Prijava
U ovom članku otkrivamo sve činjenice o modernim baterijama u automobilu i odgovaramo zašto su one kočnica elektromobilnosti
Probojem električnih automobila jedna od glavnih tema u autoindustriji su postale njihove baterije. O baterijama električnih automobila danas skoro svi znaju nešto, a najvažnija pitanja koja se postavljaju o njima su njihov kapacitet i trajnost prije nego što ih je potrebno zamijeniti. Na ta, a i mnoga druga pitanja odgovorit ćemo u ovom članku u kojem otkrivamo sve činjenice o modernim baterijama u automobilu.
Zašto je većina baterija Litij-Ionska?
Većina modernih električnih automobila koristi litij-ionsku bateriju za pohranu energije. U budućnosti će se to sigurno promijeniti, i već se mijenja jer Li-Ion tehnologija ima dosta nedostataka, no trenutno su one još uvijek uvjerljive "vladarice" svijeta električnih automobila.
Litij-ionske baterije imaju mnoge prednosti u odnosu na druge tipove baterija. Imaju veću gustoću energije od konvencionalnih olovnih baterija, poput akumulatora koji napajaju električne uređaje većine modernih automobila, ili nikal-metal-hidridnih baterija, koje se trenutno koriste u mnogim starijim hibridnim automobilima, poput Toyotinih. Također, Litij-ionske baterije se "samoprazne" dok se ne upotrebljavaju mnogo sporije od drugih vrsta baterija, ne ne zahtijevaju periodično potpuno pražnjenje niti ikakvo održavanje elektrolita te daju vrlo stabilan napon čak i kada napunjenost opada.
Ipak, litij-ionske baterije imaju brojne nedostatke. Njihova proizvodnja je skupa je, a iskopavanje kobalta i nikla potrebnih za njihovu izradu je vrlo problematično za okoliš. Također, da bi bile dugovječne ove baterije moraju imati sofisticirane sustave upravljanja, kako ne bi došlo do njihovog oštećenja. Još jedan problem je što potpuno punjenje i potpuno pražnjenje utječe na njihov radni vijek. Ne najveći, no definitivno najrazvikaniji problem je mogućnost da se zapale zbog oštećenja ili pregrijavanja. Kada se jednom zapale gotovo ih je nemoguće ugasiti, no na sreću tako nešto događa se vrlo rijetko. Velik problem ovih baterija je i njihova osjetljivost na niske temperature pri kojima se brže prazne i sporije pune.
Proizvođači automobila sve su ove probleme donekle ublažili razvojem softvera koji upravlja zdravljem i temperaturom baterije i hardvera za kao što su sustavi hlađenja i grijanja dizajnirani za poboljšanje učinkovitosti i sigurnosti litij-ionske baterije.
Koliko dugo traju baterije električnih automobila?
Moderni električni automobili su prilično nova pojava pa trenutno nemamo pouzdanih i reprezentativnih podataka koliko tipične baterije traju. Na cestama ima automobila koji su napravili i 300.000 kilometara s jednom baterijom, ali i onih koji su trebali zamjenu već oko 100.000 kilometara. Jamstva proizvođača daju nam dobar uvid u ono što prosječna baterija može pružiti. S obzirom da ih većina garantira 160.000 kilometara ili osam godina izgleda da vlasnici ne bi trebali imati problema s baterijom do te granice, a ako dovoljno paze na bateriju i iznad te granice.
No to ne znači da će baterija do 160.000 kilometara biti u savršenom stanju. Sa svakim ciklusom punjenja, litij-ionske baterije gube djelić svog ukupnog kapaciteta. Kako vrijeme prolazi, ti mali gubici osjetljivo smanjuju iskoristivi kapacitet baterije i odražavaju se na ukupni doseg. Zato u svim jamstvima imamo i "sitna slova" da će baterija zadržati određenu razinu kapaciteta u svojem garantnom roku, a to je obično 70 posto. Iskustva vlasnika su pokazala da je realni kapacitet baterije nakon 160.000 kilometara ili osam godina često nešto viši od toga, uglavnom između 80 i 90 posto, ako se na bateriju dobro pazi. Dakle baterija može izdržati i 300.000 kilometara, no većinu svojeg životnog vijeka imat će nešto manji kapacitet od onog kada je bila nova. Degradacija baterije je najsnažnija kada je ona nova te u prvih 50.000 kilometara one izgube 5 do 10 posto kapaciteta, a nakon toga dosta usporava.
Koliko su baterije trajne, ili nisu, dobro oslikava i podatak američkog Ministarstva energetike koje predviđa da bi današnje baterije za električna vozila trebale izdržati između 12 i 15 godina ako se koriste u umjerenim klimatskim uvjetima. To je osjetno više od jamstva, no moderni benzinski i dizelski motori su mnogo dugotrajniji te mogu uz redovito održavanje i popravke bez problema prevaliti između 300.000 i 500.000 kilometara, a i nakon toga je njihova zamjena mnogo jeftinija od zamjene baterije koja se ne isplati na autu starijem od desetak godina.
Koliko je sigurna baterija?
Baterija električnog vozila baterija mora biti zatvorena u zapečaćeni "oklop" koji je štiti od oštećenja koja mogu nastati ekstremnih temperatura, požara, nesreća, uranjanja u vodu, vibracija i kratkog spoja. Električni auti također moraju koristiti "izolirane visokonaponske vodove" i biti u mogućnosti deaktivirati svoje električne sustave u slučaju sudara ili kratkog spoja. Sve to bateriju i sam električni auto čini prilično sigurnim.
Požari električnih automobila često postaju glavne priče na internetskim portalima, pa tako i na našem, jer ih je izuzetno teško ugasiti. Iako su vrlo spektakularni, takvi požari su realno vrlo rijetki jer je vjerojatnost da će se električni automobil zapaliti mnogo manja nego kod vozila s motorom na unutarnje izgaranje. Na primjer u Hrvatskoj još nismo imali niti jedan veliki požar električnog automobila, a pamtimo samo jedan romobil koji se spektakularno zapalio u centru Zagreba. Ukratko, šanse da se električni automobil zapali iznimno su male, međutim, ako dođe do takvog požara, vatrogasci će imati pune ruke posla.
Koliko punjenje oštećuje bateriju?
Mnogi vozači svoje benzince i dizelaše voze još dugo nakon što ima se upali lampica rezerve, a nerijetko se dogodi da automobil ostane na cesti bez goriva. Vozači električnih vozila mnogo su oprezniji i hitaju prema punjaču već kada razina napunjenosti padne ispod 40, 30 posto. Zbog toga, ali i relativno malog dosega mnogih modela, električni su automobili mnogo češće na punjačima nego što su benzinci i dizelaši na benzinskim postajama.
Punjenje kod kuće je uvjerljivo najsporiji, ali i najzdraviji način punjenja električnog automobila. Obična "šuko" utičnica s dvofaznom strujom nije u stanju isporučiti više od 2 KW, što znači da bi se najveće baterije kod kuće morale puniti i više od dva dana. Tijekom noći tipičnom električnom autu ćete dodati tek oko 100 km dosega kod kuće. U svakodnevnoj vožnji to je dovoljno, no često trebate napraviti mnogo više kilometara u jednom danu. Osim toga mnogi uopće nemaju nikakvu mogućnost za punjenje kod kuće.
Zbog toga je za mnoge često jedina opcija brzi punjač. No tu postoji problem, jer ovakvi punjači imaju tendenciju degradacije litij-ionskih baterija mnogo brže od punjenja sporijim punjačima (kućna utičnica, javni AC punjač). Oni koji žele produžiti vijek trajanja baterije trebali bi izbjegavati brze punjače kada je god je to moguće.
Isto tako, najbolje je izbjegavati punjenje baterije do punog kapaciteta ili dopustiti da se potpuno isprazni. Idealno bi bilo održavati kapacitet baterije između 20 i 80 posto.
Kakve probleme baterija ima na ekstremnim temperaturama?
Sustav aktivnog upravljanja temperaturom baterije ključan je za održavanje vrhunske učinkovitosti litij-ionske baterije električnog automobila. Litij-ionske baterije imaju optimalan radni raspon od 10 do 30 °C. Zato se i proizvođači trude automobile opremiti sustavima grijanja i hlađenja baterije koji će njene temperature održavati u tom rasponu. No grijanje i hlađenje baterije električnog auta troši energiju zbog čega pati doseg. Posebno je to izraženo tijekom niskih zimskih temperatura ispod ništice kada doseg električnog automobila pada u prosjeku od 20 do 40 posto, ovisno o bateriji, sustavima upravljanja baterijom i o tome ima li auto toplinsku pumpu. Niske temperature utječu i na punjenje baterije. Što je ona hladnija sporije se puni. Ekstremno niske temperature od -20 zbog pada dosega i sporog punjenja mogu zadati ozbiljne probleme vlasnicima električnih vozila, čak i onima s najboljim "toplinskim menadžmentom".
Koliko košta zamjena baterije?
Moderne baterije za električna vozila trebale bi se pokazati bez problema tijekom prvih desetak godina korištenja, možda čak i dulje. Do trenutka kada će današnja električna vozila trebati zamjenski paket baterija, možda će troškovi proizvodnje i materijala biti manji, pa će i cijene modernih baterija postati razumnije. No danas je izuzetno skupo zamijeniti bateriju na električnom automobilu. Samo zamjena nekoliko članaka ili modula, odnosno svojevrsni popravak pokvarene baterije može koštati od nekoliko tisuća do desetak tisuća eura. Zamjena cijele baterije astronomski je skupa i često neisplativa jer premašuje vrijednost rabljenog električnog vozila. Zamjena najjeftinijih baterija danas košta od oko 6000 eura, a one najskuplje mogu koštati i do 40.000 eura. Na primjer zamjena baterije na Tesli Model 3 danas košta od oko 15.000 eura. Sve ove cijene odnose se na originalne zamjenske baterije, a na tržištu ima i neoriginalnih koje su osjetno jeftinije, no rijetki se odlučuju na tako nešto zbog straha od loše kvalitete zamjenske baterije.
Baterije trebaju još mnogo napredovati
Dakle, baterije su Ahilova peta električnih automobila i glavna kočnica njihovog napretka. Potpuno je razumljivo da uz sve ove probleme koje smo nabrojali sve više ljudi odustaje od kupnje električnih automobila. Za proboj električnih automobila potrebne su prvenstveno bolje baterije. Električni automobili, sami po sebi, po mnogočemu su bolji od benzinskih i dizelskih, no problematične baterije sve te prednosti potpuno eliminiraju i koče njihov proboj na tržište. Dok se baterije (znatno) ne poboljšaju, teško će biti uvjeriti kupce da potpuno pređu na električne automobile, čak i uz izdašne povlastice i stroge zabrane.
Za komentiranje je potrebno prijaviti se. Nemaš korisnički račun? Registracija je brza i jednostavna, registriraj se i uključi u raspravu.