Ohledně ztráty kapacity baterie poskytuje zajímavý vhled studie fleetové společnosti Geotab, která čerpá data z více než 6000 elektromobilů v reálném provozu. Ta ukazuje, že na tom ani starší trakční akumulátory nejsou vůbec špatně. Zdroj: Archiv

Ohledně ztráty kapacity baterie poskytuje zajímavý vhled studie fleetové společnosti Geotab, která čerpá data z více než 6000 elektromobilů v reálném provozu. Ta ukazuje, že na tom ani starší trakční akumulátory nejsou vůbec špatně. | Zdroj: Archiv

Dle jejích statistik činí průměrný pokles kapacity 2,3 procenta ročně. Zdroj: Archiv

Dle jejích statistik činí průměrný pokles kapacity 2,3 procenta ročně. | Zdroj: Archiv

Pro zajímavost: Degradace baterie není dle dat z několika tisíců vozidel lineární. Nejprve přichází prudší sešup, poté velmi pozvolný pokles a nakonec další rychlejší ztráta kapacity. Zdroj: Archiv

Pro zajímavost: Degradace baterie není dle dat z několika tisíců vozidel lineární. Nejprve přichází prudší sešup, poté velmi pozvolný pokles a nakonec další rychlejší ztráta kapacity. | Zdroj: Archiv

Pokud bychom tupě vydělili sto procent kapacity výše zmíněným úbytkem 2,3 procenta ročně, vychází to na zhruba 43,5 roku. Zdroj: Archiv

Pokud bychom tupě vydělili sto procent kapacity výše zmíněným úbytkem 2,3 procenta ročně, vychází to na zhruba 43,5 roku. | Zdroj: Archiv

Většina baterií (pokud nemají nějakou závažnou výrobní nebo konstrukční vadu) je schopna sloužit po celou dobu životnosti vozidla a se slušným SOH ji i přesáhnout. To dává docela zajímavé možnosti dalšímu využití baterií při recyklaci elektromobilů – již nyní existují projekty na bateriová pole, třeba v rámci spolupráce tuzemské Škodovky s ČEZem. Zdroj: Archiv

Většina baterií (pokud nemají nějakou závažnou výrobní nebo konstrukční vadu) je schopna sloužit po celou dobu životnosti vozidla a se slušným SOH ji i přesáhnout. To dává docela zajímavé možnosti dalšímu využití baterií při recyklaci elektromobilů – již nyní existují projekty na bateriová pole, třeba v rámci spolupráce tuzemské Škodovky s ČEZem. | Zdroj: Archiv

U konkrétních vozidel hraje roli v postupném zhoršování zdraví baterie několik faktorů. Jedním z těch důležitých je tepelný management, dle studie stárnou vzduchem chlazené baterie o něco rychleji, než ty s chlazením kapalinou. Zdroj: Archiv

U konkrétních vozidel hraje roli v postupném zhoršování zdraví baterie několik faktorů. Jedním z těch důležitých je tepelný management, dle studie stárnou vzduchem chlazené baterie o něco rychleji, než ty s chlazením kapalinou. | Zdroj: Archiv

Studie Geotab uvádí, že i když své auto dobíjíte jen pomalu a střídávě, v horkém podnebí průměrně klesá zdraví baterie třikrát rychleji, než v mírném podnebném pásu. Zdroj: Archiv

Studie Geotab uvádí, že i když své auto dobíjíte jen pomalu a střídávě, v horkém podnebí průměrně klesá zdraví baterie třikrát rychleji, než v mírném podnebném pásu. | Zdroj: Archiv

Při častém využívání DC nabíjení pak baterie v teplém podnebí degraduje až dvakrát rychleji, než když si elektroauto nabíjíte z běžné zásuvky nebo wallboxu. Zdroj: Archiv

Při častém využívání DC nabíjení pak baterie v teplém podnebí degraduje až dvakrát rychleji, než když si elektroauto nabíjíte z běžné zásuvky nebo wallboxu. | Zdroj: Archiv

Potěšujícím výsledkem studie je, že pokud využíváte rychlonabíjení opravdu jen výjimečně, množství cyklů má na celkové zdraví baterie jen minimální vliv. Zdroj: Archiv

Potěšujícím výsledkem studie je, že pokud využíváte rychlonabíjení opravdu jen výjimečně, množství cyklů má na celkové zdraví baterie jen minimální vliv. | Zdroj: Archiv

Dle jejích statistik činí průměrný pokles kapacity 2,3 procenta ročně. Zdroj: Archiv
Pro zajímavost: Degradace baterie není dle dat z několika tisíců vozidel lineární. Nejprve přichází prudší sešup, poté velmi pozvolný pokles a nakonec další rychlejší ztráta kapacity. Zdroj: Archiv
Pokud bychom tupě vydělili sto procent kapacity výše zmíněným úbytkem 2,3 procenta ročně, vychází to na zhruba 43,5 roku. Zdroj: Archiv
Většina baterií (pokud nemají nějakou závažnou výrobní nebo konstrukční vadu) je schopna sloužit po celou dobu životnosti vozidla a se slušným SOH ji i přesáhnout. To dává docela zajímavé možnosti dalšímu využití baterií při recyklaci elektromobilů – již nyní existují projekty na bateriová pole, třeba v rámci spolupráce tuzemské Škodovky s ČEZem. Zdroj: Archiv
9
Fotogalerie

Ztráta kapacity baterie v elektromobilech: Když je šetříte, ubude jen pár procent ročně

Trakční akumulátory jsou společně s rychlostí nabíjení velmi důležitým tématem a strašákem. Co ovlivňuje jejich životnost? Zkusíme si to vysvětlit.

Následující materiál prosím berte jako populárně naučný, ne odborný a striktně technický. Rádi bychom vrhli špetku světla na zajímavé téma stárnutí baterií jednodušším a stravitelným způsobem, v lidské řeči. Než se do něj pustíme, pojďme se podívat na typy baterií, které nyní v elektroautech najdeme:

V elektrických vozidlech se v současnosti nejčastěji používají lithium-iontové (Li-Ion) baterie. Mají vysokou energetickou hustotu a jsou schopné rychlého nabíjení. Jejich nevýhodou je však to, že jejich elektrolyt je kapalný a může být hořlavý a nestabilní při vysokých teplotách. To může vést ve výjimečných případech k bezpečnostním rizikům, například v případě autonehody.

Alternativou k Li-Ion bateriím jsou lithium-železo-fosfátové (LiFePO4) baterie. Tyto jsou bezpečnější a mají delší životnost, ale na druhou stranu také nižší energetickou hustotu. Jsou tedy ideální pro elektrická vozidla, která potřebují baterie s dlouhou životností a vysokou bezpečností.

A co v poslední době hojně diskutované baterie s pevným elektrolytem, takzvané solid state baterie? Ty používají pevné elektrody a pevné elektrolyty, což jim umožňuje dosáhnout vyšší energetické hustoty a rychlejšího nabíjení. Navíc jsou bezpečnější a mají delší životnost než tradiční Li-Ion baterie. Jejich výhodou je také to, že jsou tepelně stabilní a nebudou mrznout při nízkých teplotách, což může prodloužit životnost. V současné době připravují jejich uvedení na trh například Nissan, Toyota a možná už letos čínské Nio. Jejich obecným problémem ale je stále vysoká cena za kWh, s čímž nejpoužívanější Li-Ion baterie postupně přestávají mít problém.

Dobrá zpráva: Ceny klesají

Ceny lithium-iontových baterií pro elektrická vozidla se v průběhu posledních deseti let výrazně snížily. V roce 2022 se průměrná cena lithium-iontových baterií zvýšila poprvé od roku 2010 na 151 dolarů za kWh, což představuje zdražení o 7% oproti předchozímu roku. Tento nárůst byl způsoben rostoucími cenami surovin a komponentů baterií a rostoucí inflací. Přesto se očekává, že ceny baterií se začnou opět snižovat od roku 2024, kdy by měly ceny lithia začít klesat díky zvýšení kapacity těžby a rafinace.

Průměrné ceny bateriových modulů by měly klesnout pod 100 dolarů/kWh do roku 2026, což je o dva roky později, než se původně předpokládalo. V roce 2018 stála baterie s kapacitou jedné kilowatthodiny, která v roce 1991 byla za 7500 dolarů, pouze 181 dolarů. To je 41krát méně. Co je povzbudivé: ceny obecně klesají a náklady se mezi lety 2014 a 2018 snížily na polovinu.

A nyní už k životnosti

Degradace baterií je přirozený proces, který ovlivňuje všechny typy baterií, včetně těch v elektrických vozidlech. Tento proces trvale snižuje množství energie, kterou může baterie ukládat, nebo množství energie, které může dodávat. Nejčastěji se setkáte s označením stav zdraví a anglickou zkratkou SOH.

Přestože degradace baterií je nevyhnutelná, ty v elektrických vozidlech vykazují vysokou úroveň udržovaného zdraví. I když kapacita baterie časem klesá, většina baterií (pokud nemají nějakou závažnou výrobní nebo konstrukční vadu) je schopna sloužit po celou dobu životnosti vozidla a se slušným SOH ji i přesáhnout. To dává docela zajímavé možnosti dalšímu využití baterií při recyklaci elektromobilů – již nyní existují projekty na bateriová pole, třeba v rámci spolupráce tuzemské Škody s ČEZem.

Ohledně ztráty kapacity baterie poskytuje zajímavý vhled studie fleetové společnosti Geotab, která čerpá data z více než 6000 elektromobilů v reálném provozu. Ta ukazuje, že na tom ani starší trakční akumulátory nejsou vůbec špatně. Dle jejích statistik činí průměrný pokles kapacity 2,3 procenta ročně, nicméně u konkrétních vozidel hraje roli na postupné zhoršování zdraví baterie několik faktorů. Jedním z těch důležitých je tepelný management, dle studie stárnou vzduchem chlazené baterie o něco rychleji, než ty s chlazením kapalinou. Studie například uvádí, že u lépe chlazené Tesly Model S roku výroby 2015 je pokles 2,3 procenta ročně, zatím co u Nissanu Leaf stejného ročníku s horším chlazením 4,2 procenta.

Dalším faktorem je způsob nabíjení, u nějž má velký vliv také prostředí. Každý výrobce se chlubí vyššími a vyššími nabíjecími výkony na stejnosměrných stojanech, ale zároveň upozorňuje, že pro životnost je nejvhodnější dobíjet pomalu a střídavě. Při rychlonabíjení se baterie hodně zahřívají a tuplem v teplém prostředí.

Studie Geotab uvádí, že i když své auto dobíjíte jen pomalu a střídavě, v horkém podnebí průměrně klesá zdraví baterie třikrát rychleji než v mírném podnebném pásu. Při častém využívání DC nabíjení pak baterie v teplém podnebí degraduje až dvakrát rychleji, než když si elektroauto nabíjíte z běžné zásuvky nebo wallboxu. Potěšujícím výsledkem studie je, že pokud využíváte rychlonabíjení opravdu jen výjimečně, množství cyklů má na celkové zdraví baterie jen minimální vliv.

Dalším zajímavým zjištěním je, že svou roli ve stárnutí baterií hraje i rozdíl mezi využitelnou a maximální kapacitou. Trakční akumulátory mají přednastaveny limity ve spodní i horní části své kapacity. Jinými slovy to znamená, že se nikdy nevybijí pod a nenabijí nad určitou hodnotu – když auto ukazuje 0 % nabití, není to ve skutečnosti úplná nula, a to samé platí o sto procentech. Vybíjení a nabíjení baterií do extrému se nepraktikuje z bezpečnostních důvodů a čím větší jsou tato pásma ve spodní i horní části kapacity baterie, tím pomaleji stárne – ostatně i výrobci doporučují nabíjení jen do 80 % kvůli životnosti a dobití do „100 %“ jen výjimečně na dlouhých cestách.

Pro zajímavost: Degradace baterie není dle dat z několika tisíců vozidel lineární. Nejprve přichází prudší sešup, poté velmi pozvolný pokles a nakonec další rychlejší ztráta kapacity. Nicméně elektrická auta v současném moderním formátu nejsou na trhu tak dlouho, aby bylo možné křivku SOC kompletně zmapovat na větším vzorku akumulátorů, které jsou na úplném a definitivním konci své použitelnosti. Pokud bychom tupě vydělili sto procent kapacity výše zmíněným úbytkem 2,3 % ročně, vychází to na zhruba 43,5 roku.

Doporučení pro spotřebitele, které si můžete ze všech těchto informací vzít? Déle budou sloužit baterie kvalitním tepelným managementem – to si můžete zjistit už před koupí. Životnost lze zvýšit tím, že minimalizujete stejnosměrné rychlonabíjení (zvlášť když panují největší vedra) a nebudete auto často vybíjet na 0 procent dobíjet na 100 %. Častého nabíjení doporučenými a šetrnými způsoby se bát nemusíte.

Speciál: Alternativní pohony

K vývoji alternativních pohonů došlo kvůli ztenčujícím se zásobám ropy a problémům se znečištěním životního prostředí. V automobilovém průmyslu se v současnosti nejčastěji hovoří o pohonech na LPG, CNG, vodík a elektrický proud. Právě v posledních dvou zmíněných pohonech je podle odborníků budoucnost.

Přehled aut s pohonem na LPG Koupit auto na CNG?Auta na CNG: Jak dojedou daleko?Toyota Mirai na vodíkVW razí cenu elektroaut na minimumHyundai Nexo - SUV na vodíkRevoluční CNG-mild-hybrid Škoda do detailu

Doporučujeme

Články odjinud