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.

Spolupracujeme s TipCars.com
Komentář Martina Čabana: ČSSD jako oběť Čapího hnízda Komentář Martina Čabana: ČSSD jako oběť Čapího hnízda

Všechny důsledky nejnovějšího vývoje v kauze Čapí hnízdo…

Obavy z brexitu: pesimismus britských firem je nejvyšší od roku 2009 Obavy z brexitu: pesimismus britských firem je nejvyšší od roku 2009

Britské podniky jsou ohledně svých vyhlídek…

 
 







Doporučujeme
Pokuta za rychlost v Chorvatsku, Rakousku či Itálii. Jaký trest vám hrozí v zahraničí? Pokuta za rychlost v Chorvatsku, Rakousku či Itálii. Jaký trest vám hrozí v zahraničí?

Vysoké tresty za rychlost jako již tradičně hrozí v…

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…

 

AutoRevue
Nová Mazda 3 spatřena při testování. Prototyp již mnohé prozrazuje Nová Mazda 3 spatřena při testování. Prototyp již mnohé prozrazuje

Ještě před oficiální premiérou na autosalonu v Los…

Nový Lexus UX má české ceny. Stojí už 800.000 Kč, ale musíte být rychlí Nový Lexus UX má české ceny. Stojí už 800.000 Kč, ale musíte být rychlí

Nejmenší SUV automobilky Lexus mělo premiéru letos v…

 





 
Cupra nabídne sedm modelů do roku 2021. Na co se můžeme těšit?

Cupra nabídne sedm modelů do roku 2021. Na co se můžeme těšit?

Dnes 09:51

Osamostatněná sportovní divize Seatu chystá celou záplavu modelů. Důležitou roli budou hrát také SUV.




Blesk.cz

Češka (21) v Dublinu vypadla z okna hotelu, který vlastní Bono z U2: Je v kritickém stavu

Češka (21) v Dublinu vypadla z okna hotelu, který…

V ohrožení života se nachází Češka (21), která minulý týden vypadla z okna hotelu v Dublinu. Nehodě předcházel…

První galerie naháčů v Praze? Skuteční lidé budou k okukování celoročně!

První galerie naháčů v Praze? Skuteční lidé budou k…

Výstava Voayer celoročně? Pořadatel nahých výstav Mário Petreje už nechce pořádat jen několikadenní zážitkovou…

 

iSport.cz

Přátelé Šilhavý a Hapal proti sobě. Otazníky jsou u Daridy i levého beka

Přátelé Šilhavý a Hapal proti sobě. Otazníky jsou u…

Jeden trénoval nedávno Slavii, druhý Spartu. Teď renovují reprezentace zemí, které k sobě mají tak blízko.…

Vémola tvrdého Francouze neukončil. V Bratislavě vyhrál na body

Vémola tvrdého Francouze neukončil. V Bratislavě…

PŘÍMO Z BRATISLAVY | Výhra na body! Karlosi Vémolovi se nepodařilo ukončit francouzského soupeře Moiseho Rimbona…

 

Reflex.cz

Babišismus obnažil své slabiny. Jeho oponenti ale také

Babišismus obnažil své slabiny. Jeho oponenti ale také

Uplynulý týden byl z hlediska politiky jakýkoliv než nudný. Překvapivý, turbulentní, dramatický, likvidační...…

Televizní série Rédl: Tápající Jan Hřebejk nejspíš našel cestu, kudy se vydat dál

Televizní série Rédl: Tápající Jan Hřebejk nejspíš…

Už už to vypadalo, že se Jan Hřebejk chytl do pasti recyklace sebe samého: trilogie Zahradnictví – aneb pokus…