Putno računalo pokazuje koliko je energije automobil potrošio tijekom vožnje, dok račun za struju ili punionicu govori koliko je energije stvarno trebalo uzeti iz mreže. Razlika može biti poprilična
Električni automobil na zaslonu pokazuje potrošnju od, primjerice, 17 kWh/100 km i lako je pretpostaviti da upravo toliko struje vlasnik mora kupiti kako bi ponovno napunio bateriju za 100 kilometara. No stvarnost je drukčija i za punjenje baterije treba više struje. Naime, dio energije tijekom punjenja jednostavno se izgubi, a vozač tu struju svejedno plaća. Novi opsežni test njemačkog ADAC-a pokazuje da razlika može biti iznenađujuće velika. U najgorem izmjerenom slučaju gotovo četvrtina struje uzete iz mreže nije završila u bateriji.
Gubici pri punjenju potpuno su normalna posljedica rada električnog sustava i nije ih moguće potpuno izbjeći. Problem je u tome što ih putno računalo uglavnom ne prikazuje. Ono pokazuje koliko je energije automobil potrošio tijekom vožnje, dok račun za struju ili punionicu govori koliko je energije stvarno trebalo uzeti iz mreže. Razlika između te dvije vrijednosti može biti poprilična.
ADAC je zato posebno ispitao tri uobičajena načina kućnog AC punjenja: običnu kućnu utičnicu snage 2,3 kW, zidnu punionicu maksimalne snage 11 ili 22 kW te punjenje smanjenom snagom od 4,1 kW koje simulira korištenje viška električne energije iz kućne solarne elektrane. Testirano je pet modernih električnih automobila, a baterije su punjene između 10 i 90 posto kako rezultate ne bi poremetili balansiranje ćelija pri potpuno napunjenoj bateriji ili intenzivno grijanje i hlađenje.
Na običnoj utičnici može nestati četvrtina energije
Rezultati su vrlo jasni. Najjeftinija metoda punjenja, obična kućna utičnica, istodobno je i daleko najneučinkovitiji način punjenja. Tesla Model Y izgubio je 12,7 posto preuzete energije, Renault 5 E-Tech 13,7 posto, Volvo EX30 14,2 posto, a Volkswagen ID.7 15,3 posto. Ekstreman rezultat ostvario je Mercedes CLA 350 EQ kod kojeg je gubitak iznosio čak 24,2 posto. Drugim riječima, od svakih 100 kWh struje koju bi vlasnik platio 24,2 kWh ne bi završilo u bateriji.
Razlog za loš rezultat Mercedesa dijelom je u tome što pri punjenju iz kućne utičnice njegov ugrađeni punjač koristi samo osam ampera, pa punjenje traje još dulje. A upravo je trajanje jedan od glavnih uzroka problema.
Zašto se struja uopće gubi tijekom punjenja?
Električni automobil tijekom punjenja nije ugašena kutija u koju samo ulazi struja. Aktivne su brojne upravljačke jedinice, 12-voltni sustav i elektronika koja nadzire proces punjenja. Samo ti pomoćni sustavi mogu stalno trošiti između 100 i 300 W. Ako punjenje traje pet sati, taj utjecaj nije velik. Ako automobil na slaboj utičnici provede 20 ili 30 sati, ista elektronika toliko dugo troši energiju i ukupni gubici znatno rastu.
Dodatan gubitak nastaje jer baterija može pohraniti samo istosmjernu struju, dok iz kućne mreže dolazi izmjenična. Ugrađeni punjač automobila zato mora AC pretvoriti u DC, a nijedna pretvorba energije nije savršeno učinkovita. Nešto se gubi i u kabelima, samoj bateriji i kućnoj električnoj instalaciji. Kod duge ili stare instalacije do garaže gubici na vodovima mogu biti dodatno izraženi, kao i kada se koristi produžni kabel.
Wallbox prepolovljuje gubitke
Zbog svega ovoga rezultat sa zidnom punionicom dramatično je bolji. Pri punjenju snagom od 11 odnosno 22 kW gubici svih testiranih automobila pali su na samo 5,1 do 7,0 posto. Renault 5 bio je najbolji s 5,1 posto, Tesla Model Y izgubio je 6,1 posto, Mercedes i Volkswagen 6,9, a Volvo EX30 sedam posto. Kod Volva, jedinog testiranog i na 22 kW, rezultat je bio još malo bolji – 6,7 posto.
Wallbox tako nije samo mnogo brži i sigurniji način kućnog punjenja. Dugoročno može smanjiti i račun za električnu energiju. Osnovno pravilo koje proizlazi iz ADAC-ova testa vrlo je jednostavno: kod AC punjenja veća snaga u pravilu znači kraće vrijeme punjenja, a kraće punjenje znači manje ukupne gubitke.
Brzi DC punjači gube energiju na drukčiji način
Drugi dio ADAC-ova istraživanja bavio se DC brzim punjenjem i tu je situacija potpuno drukčija. Kod DC punjača pretvorba iz izmjenične u istosmjernu struju ne odvija se u automobilu, nego u samoj punionici. Prosječni gubitak pri toj pretvorbi bio je samo oko tri posto.
No ono što se uštedi na pretvorbi može se izgubiti na temperaturi baterije. Velike snage punjenja zagrijavaju ćelije, pa ih automobil ponekad mora aktivno hladiti. Zimi se događa suprotno. Hladnu bateriju prije i tijekom brzog punjenja treba zagrijati na temperaturu na kojoj može prihvatiti veliku količinu energije.
ADAC je zato testirao Hyundai Ioniq 6, Renault Mégane E-Tech, Teslu Model Y i Volkswagen ID.3 u različitim temperaturnim uvjetima. S toplom baterijom gubici u samom automobilu iznosili su samo jedan do četiri posto. Pri temperaturi od nula stupnjeva i odgovarajućoj pripremi baterije rasli su do šest posto.
Najgori slučaj bila je hladna baterija bez prethodne pripreme. Hyundai je izgubio šest posto energije, Volkswagen sedam, Renault osam, a Tesla Model Y čak deset posto. Kada se uračunaju svi dijelovi procesa, ukupni gubici pri DC punjenju kreću se otprilike između pet i 15 posto.
Predgrijavanje baterije štedi vrijeme, ali ne i struju
Zanimljiv je i zaključak o predgrijavanju baterije tijekom vožnje. Ono je svakako korisno jer automobil na brzi punjač stiže s baterijom spremnom prihvatiti veliku snagu, pa se znatno skraćuje stajanje. Međutim, time se ne štedi energija. Struja koja bi inače bila potrošena za grijanje nakon priključivanja na punjač potrošena je nekoliko kilometara ranije tijekom vožnje. Predkondicioniranje zato štedi vrijeme, ali ne i energiju.
ADAC-ovi rezultati tako ruše i jednu čestu pretpostavku: najbrže punjenje nije nužno najskuplje zato što "troši više struje". Energetski gledano, DC brzo punjenje može biti vrlo učinkovito. Problem je cijena kilovatsata na javnim brzim punionicama, koja je u pravilu znatno viša od cijene kućne struje. Nekoliko posto bolje učinkovitosti zato najčešće ni približno ne može nadoknaditi veću cijenu energije.
Najbolje rješenje je snažniji kućni wallbox
Za vlasnika električnog automobila zaključak je prilično jednostavan. Ako postoji mogućnost kućnog punjenja, zidna punionica pri najvećoj snazi koju automobil može prihvatiti uglavnom je najbolja kombinacija cijene, sigurnosti i učinkovitosti. Običnu kućnu utičnicu bolje je ostaviti kao povremeno ili nužno rješenje, a ne kao svakodnevni način punjenja.
Za komentiranje je potrebno prijaviti se. Nemaš korisnički račun? Registracija je brza i jednostavna, registriraj se i uključi u raspravu.