Co dl mrz s akumultorem elektromobilu? Jezdme, nabjme, mme

0
85

Provoz elektromobilu v zim je v internetovch diskuzch vdn tma. Podle jednch idi umrzne v potemnlm voze hned za njezdem na dlnici, jin si zase nemohou vynachvlit mnohem rychlej nbh elektrickho vyhvn a pedevm zcela samozejm odmrazen vozidla jet ped nstupem povelem z aplikace. V tomto lnku se vak na provoz ist elektricky pohnnch aut podvme jinak.

V nejhlubch mrazech, kter nabdla tato zima, jsme osedlali Opel Mokka-e a jezdili, nabjeli a mili. Zamili jsme se na ti oblasti vliv mrazu na spotebu a tedy dojezd, vliv mrazu na rychlost nabjen a tak na efektivitu nabjen rznmi rychlostmi. Zanme od konce.

Ztrty pi nabjen

Pi nabjen jakhokoli akumultoru vdy dochz k energetickm ztrtm a akumultory elektromobil pochopiteln nejsou vjimkou. Energie miz bhem samotnho chemickho procesu v akumultoru, kdy se promuje v odpadn teplo, dal energii spotebuj podprn systmy jako elektronika samotn nabjeky a provoz kapalinovho okruhu chlazen/vyhvn akumultoru. V chladnm a mrazivm poas jsou pitom ztrty nejvy.

U jen z tohoto popisu je jasn, e m pomalej nabjen, tm vt ztrta podprn systmy jsou v provozu a pokud maj spotebu napklad 200 W, pak je rozdl, zda se odzne z pchozch 2 300 W (1f, 10A) po dobu deseti hodin, nebo z 11 000 W (3f, 16A) po dobu dvou hodin.

Efektivita domcho AC nabjen

Efektivitu domcho nabjen stdavm proudem (tedy AC dobjen) jsme mili nkolika zpsoby.

Nejprve jsme vzali jednofzov 230V nabjec kabel, kter najdete v psluenstv drtiv vtiny elektromobil a se kterm vz dobijete z obyejn zsuvky. Kabely u vozidel koncernu Stellantis jsou nastaveny na nabjec proud 8A, co odpovd nabjecmu vkonu zhruba 1 850 W. Nutno podotknout, e konkurence pibaluje 10A kabely (2,3 kW), nkte dokonce s monost pepnout na 12 A. S nimi akumultor dobijete rychleji, s pomalejm 8A kabelem zase mte ™ jistotu, e nezava ani star elektroinstalaci nebo solidn prodluovace.

Zrove je nutno podotknout, e tuto variantu nabjen lze povaovat spe za nouzovou tam, kde nabjte vjimen a nen jin monost. Doma nebo na chat snadno pipravte rychlej (a jak si ukeme i vhodnj) zpsoby nabjen.

Test probhl pi venkovn teplot 0 C, akumultor ml na zatku nabjen teplotu 10 C a na konci o 2 C stupn ni. Pro tento vpoet efektivity jsme pouili hodnotu odebran energie namen chytrou zsuvkou HS110 od TP-Linku a informaci o do akumultoru doplnn energii zskan diagnostickm OBD II modulem pmo z dcch jednotek vozidla.

K odetm dat z dcch jednotek vozu jsme pouili OBDII skener a aplikaci Car Scanner (fotka pochz z jinho dne, ji po razantnm oteplen).

Za necel tyi hodiny nabjen se do akumultoru uloilo 5,39 kWh energie, piem ze zsuvky bylo odebrno 6,74 kW. Bhem procesu se tak ztratilo 1,35 kWh energie, co je 25 %. A jak se ukzalo, je to absolutn nejhor vsledek, kterho lze doshnout.

Ve druhm kole jsme mili efektivitu pi rychlej variant domcho nabjen, tedy z tfzov 400V zsuvky prostednictvm nabjecho kabelu Moon2Go od NRGkick. Data o odbru ze zsuvky tentokrt poskytl pmo napjec kabel, data o doplnn energii opt diagnostika ve voze. Nabjeli jsme vkonem 11 kW, tedy 3 16 A, co je nejastj mon varianta i se slabm domovnm jistiem a zrove maximum, kter palubn AC nabjeky mnoha vozidel dovedou. A plat to i pro wallbox, co je v zsad fixn instalovan varianta nabjecho kabelu.

S nabjecm kabelem Moon2Go nabjme ji nkolik let, za jakhokoli poas.

Akumultor jsme nechali pes noc dobt z 19,4 % do plna, venkovn teplota se pohybovala mezi mnus temi a mnus esti stupni Celsia, akumultor zanal na deseti stupnch a rno byl o tyi stupn chladnj. Doplnn byl o 36,61 kWh, piem ze zsuvky nabjeka odebrala 41,81 kWh. Do akumultoru tedy nedoputovalo 5,2 kWh, co je ztrta 12,4 %. Tm, e jsme nechali nabjen doshnout stoprocentnho stavu akumultoru, se mohla ztrta o nco prohloubit napklad balancovnm lnk, pokud se pro to BMS (Battery Management System) rozhodla.

Ponkud pekvapiv dopadlo tet kolo, kter probhlo s vyuitm AC vstupu ABB nabjeky u prodejny Lidl. Opt se tedy dobjelo vkonem 11 kW, jen akumultor byl erstv oht po jzd (ml 20C) a venkovn teplota inila +2 C. Podle hlen BMS vozidla bylo doplnno 19,62 kWh energie, displej nabjeky ukzal 20,42 kWh. To znamen ztrtu 800 W, tedy pouh 4 %. Oht akumultor se evidentn dobj mnohem efektivnji.

Pro domc nabjen volte radji tfzov nabjec kabel nebo wallbox, je to nejefektivnj.

Rychl rada

Efektivita rychlho DC dobjen

Vysokorychlostn nabjen stejnosmrnm proudem probh velmi odlin. Zde je nabjec elektronika soust stojanu (proto je to tak velk sk) a baterka je k n pipojena prakticky napmo. Nabjeka komunikuje s BMS vozidla a tm d aktuln nabjec vkon, auto si samostatn d spnn chladcho okruhu pro udren akumultoru ve sprvnch teplotnch mezch.

DC nabjen probhalo zejmna u 50kW DC nabjeky ABB u prodejny Lidl a 75225kW nabjeek Hypercharger v stch PRE a EZ.

Podle informac z diagnostiky bylo do akumultoru doplnno 36,25 kWh, piem z nabjeky bylo dodno 35,75 kWh energie. Ne, nen to peklep a neotoili jsme hodnoty. Jedin vysvtlen, kter ns napad, je, e akumultor ml na zatku teplotu 12 C a na konci 26 C (piem okoln teplota byla mnus 8 C), take nrst kapacity zmnou teploty byl vt ne ztrta energie bhem nabjen.

Pokus jsme zopakovali jet na 75kW nabjece Hypercharger. Zde jsme za 16 minut do akumultoru doplnili 15,08 kWh, displej nabjeky pak ukzal 15,04 kWh, teplota akumultoru vzrostla ze 17 na 24 C.

DC nabjen probhalo zejmna u 50kW DC nabjeky ABB u prodejny Lidl a 75225kW nabjeek Hypercharger v stch PRE a EZ.

Meme tedy konstatovat, e kdy vozidlo nepotebujte zsadn chladit nebo vyhvat akumultor, jsou ztrty na DC nabjen zanedbateln. Evidentn se ztrta na elektronice v nabjecm stojanu nepot do zkaznkovi dodan energie, co je provozovateli nejspe kompenzovno ve vy jednotkov cen za energii.

U DC nabjen jsou ztrty mezi elektina doplnn a elektina zaplacen nejni. Zde se naopak me mrn zhorit v parnm lt, kdy je akumultor nutn chladit.

Rychl rada

Rychlost nabjen v zim

Nsledujc kapitola se tk pouze vysokorychlostnho nabjen u DC nabjeek. Pomal AC nabjen jede zpravidla plnou rychlost i u siln podchlazenho akumultoru.

U pomalho AC nabjen vliv teploty prakticky nepoznte. Poulin dobjen v praskch Holeovicch.

V nzkch teplotch kles schopnost akumultor pijmat energii je to obecn vlastnost chemickch proces, kter v akumultorech probhaj. Protoe snaha o nabjen vym vkonem, ne aktuln teplota akumultoru umon, by mohlo znamenat degradaci baterie, sniuje BMS akumultoru rychlost nabjen na bezpenou rove msto toho, aby se nabjeka snaila akumultor nabjet vkonem teba 80 kW, kter by zvldl pi sprvn pracovn teplot, dostane informaci kupkladu nabjej vkonem 30 kW. Nabjen je tak mnohem pomalej, ale pro ivotnost akumultoru bezpen. A protoe se akumultor bhem nabjen pirozen ohv, omezen vkonu me postupn klesat (a tedy vkon rst).

V rychlosti nabjen v zim se elektromobily zsadn li schopnost ped nabjenm akumultor pedeht dlaj to tak napklad modely Tesla nebo teba Audi e-Tron. Jakmile v navigaci zvolte jako cl nabjec stanici, vozidlo vas akumultor oheje na optimln provozn teplotu a vy pot nabjte vysokou rychlost i kdy okolo mrzne a prat.

Nᚓ pokusn Opel Mokka-e touto funkc vybaven nen, co poznte, kdy rno ometete snh z vozu a po pti kilometrech jej pipojte k vysokorychlostn stanici nabjen bude pomal. Vypozorovali jsme, e pokud m akumultor mn ne zhruba 810C, bude se nabjec vkon pohybovat mezi 30 a 45 kW.

Nabjeka Siemens Sicharge D nabdne jednomu vozu a 150 kW vkonu. Kupkladu Mokka-e pijme maximln 100 kW to je konstrukn maximln nabjec vkon jejho 50kWh akumultoru. A pokud pijede vz se studenm akumultorem, pijme klidn i mn ne 50 kW. Nen to vlastnost konkrtnho vozu, ale technologie akumultor.

Kolem 10 C pln vyuije nabdku 50 kW DC stanice a nad 15 C u vidte zajmavj sla kolem 65 kW na displeji vysokorychlostn stanice. Kolem 20C je ji k dispozici pln maximln vkon, tedy 90100 kW. Zdrazujeme, e jde o teploty akumultoru, nikoli okol, ty byly v dob testu mraziv ve vech ppadech.

A protoe teplotu akumultoru u voz bez preheatingu ovlivnte jen provozem, je prost lep nabjet hned po jzd.

Oht akumultor se v zim nabj rychleji. Je proto lep nabjet po jzd, nikoli ped prvn jzdou dne.

Rychl rada

Zimn dojezd

Dojezd elektromobilu na jedno nabit je uren pedevm kapacitou akumultoru a spotebou vozidla. Schopnost pekonvat dlouh vzdlenosti pak dojezdem a rychlost nabjen akumultoru. Jak bylo ve eeno, rychlost dobjen v zim dost asto nedosahuje v ostatnch ronch obdobch bn hodnoty, a navc s klesajc teplotou kles i kapacita akumultoru.

Spoteba elektromobilu je v zim zvena topenm. U vozidla se spalovacm motorem konen vyuijeme tch cca 6570 % energie, kterou sice vozidlo spotebuje, ale neum pemnit v pohyb toto odpadn teplo vtinu roku vypoutme pnu bohu do oken, v zim pak vyhv kabinu. Efektivn elektrick pohon vytv tepla jen mlo, a proto vytpn kabiny zastane bu tepeln erpadlo, nebo topn tleso v topnm okruhu a v obou ppadech z akumultoru odebr energii pro vlastn provoz. Nejvt spotebu m topen po prvnm nastartovn zapnutho vozu, to um vzt klidn 510 kW, ale jakmile se kabina vyheje, zpravidla se jeho spoteba pohybuje v oblasti zhruba 5001 200 W.

S elektrickou mokkou lze po vtinu roku bez problm jezdit za 1720 kWh na 100 kilometr pi kombinovanm provozu, nyn v zim jsme jezdili za 1922 kWh na 100 kilometr. A tedy zatmco v lt jsme bnm zpsobem v kombinovanm provozu ujeli prmrn 240 kilometr, v zim je to spe 190200 kilometr.

Na skok v Dranech. Zatmco bhme po mst, akumultor vozu se pln na cestu zpt.

Pi na otoce v Dranech jsme vyzkoueli i pevn dlnin jzdu, kdy v R jsme se snaili jet dsledn na hran rychlostnch limit a co provoz a podmnky na silnici dovolily, v Nmecku pak na neomezench secch 140150 km/h. Pi tomto vletu byla spoteba kolem 24,5 kWh / 100 km smrem tam a 26,1 kWh / 100 km smrem zpt. S takovmto kvapkem vysta akumultor jen na 170 km.

V zim tedy radji jezdme s leh nohou i u elektromobil plat, e odpor vzduchu roste s druhou mocninou rychlosti, a proto je zejmna na delch cestch vhodnj jet o trochu pomaleji, ne se astji zdrovat nabjenm. Rychlost 115 km/h msto 130 km/h na 100km dlninm seku podle naich pokus znamen reln rozdl zhruba 34 minuty. (Tedy pokud nejedete po przdn dlnici, kde vs nebude nijak omezovat pomalej provoz a nepotkte dn sek s omezenm rychlosti, pak by to bylo minut est.) Vsledkem vak budou ni nklady na energii a krat dobjen.

Jet trochu pomaleji asto znamen dojet dve a levnji do cle.

Rychl rada

ZANECHAT ODPOVĚĎ

Zadejte svůj komentář!
Zde prosím zadejte své jméno