Konieczność długotrwałego ładowania jest jedną z najczęściej wymienianych obiekcji dotyczących samochodów elektrycznych. Tyle tylko, że to już historia. Kiedyś rzeczywiście dzień jazdy oznaczał całą noc ładowania, ale technologia poszła ostatnio mocno do przodu. Wydłużenie zasięgu i skrócenie czasu ładowania stały się priorytetem konstruktorów. Dzisiaj konieczności zostawiania samochodu na całą noc już – w większości przypadków – nie ma.
Od czego zależy czas ładowania aut elektrycznych?
Generalnie czas ładowania zależy od kilku czynników – możliwości stacji ładowania, pojemności i typu baterii oraz wewnętrznej instalacji samochodu. Szybciej ładuje mocna stacja na prąd stały (DC), im mniejsza bateria tym krótszy czas jej napełnienia (choć nie zawsze), no i oczywiście, im mocniejsza instalacja w samochodzie, tym szybciej się naładuje. To w skrócie, a jak to wygląda w praktyce?
Ile jest w Polsce szybkich ładowarek?
W Polsce jest już ponad 6 tysięcy ogólnodostępnych stacji ładowania, w tym 4,5 tysiąca ładowarek prądu zmiennego (AC) i nieco ponad 1,5 tysiąca szybszych ładowarek prądu stałego (DC). W dużych miastach stacji ładowania jest już na ogół sporo. Znajdziemy je na parkingach centrów handlowych, w okolicach biurowców czy też na niektórych stacjach benzynowych. Na części stacji sieci Orlen spotkamy ładowarki o mocy 50 kW z trzema złączami – standardowym typu 2, oraz dwoma do ładowania prądem stałym: CCS i CHAdeMO. Nieliczne stacje dysponują ładowarkami 100 kW. Jeśli mamy szczęście i taka stacja znajdzie się na naszej trasie, doładujemy się mniej więcej w pół godziny. Jeśli nie – będziemy zmuszeni do poszukiwania ładowarek na przykład przy centrach handlowych lub hotelach. Pomocną przy wyszukiwaniu ładowarek może być aplikacja PlugShare, która pokazuje też czy punkt jest akurat wolny czy zajęty. Prawdziwym białym krukiem są natomiast najszybsze stacje ładowania sieci Ionity – w Polsce są może cztery. Tutaj jednak czas naładowania 50 kWh skraca się do kilkunastu minut, bo ładowarki te mają moc nawet 350 kW.
Ile trwa naładowanie samochodu elektrycznego?
Dla przykładu – naładowanie typowego samochodu elektrycznego jak Volvo EX40 (to nowa nazwa modelu XC40 Recharge) wcale nie trwa bardzo długo. Czas ładowania od 10 do 80% pojemności baterii zajmuje około 34 minut przy użyciu ładowarki prądu stałego publicznej sieci o mocy 130kW w samochodzie z akumulatorem o pojemności 69 kWh. Większą baterię (82 kWh) można też ładować mocniejszym prądem stałym (200 kW), co skraca czas ładowania od 10 do 80% do około 28 minut. Zasięgi tych samochodów wynoszą od 470 do 530 km, co przy użytkowaniu w mieście pozwala, zależnie od dziennego przebiegu, ładować nawet tylko raz w tygodniu.
Skrócenie czasu ładowania jest też ważne, bo niewielkich baterii, o pojemności mniejszej niż 50 kWh, praktycznie już się w samochodach nie montuje. W większych autach zespoły akumulatorów potrafią mieć już nawet ponad 100 kWh. Topowa odmiana Volvo EX90 ma baterię o pojemności aż 111 kWh. Oczywiście, taki siedmioosobowy SUV, duży i ciężki, z mniejszą baterią nie zajechałby zbyt daleko. Mimo to ładowanie prądem stałym od 10 do 80% pojemności zajmie tylko pół godziny. To już praktycznie szczyt możliwości najczęściej obecnie stosowanych baterii litowo-jonowych. Ich podstawową zaletą jest wysoka gęstość przechowywanej energii (czyli więcej energii w tej samej pojemności). Spośród obecnie używanych konstrukcji mają też największą żywotność.
Jak rozwija się technologia w zakresie baterii do samochodów elektrycznych?
Nieco rzadziej od litowo-jonowych stosowane są akumulatory niklowo-kobaltowo-manganowe (NCM) i litowo-żelazowo-fosforanowe (LFP). Szczególnie te ostatnie uważane są ostatnio za technologię godną uwagi, są bowiem tańsze w produkcji i wymagają mniejszej ilości rzadkich minerałów. Coraz bliższe produkcji na skalę przemysłową są też baterie elektrolitu stałego, tzw. Solid State Batteries, które mają mieć znaczną przewagę nad pozostałymi – będą lżejsze, wytrzymalsze i zagwarantują większe zasięgi. Natomiast najpopularniejsze baterie litowo-jonowe nadal są rozwijane, dzięki czemu ich żywotność, możliwość ładowania prądem stałym o mocy do 350 kW, a co za tym idzie zasięg na jednym ładowaniu stale się zwiększają.
Należy mieć jednak na uwadze, że zbyt częste ładowanie bardzo mocnym prądem może skrócić żywotność baterii i generalnie producenci nie zalecają używania wyłącznie tego sposobu ładowania. Powód jest prosty – przy szybkim ładowaniu (tym bardziej powyżej 80%) baterie mocno się nagrzewają, co powoduje przyspieszone zużycie. Zresztą w ogóle ładowanie „do pełna” nie jest zalecane, na ogół 80% pojemności wystarcza na przejechanie sporego dystansu. Dlatego ładowanie najmocniejszym prądem (do 350 kW) i do pełnej pojemności warto ograniczyć do sytuacji, kiedy jest to niezbędne, na przykład w trasie. Tym bardziej, że najmocniejsze ładowarki są na ogół rozmieszczone właśnie przy autostradach lub drogach szybkiego ruchu.
Niemożliwe jest natomiast szybkie naładowanie baterii w warunkach domowych, czyli ze zwykłej sieci prądem przemiennym (AC). Jego właściwości można nieco poprawić – przy zakupie samochodu na ogół oferowany jest tzw. wallbox, czyli domowa ładowarka naścienna. Zwiększa moc ładowania do 7,2 kWh. Jeśli posiadamy 3-fazowe gniazdo siłowe 16A 400V moc wzrośnie do 11 kW. Taka instalacja jest możliwa do wykonania w przydomowym garażu. Ale uzyskanie większej mocy ładowania jest już trudne, bo wymaga specjalnej instalacji 32-amperowej. Znajdziemy je w budynkach przemysłowych bądź nielicznych garażach nowych budynków wielorodzinnych. Tutaj uzyskamy już prąd 22 kW. To, oczywiście, bardzo wydłuża czas ładowania w porównaniu z prądem stałym, ale każda marka zaleca częste korzystanie z takiego wolniejszego ładowania dla wydłużenia żywotności baterii.
Warto więc stosować się do kilku podstawowych zasad – przy korzystaniu z szybkich ładowarek ustawiać maksymalny poziom naładowania na 80%, używać ich tylko wtedy, gdy jest to konieczne, a w pozostałych przypadkach doładowywać wolniej, ale z dbałością o trwałość baterii. To zdecydowanie wydłuży cykl życia nie tylko akumulatorów, ale i całego samochodu.
Artykuł sponsorowany
Dodaj kanał RSS
Musisz być zalogowanym aby zaproponować nowy kanal RSS