Meddig bírja az elektromos autó akkumulátora a töltéseket?

Kozma Ádám
Közzétéve:
2019-03-12, 11:07

A mobilizált áramforrás  

Most nem az a kérdés milyen messzire jutsz el egy töltéssel, sokkal inkább, hogy mennyiszer teheted meg azt az utat komolyabb szerviztámogatás nélkül. Ahogy az elmúlt évek tapasztalatai mutatják, az elektromos autók megtett kilométerekre vonatkozó műszaki megbízhatósága kiemelkedő a belsőégésű motorokkal szerelt típusokhoz képest, de a technikának csak egy része tekinthető újnak.

Az első Siemens elektromos mozdonnyal csapatják 1879-ben

Minden bizonnyal nem véletlen, hogy egyes nagyteljesítményű szállító járművek között – legyen az hajó vagy vasúti mozdony –, régóta elterjedt megoldás a hajtáslánc közvetlen üzemeltetésére villamos erőátvitelt használni. Ha van is belsőégésű motor, annak szerepe kimerül az elektromos hajtáslánc működtetéséhez szükséges generátor üzemeltetésében, így megoldható, hogy a rendszerben minden technika a számára ideális üzemállapotban működhessen.

Bár az elektromos meghajtású járműveket nagyon régóta használják, az áramellátás lokális károsanyag-kibocsátás mentes hordozása jellemzően nem volt megoldott. Mindenféle légszennyezés nélkül üzemelő gépkocsik esetében, a szükséges villamosenergia-ellátás mobilis tárolására kifejlesztett, nagyteljesítményű akkumulátor cellákat használnak a gyártók. Ezen célakkumulátorokat manapság nagyütemben fejlesztik, rendszeresen érkeznek hírek új technikai megoldásokról.

ha valaki aggódna az akkuk miatt, csak vámolja le a trolibusz vonalát?

Mikor kezdj aggódni az akkumulátor cellák cseréje miatt?

Bár az elektromos meghajtású rendszerek tűrőképességének egyik nagy előnye a beszerelt kopó alkatrészek csekély mennyisége, van azonban olyan fő eleme, aminek cseréje – elsősorban a megtett kilométerektől függően -, egyelőre elkerülhetetlen és költséges.

Valószínűleg okozott már fejfájást, egyes akkumulátorral működő napi használati tárgyak előbb-utóbb jelentkező működési zavara. Klasszikus eset a már csak kábelhosszig mobilizálható okostelefon, az éppen fogmosás közben kikapcsoló fogkefe vagy a férfiak kedvence, a legrosszabb pillanatban lemerült majd kíméletlen epilátorrá démonizálódott borotva. Az akkumulátorok működési idejét rengeteg, felhasználótól független dolog befolyásolja, de amióta elterjedtek, különböző praktikákat alkalmazunk az élettartamuk meghosszabbítására.

A potenciális elektromos autó vásárló egyik félelme, a korlátozott hatótávolság és töltési lehetőségek hiánya, a másik az akkumulátorok elhasználódásának problémája. Mint bármely akkumulátorral működtetett eszköz esetében, az elektromos autók celláinak élettartamát is növelheted némi odafigyeléssel.

Nem szeretném az átlag elektromos autó felhasználót a kocsijában használt akkumulátor pontos kémiai összetételeivel fárasztani, ez a cikk nem erről szól. Azért azt érdemes tudni, hogy ezek az autók általánosan valamilyen lítium-ion akkumulátor típussal vannak felszerelve, amihez hasonlóval legközelebb a mobilodban találkozhatsz. A lítium-ion akkumulátor használat közben lemerül, amikor hálózatra kötöd, feltöltődik. Egy merülési majd egy töltési fázis megnevezése az akkumulátor ciklus.

Erről azért fontos tudni, mert ezen akkumulátorok élettartamát teljes ciklusok számában szabják meg, azaz a gyártók előre meg tudják határozni a teljes lemerülés majd feltöltési fázis darabszámát. Őszintén szólva én úgy gondolom, egy autó esetén nehéz ennél konkrétabban előre tervezni egy „kopó alkatrész” cseréjével, de erről biztosan megoszlanak a szakvélemények. A mobilos példánál maradva, a telefonok lítium akkuja általában 300 ciklusra van tervezve, az autókban használt jóval fejlettebb változatok 1 000 vagy akár 1 500 ciklusra is képesek és speciális elektronika felügyeli működésük. Fontos azonban azt is megemlíteni, hogy az akkumulátor szempontjából a résztöltés – ha például 50 százalékról 80 százalékra töltögeted -, nem számít teljes ciklusnak. Egyértelmű, hogy bizonyos üzemidő után elkerülhetetlen a csere, de megfelelő használat mellett a használati idő elnyújtható. Ha már nincs menekvés, az akkumulátor telep kapacitása csökkent, akkor sem kell pánikba esni. Az elektromos autók áramforrása rengeteg apró cellából tevődik össze, így jó eséllyel csak a hibás részegységet kell cserélni.

Tesla Model S akkumulátorának részegységei

Pontosan mit kell tenni azért, hogy a lehető legtovább „töltikézhesd” kedvenc villanyautód?

Következzen néhány tanács a tulajdonosoknak a fenti kérdés kapcsán. Bár a dolog kissé furán hangzik, de az nem tesz jót, ha állandóan a konnektorra dugod és igyekszel mindig maximumon tartani a cellákat. Ahogy korábban olvashattál már róla hagyományos autóknál, a túltankolt állapot hátránya nem csak abban merül ki, hogy feleslegesen nagy súlyt cipelsz. Az elektromos autók üzemanyag tankját is károsítja a túltöltés. Ez olyan kémiai változásokat okozhat az akkumulátorokban, amik negatív irányba befolyásolhatják az élettartamot, ráadásul súlyos hőterheléssel is károsítod a cellákat az állandó csurig töltésekkel.

Az autógyártók ezt a problémát változatosan kezelik. Vannak olyan típusok, amik egyszerűen a teljes töltöttség elérésekor lekapcsolják az áramfelvételt, míg egyes gyártók termékei - mint például a Tesla S -, lehetővé teszik, hogy a felhasználó határozza meg, hány százalékig akarja tölteni autóját. Így, ha csak a városban furikázol és nincs szükséged a teljes kapacitás kihasználására, használhatod az akkuk ideális tartományában a verdát. Természetesen egy ilyen komoly űrtechnikát is helyettesíthetsz személyes beavatkozással, ha adott időpontban kihúzod a dugót.

Nissan LEAF elektromos töltő csatlakozó

Ahogy az állandóan maximumra feltöltött állapot, úgy a teljes lemerítés sem a legjobb művelet az akkuk működésére nézve. Majdnem üres tankkal furikázni normál autóval sem célszerű, a motor üzemanyagellátó rendszerének állapot megőrzése szempontjából. EV esetében az akkumulátor mélymerítése és feltöltése során egy teljes ciklus kerül a rendszerbe. A rendszerkapacitás folyamatos kihasználása a tervezett ciklusszámból egész értékeket csipeget. Nem véletlen, hogy például a Tesla bizonyos típusainál nem mondanak igazat a teljesítményről. Na nem úgy, ahogy általában elvárnád, miszerint minden kicsit többet mutat mint valójában, pont fordítva. Az akkumulátorainak teljesítménye szoftveresen alacsonyabbra van kalibrálva, mint amit valójában tudna, így a rendszer nem engedi teljesen lemeríteni a cellákat, amivel jelentősen javít az élettartamukon.

A legtöbb lítium akkumulátor ideális üzemi működése 50 és 80 százalékos töltöttség közé esik. Az ebben a tartományban korzózó akku ciklusok nem teljes értékűek, jóval kisebb mértékben terhelik a cellákat, mint más tartományban. A töltési sajátosságok is összefüggésben vannak az előbb említett tulajdonságokkal. Gondolj csak a gyorstöltőkre, amik akár 30-40 perc alatt képesek 80 százalékra tölteni lemerült négykerekűeket, de onnan a teljes töltés elérése már közel ugyan annyi időbe telik. Apropó, az alaptöltőnél lényegesen nagyobb árammal működő villámgyors töltésekkel sokkal nagyobb terhelésnek tesszed ki autód akkumulátorait. Ezért ha hosszútávra tervezel, csak akkor használd ezeket, amikor nagyon muszáj.

Bár a világviszonylatban szélsőségesen hideg vagy meleg időjárás Magyarországot elkerüli, meg kell említeni a környezeti tényezők akkumulátorokra gyakorolt hatását. A nagyon hideg vagy meleg környezet negatív hatással van az akkumulátorok működésére, ami befolyásolja a hatótávot és a szokásosnál gyakrabban kényszerülsz pórázra kötni autódat. Mivel az anyatermészet elemeivel nem dacolhatsz, ha nincs garázsod, a legtöbb amit tehetsz, hogy nyáron árnyékban, télen gejzíren parkolsz.

A vásárlói aggodalmakra válaszolva, az autógyártók különféle garanciavállalásokkal igyekeznek elnyerni a célközönség tetszését. Ez a Magyarországon megvásárolható márkáknál úgy néz ki, hogy egy új LEAF esetében a Nissan 8 év vagy 160 ezer kilométer kapacitás-garanciát vállal. A kiemelkedő hatótávolsággal rendelkező Hyundai Kona 8 év vagy 200 ezer kilométeres futásteljesítményhez köti az akkumulátorok gyártói garanciáját.

A HYUNDAI Kona 8 év akku garanciával 45 fokos szögből fotózva, egy kiállításon

Az Egyesült Királyság egyik vezető autós tesztoldala, a What Car? portál felmérése alapján a Nissan LEAF bizonyult a legmegbízhatóbb autónak 99,7 százalékos pontszámmal, negatív értékelést csak a karosszéria miatt kapott. a legalacsonyabb értékelésű a Tesla Model S lett a maga 50,9 százalékával. Amit fontos kiemelni, a Model S lepontozásában is a karosszéria és az elektromos rendszerek hibája játszott központi szerepet, csak 4 százalékban érkezett panasz a telepekre.

Nissan LEAF Nismo oldalról fotózva egy kiállításon, ezüstszínben

Elhanyagolhatatlan tény, hogy az akkumulátorok egyesesetekben messze túlteljesítették a gyárilag előírt üzem idejüket. Példákkal találkozhatsz a témával kapcsolatos fórumokban, 2015-ben a Nissan tett hivatalos említést egy LEAF típusról, amit az angliai Cornwall környékén használtak taxiként. Két év alatt több mint 160 ezer km-t tettek meg vele az akkumulátor élettartamának csökkenése nélkül.

Fantázia rajz az elektromos autószeret témában, egy Nissan LEAF karikatúrájával.

Összegezve: az elektromos autók műszakilag sokszempontból igénytelenebb jószágok, mint hagyományos társaik. Még a legkritikusabbnak tartott részük, az üzemanyag celláik csereperiódusa is teljesítheti, egy hasonló futásteljesítményű belsőégésű motorral szerelt autó, nagyobb értékű kopó alkatrészeinek élettartamát. A lényeg, hogy igyekezz ideális keretek között használni az adott technikát. Ha kerülöd a túlmerítést, túltöltést és az extrém gyorstöltést, akkor sokáig zümmöghetsz nullemissziós közlekedési eszközöddel nagyobb szervizberuházás nélkül.

Kapcsolódó írások

Tesla Model 3 szemből
2019. június 16.
A Model 3 a világ összes elektromos autóját kenterbe veri, ha a minél gyorsabb feltöltésről van szó.
Jön az első teljesen elektromos Aston Martin!
2017. június 27.
A britek első teljesen elektromos autója a Rapide AMR-re fog épülni és természetesen limitált példányban készül, a Williams Advanced Engineering segített a fejlesztésben
A Toyota nagy dobásra készül 2022-re
2017. július 26.
Állítólag olyan elektromos autót fognak bemutatni teljesen szilárd halmazállapotú akkumulátorral, hogy nem lesz ellenfelük
A Honda új hibrid hajtásláncot fejleszt
2017. augusztus 10.
Az új hibrid technológiát először az USA-ban készülő autóikba építik bele, ez is előrevetíti a japán gyártó fejlesztését az elektromos vonal irányába