Ostrá jízda elektromobilům neškodí. Naopak je pro jejich baterie blahodárná
Podle článku v prestižním časopise Nature je rychlé vybíjení pro akumulátory vlastně prospěšné.
Elektromobily jsou ve větším měřítku na trhu teprve posledních zhruba deset let. Zatím tedy nelze spolehlivě říci, jaký režim jim nejvíce prospívá. Jestliže u auta se spalovacím motorem byste měli tankovat kvalitní paliva, pečlivě zahřívat a dochlazovat motor či turbodmychadlo a motorový olej ideálně měnit co 15 tisíc kilometrů (s častými studenými starty či v případě ostrého zacházení i dříve), podobně univerzální rady u elektroaut zatím úplně neexistují.
Například zatím není zcela jasné, zda autu vyloženě škodí jakékoliv rychlodobíjení. Například v případě udržování užšího spektra využitelné kapacity baterie (třeba od 40 do 70 %) by to nemělo představovat problém. Naproti tomu pravidelné vybíjení pod 10 procent a dobíjení přes 80 % má na kondici akumulátoru možná větší vliv než výkon, kterým jej dobíjíte.
Dosud si také mnozí z nás mysleli, že rychlé vybíjení při sprintech nebo sportovní jízdě bateriovým článků úplně nesvědčí, že mají rády spíše pomalejší tempo. Jenže to není pravda. Minimálně ne podle vědců ze Stanfordské univerzity ve Spojených státech, respektive jejich článku v prestižním časopise Nature.
Ten shrnuje studii, v níž výzkumníci po dobu dvou let zkoumali stav 92 různých komerčně dostupných bateriových článků pro elektromobily a vystavovali je 47 různým vybíjecím profilům. Některé simulovaly mírné zrychlení, jiné stabilní vybíjení při jízdě po dálnici a další sportovní jízdu.
V článku se doslova uvádí: „Překvapivě jsme zjistili, že dynamické vybíjení výrazně prodlužuje životnost ve srovnání s vybíjením konstantním proudem.“ Dynamicky namáhané baterie totiž mohou vydržet o 38 procent, tedy až o více než 300.000 km déle než ty, které podobný režim nikdy nezažijí.
Studie ukázala, že výdrž baterie byla nejlepší při dynamických změnách zátěže, tj. při kombinaci jízdy ve městě a na dálnici, s rekuperačním brzděním a zejména silnější akcelerací. Technicky řečeno, kondice baterie (SoH neboli State of Health) reaguje lépe na nízkofrekvenční pulzy a vyšší špičkové proudy než na konstantní vybíjení. K těmto nízkofrekvenčním pulzům dochází například v provozu s častým zastavováním a rozjížděním nebo během krátkých fází akcelerace.
Vědci vybíjeli bateriové články, dokud neměly přibližně 85 procent své původní kapacity, neboli 85 % stavu původního nabití (SoH). Jako měřítko stárnutí použili počet nabíjecích cyklů dokončených do maximálního bodu, který odpovídal aktuální nejvyšší kapacitě. Zjistili, že většina stárnutí probíhá na začátku životnosti článku. Poté však stárnutí závisí na dvou hlavních faktorech:
Katody se při vysokém napětí stávají nestabilními. Vysoký stav nabití (SoC) proto může poškodit baterii.
Ztráta kapacity závisí na anodě a hloubce vybíjení (DoD neboli Depth of Discharge), takže při velmi nízkých úrovních nabití může trpět i baterie.
Oba výše zmíněné body vlastně odpovídají tomu, co zmiňuji výše. Většina odborníků proto doporučuje při každodenním používání udržovat dostupnou kapacitu akumulátoru okolo 50 procent a nabíjet raději častěji, ale zato menší dávky (klidně i vyšším výkonem).
Ukázalo se však také, že dlouhodobé vybíjení konstantním proudem (například dlouhé jízdy po rovných silnicích konstantní rychlostí) může vést k urychlenému stárnutí baterie. Naproti tomu „smíšené“ vybíjení, simulující městské prostředí s různými rychlostmi a zatížením, vedlo k menšímu stárnutí.
Články navíc dosahovaly vyššího počtu nabíjecích cyklů s rostoucím proudem. Například při vysokém zatížení (při C/2, tj. C-rate 0,5, což odpovídá úplnému vybití za dvě hodiny) bylo dosaženo více než 1600 cyklů (0-100 % kapacity baterie), zatímco při konstantním proudu byl tento počet menší než 1400. Při nižším zatížení (při C/10, tedy vybití za 10 hodin) bylo v dynamickém cyklu dosaženo přibližně 1250 cyklů, zatímco při konstantním proudu byl tento počet jen necelých 1000.
Pokud však budete aplikovat dynamičtější způsob jízdy s rychlejším vybíjením, případně s elektromobilem budete jezdit převážně po městě, počítejte s vyšší spotřebou, a tím pádem i nižším dojezdem. Vyšší počet cyklů proto ve výsledku nemusí hrát významnou roli.
Zdroj: Nature a InsideEVs.de, video: BMW
