20.9. 2017 Tomáš Dusil Tomáš Dusil

Tesla a rychlonabíjení: Svět elektromobilů chce změnit dvěma způsoby

Tesla a rychlonabíjení: Svět elektromobilů chce změnit dvěma způsoby

Americká automobilka Elona Muska údajně ví, jak zlepšit účinnost rychlonabíjení a tím zkrátit čas potřebný k dobití akumulátoru. Prvně uvedenému zlepšení tleskáme, to druhé naopak přináší rozpaky. V čem to celé spočívá?

Elektromobily (případně hybridy) jsou stále častěji skloňovány coby automobily budoucnosti. Navíc po nedávné aféře se vznětovými motory a jejich reálnými kontra udávanými emisemi v kauze Dieselgate, se zdá být větší rozšíření elektromobility stále blíže realitě všedních dnů. Jestliže ještě před pěti lety ji nebyla přisuzována zase taková role, dnes na ni soudě podle právě probíhající autosalonu ve Frankfurtu spoléhá naprostá většina výrobců aut. Někteří více (Volkswagen), jiní méně (výrobci exkluzivních a sportovních automobilů). Ještě větší haló na elektromobilitu zaznívá, pokud přijde řeč na autonomní vozidla. Ve spojení obou těchto technologií má dosud největší zkušenosti americká Tesla a to i s ohledem na loňskou velmi medializovanou havárii vozidla vedeného Autopilotem.

Nabíjení baterek je pomalé

Vozidla poháněná elektromotorem jsou dopravou budoucnosti, o tom asi není sporu. Jak blízká budoucnost to však bude, dost záleží na dalším vývoji. Elektromobilita v masovějším měřítku stále naráží na některé provozní limity, jež jsou nezpochybnitelné. Kromě ceny elektromobilu a stále diskutabilního dojezdu je to čas potřebný k nabití jeho trakčního akumulátoru. Proti předchozím létům se jej sice podařilo díky zlepšení technologie nabíjení a baterek zkrátit, jenže pořád je doba potřebná k nabití výrazně delší, než kolik zabere natankování jedné nádrže vozidla se zážehovým či vznětovým motorem.

Nabíjení elektroaut za pár vteřin? Prý už se našlo řešení...

Pokud si dnes připojíte elektromobil do klasické domácí zásuvky s 230 volty/50 Hz střídavého proudu, bude trvat nabití baterek auta nejčastěji něco kolem osmi hodin. A to se dostanete jen na 80 procent kapacity akumulátoru. Při použití rychlonabíjecí jednotky, takzvaného wallboxu, se tato doba zkrátí poměrně výrazně. Třeba v případě BMW i3 na zhruba 3 hodiny. I tak je to ale z hlediska operativního využívání vozidla dlouhá doba.

Jak nabíjet teslu?

Asi nejlépe je na tom, co se týká nabíjení, právě výše zmíněná americká Tesla. Pokud zůstaneme u modelu S, který je u nás nejrozšířenější, tak v jeho případě nabízí americký výrobce jeho majitelům dokonce pět způsobů nabíjení. Ty se pro běžného uživatele odlišují dobou nabíjení, a to poměrně výrazně.

Zdaleka nejrychlejší je takzvané supernabíjení. Nabíjí se příkonem 120 kW, přičemž až na 80 procent stavu nabití baterie se lze dostat během 40 minut. Jinak řečeno, každá minuta na této nabíječce vozidlu přidá dojezd zhruba 10 km. Jde o takzvané nabíjení na nejvyšší úrovni 3.

O něco skromnější je nabíjení stanicí CHAdeMO, což je obchodní označení systému pro nabíjení elektromobilů. Nabíjí se stejnosměrným proudem o maximálním příkonu 62,5 kW. V případě Tesly S se však nabíjí příkonem 50 kilowattů, což znamená, že na 90 procent nabití se baterka dostane za přibližně 1,5 hodiny. Toto nabíjení přísluší úrovni 2.

Dále můžete vozidla nabíjet příkonem 22 kW, při němž využijete palubní nabíječku. Nabíjí se třífázovým střídavým proudem o velikosti 32 ampérů. Plné nabití zabere asi 4,5 hodiny. Dále lze využít palubní nabíječku s třífázovým proudem o 16 ampérech. Doba nabíjení se prodlouží na asi 8,5 hodiny. Nejpomalejší je využití obyčejné zásuvky 230V/50 Hz, kdy příkon činí pouhé 3 kW. Doba nabíjení zabere drastických asi 29 hodin. Pro představu, energie na trasu dlouhou 100 km by se nabíjela zhruba 7 hodin.

Zvětšete plochu dobíjení

Rychlonabíjení baterek je skvělá věc, která má ovšem svá omezení. Tím největším jsou ztráty způsobené zahříváním. Při domácím nabíjení příkonem 11,5 kW při nabíjecím proudu 100 ampérů je ve skutečnosti potřeba příkon 19,2 kW. V praxi se tak ztratí celých 7,7 kW a to ve formě tepla. Pokud by se dokázaly omezit při nabíjení tepelné ztráty, zvýšila by se účinnost nabíjení a tedy i jeho rychlost.

Druhý problém, který se s rychlonabíjením pojí, vychází ze závislosti elektrického odporu na průřezu vodiče, kterým do akumulátoru teče proud. Obecně vzato čím větší průřez vodiče (širší vodič) použijeme, tím bude mít menší elektrický odpor. To současně znamená, že jím můžeme přenášet větší proud při současně nižší teplotě, neboť ta se také zvyšuje s rostoucím odporem.

Čeští majitelé elektromobilů se mohou těšit na další dobíječky. Postaví je Lidl

Uvedené nectnosti vyplývající z fyzikální podstaty věci a platnosti Ohmova zákona slibuje alespoň částečně vyřešit americký patent US 2017/0096073 A1. Pod ním se ukrývá popis doslova revolučního nabíjení vozidla. Smysl spočívá velmi zjednodušeně řečeno v připojení nabíjecí stanice nikoliv přes konvenční a svými rozměry velmi omezenou zásuvku (důvody pro to jsou mimo jiné i estetické), ale skrz podvozek vozidla. Ten již dovoluje podstatně zvětšit průřez nabíjecích vodičů a tím z části eliminovat výše popsané nežádoucí vlastnosti. Uvedený patent zatím počítá se dvěma dostatečně vzdálenými nabíjecími vodiči, či výstižněji řečeno kabely. Nabíjecí soustava by se tímto řešením přesunula z místa nad vozovkou do podlahy auta a hlavně do uzavřeného prostoru. Tímto by se pomohl vyřešit druhý problém, kterým je účinné chlazení nabíjecí soustavy. Počítá se s uplatněním také u domácích nabíječek. Největším přínosem ale bude zrychlení nabíjení. Elon Musk hovoří až o 350 kW příkonu, což je téměř třikrát více, než kolik nabízejí dnešní supernabíječky. Adekvátně tomuto by se mělo zrychlit nabíjení. Ze čtyřiceti minut by se tak stala zhruba čtvrt hodinka, což zní mimořádně slibně. Tesla údajně chtěla uvedený patent přihlásit již v roce 2014, avšak nakonec k tomu došlo až o dva roky později.

Budeme měnit baterky?

Docela nedávno se navíc objevila zpráva o dalším vylepšení nabíjení. Opět pocházející z pera automobilky Tesla. Jde o řešení označované jako EESS, což znamená Electrical Energy Storage Station. Tedy stanice pro uchování energie. Jedná se o stanice, ve kterých by se akumulátor klasicky nedobíjel, ale měnil za již nabitý. V podstatě byste tam přijeli se svým autem, obsluha by jej zvedla a následovala by demontáž jednotky s vybitým akumulátorem z vozidla a její nahrazení jinou jednotkou stejného typu, ale s plně nabitou baterií. Později by dokonce popsaná operace náhrady baterie měla probíhat samočinně nebo chcete-li autonomně. Celé by to údajně nezabralo více než 15 minut.

Systém EESS je zatím pouze ve fázi návrhů, navíc to celé má řadu otazníků. Aby něco takového mohlo fungovat globálně, musely by mít všechny elektromobily shodné baterky, navíc stejně umístěné v karoserii. Další problém se týká stáří baterek. Představte si, jak si někde necháte vyměnit vybitou baterku na autě starém 14 dní za baterku, která funguje již řekněme pět let. A takto bychom mohli pokračovat dále.

Mnohem větší smysl dává dle našeho názoru výše uvedený patent, výrazně zvyšující účinnost rychlonabíjení akumulátorů typu lithium-ion.

Vše o autosalonu Ženeva 2018 čtěte zde

Spolupracujeme s TipCars.com
Glosa Martina Čabana: Bohumínské rekviem Glosa Martina Čabana: Bohumínské rekviem

Dost se toho napsalo o tom, že před 25 lety byl do čela…

Babišovým reprodukčním klinikám roste konkurence Babišovým reprodukčním klinikám roste konkurence

Nový hráč v byznysu s umělým oplodněním s českými kořeny…

Karlovarské minerální vody mají za sebou další rekordní rok Karlovarské minerální vody mají za sebou další rekordní rok

Skupině firem Karlovarských minerálních vod (KMV)…

 
 







Doporučujeme
Že jsou moderní auta blbuvzdorná? Těmito věcmi si auto ničíte, aniž o tom víte Že jsou moderní auta blbuvzdorná? Těmito věcmi si auto ničíte, aniž o tom víte

Automobil je dnes čistě spotřební záležitostí. V…

Jsou české silnice nejhorší v Evropě? Tohle nám na nich nejvíce vadí! Jsou české silnice nejhorší v Evropě? Tohle nám na nich nejvíce vadí!

České silnice mají hrozný povrch a jsou špatně značené, v…

 

AutoRevue
Nový Hyundai Santa Fe konečně oficiálně. Je to korejské Infiniti? Nový Hyundai Santa Fe konečně oficiálně. Je to korejské Infiniti?

Hyundai odhalil první oficiální obrázky nového Santa Fe.…

Nový Peugeot 508 unikl bez špetky maskování. Tohle je prostě krása! Nový Peugeot 508 unikl bez špetky maskování. Tohle je prostě krása!

Snímky se na internetu objevily ještě před premiérou vozu…

 





 
Ojeté Volvo XC70 II (135, 136): Vyrobeno ve Švédsku!

Ojeté Volvo XC70 II (135, 136): Vyrobeno ve Švédsku!

Dnes 12:50

Volvo XC70 je velmi populárním automobilem. Mistrně dokáže kombinovat vlastnosti vozů třídy SUV s běžným nízkým „kombíkem“. Co nabízí druhé vydání XC70 coby ojeté a jaký motor do něj máte zvolit?




Blesk.cz

»Polda« Ladislav Potměšil: 4 operace páteře za rok! Hraní pověsil na hřebík

»Polda« Ladislav Potměšil: 4 operace páteře za rok!…

Víc než padesát let zářil ve filmech, seriálech i na divadelních prknech. Teď musí ale hereckou kariéru pověsit…

Jak na zimní řez ovocných stromů a dřevin, abyste měli v létě bohatou úrodu?

Jak na zimní řez ovocných stromů a dřevin, abyste…

Chcete mít letos pořádnou úrodu? Ať už máte na zahrádce jabloně, hrušně, broskvoně, meruňky či další ovocné…

 

iSport.cz

Němci šokovali Švédsko. Kanadě stačil jediný gól, Češi jdou na Rusko

Němci šokovali Švédsko. Kanadě stačil jediný gól,…

Velké překvapení si na hokejovém turnaji na ZOH připravili Němci. Nad favorizovaným Švédskem vyhráli 4:3 v…

ZOH 2018, ONLINE 14. dne: Pauláthová v kombinaci sedmnáctá, sdruženáři jsou sedmí

ZOH 2018, ONLINE 14. dne: Pauláthová v kombinaci…

ONLINE | I přes zrušenou kvalifikaci paralelního obřího slalomu s Ester Ledeckou se čeští fanoušci dnes nudit…

 

Reflex.cz

Hokej, biatlon, houby? Co je český národní sport? Odpovídají redaktoři Reflexu

Hokej, biatlon, houby? Co je český národní sport?…

Zatímco v jihokorejském Pchjongčchangu  vrcholí zimní olympijské hry hokejovým turnajem a Češi opět oprašují…

10 nejlepších filmů o olympiádě: Vraždící krasobruslařka i Brit, kterého málem zabily skoky na lyžích

10 nejlepších filmů o olympiádě: Vraždící…

Olympijské hry se neodehrávají jen na sportovištích, ale i na stříbrném plátně! Jak před pár dny dokázala Ester…