Jak prodloužit životnost baterie elektromobilu i v mrazu

Baterie mají v zimě kratší životnost, stejně tak jako když používáme své chytré telefony v chladném období. Tento problém však lze minimalizovat. V zimě dochází u elektromobilů ke snížení dojezdu, a to z řady důvodů, z nichž hlavním je skutečné složení lithium-iontových baterií, které se používají nejčastěji.

baterie_pixabay

Při změně venkovní teploty se vždy mění viskozita elektrolytu, tedy jeho odolnost vůči deformaci. Ačkoli každá kapalina má svou vlastní viskozitu, teploty mohou tuto vlastnost výrazně ovlivnit: konkrétně elektrolyt při 20 stupních má optimální viskozitu pro výměnu iontů lithia. Naopak při teplotách blízkých nule stupňů je elektrolyt mnohem hustší a tato vysoká viskozita ztěžuje průchod iontů lithia. V důsledku toho klesá výkon baterie pod optimální úroveň a nabíjení ze stejných důvodů neprobíhá na plnou kapacitu.

Německý časopis Autobild se rozhodl podrobněji prozkoumat tuto problematiku, a to na základě tří důležitých technických studií. První z nich je studie americké společnosti Recurrent zabývající se analýzou baterií, která zkoumala elektromobily v každodenním provozu a zjistila skutečnou ztrátu dojezdu při teplotách pod bodem mrazu. Mezi jednotlivými modely jsou značné rozdíly: například Jaguar I-Pace ztratil pouze 3 % dojezdu, Audi e-tron 8 % a čtyři analyzované modely Tesla (Model S, Model X, Model 3 Long Range a Model Y Long Range) vykazovaly ztráty mezi 15 a 19 %. U ostatních modelů byl zjištěn pokles „nádrže“ o 30 % v porovnání s celkovým dojezdem, u některých dokonce o maximálně 32 %. Test ADAC to potvrdil: v závislosti na modelu byl v mrazu zjištěn dojezd o 10 až 30 % kratší, zatímco v testech provedených Americkou automobilovou asociací ztratily testované elektromobily v zimě až 41 % svého dojezdu.

Hodně s tím souvisí regulace klimatu

Američané hodnotili dojezd také při vypnutém nebo zapnutém topení: v prvním případě činil pokles dojezdu v průměru 12 %, zatímco v druhém případě se hodnoty velmi lišily: mezi 31 % a 50 %. Nulté potvrzení toho, že klimatizace v prostoru pro cestující není službou „zdarma“, ale naopak vyžaduje velké množství energie. U vozidel se spalovacím motorem zvyšuje používání topení nebo klimatizace spotřebu paliva o 5 %, zatímco – v průměru – u elektromobilu je dojezd při neustálém používání klimatizace ovlivněn o 5 až 10 %. „K překonání tohoto problému používá několik vozidel s bateriovým pohonem systémy označované jako „tepelné čerpadlo“. Tyto systémy nepoužívají elektrické topné těleso jako obvykle, ale místo toho shromažďují teplo vyzařované motorem a elektrickými systémy a vracejí je „s nulovými náklady“ do prostoru pro cestující. Díky této technologii je možné snížit dopad klimatizace na 2 %,“ vysvětluje Zdeněk Vacl z Pirelli.

Pneumatiky a vzduch

Svou roli hrají také pneumatiky a hustota vzduchu. Zimní pneumatiky, které jsou ze zákona povinné, mají důmyslně vyřezávané dezény pro boj s deštěm, sněhem a ledem a mají minimální vliv na spotřebu. „Proto je pro elektromobily nejvhodnější volba pneumatik, které poskytují ideální kompromis směrem ke zlepšení valivého odporu. Co se týče vzduchu, ten má v chladném počasí vyšší hustotu než normálně a vyžaduje dodatečný výkon, aby vůz udržel stejnou rychlost. Valivý odpor dále snižuje dojezd: v omezené míře, ale v kombinaci s energií potřebnou pro klimatizaci se dosahuje výrazného snížení,“ doplňuje Vacl.

Tipy pro řidiče

Zatímco čekáme na polovodičové baterie, které odstraní tyto výkonnostní nesrovnalosti (při stejné ceně a hmotnosti budou mít až o 50 % delší dojezd a vyšší rychlost nabíjení), existují určitá opatření, která lze přijmout již nyní, aby se omezila nadměrná spotřeba. Jedna z možností je řídit v kabátě a nepřehánět to s nastavením tepla. Což řidiče asi moc nepotěší.

Jako lepší řešení může být volba vozu s vyhřívanými sedadly, volantem a čelním sklem. „Často se zdá, že jde o zbytečný luxus, ale ve skutečnosti tento systém zabraňuje nutnosti používat vyhřívání k odmlžování a odstraňování námrazy z čelního skla a zároveň zajišťuje maximální pohodlí,“ vysvětluje Zdeněk Vacl.  Další chytrá volitelná funkce je dálkové vytápění při nabíjení vozu, takže neztratíte ani kW energie a nastavíte správnou teplotu. V neposlední řadě je důležité jezdit optimální rychlostí mimo centra měst. Například na dálnicích je odpor vzduchu při rychlosti 120 km/h o 15 % vyšší než při rychlosti 110 km/h.

Foto: archiv Pirelli



Facebook

Nejčtenější

Nahoru