baterie? Zde může být podezřelé stejnosměrné rychlé nabíjení:protože je rychlejší, zahřívá baterii mnohem více než standardní nabíjení střídavým proudem – a teplo pro cokoliv elektrického je nepřítel.

Zejména rané modely Leafs (2011 – 2014) tento problém vykazovaly – ale zdá se, že žádný jiný výrobce jej nikdy neměl kvůli začlenění systémů aktivního chlazení do svých bateriových sad.

Nedávno se také objevilo to, čemu se říkalo „Leafgate“, kde rané 40kW Leafy snižovaly rychlost nabíjení stejnosměrným proudem na základě vnitřní teploty baterie, protože Nissan vypadal, že je z tohoto efektu stále nervózní:ale pozdější verze již tuto „funkci“ odstranily, resp. alespoň snížena.

(Nissan Leaf je jediným elektromobilem, který nemá žádnou formu aktivního chlazení baterie – proto je nejpravděpodobnějším kandidátem na degradaci baterie v důsledku nadměrného tepla).

Na druhou stranu – jak již bylo zmíněno výše – u žádného jiného EV nebyl takový efekt prokázán. Ve skandinávských zemích se Tesly používají jako taxíky od roku 2014 a jejich zkušenost s mnohem vyšším než průměrným používáním DC nabíjení je taková, že neurychluje degradaci baterie.

Například finský taxikář Tesly Ari Nyyssönen najezdil působivých 400 000 kilometrů – a stále má 93 procent své původní kapacity baterie.

Chcete-li slyšet půlhodinu Science and Solutions, v Melbourne můžete v pátek mezi 8:30 a 9:00 naladit na 855 kHz na číselníku AM. Jinde můžete poslouchat živě přes web nebo si stáhnout podcasty na https://www.3cr.org.au/beyondzeroscience