Využitelná a hrubá kapacita baterie elektromobilu

Hrubá kapacita baterie je celková jmenovitá energie akumulátoru. Využitelná kapacita je část, kterou vůz zpřístupňuje při běžné jízdě. Pro výpočty doby nabíjení, nákladů a dojezdu je obvykle vhodným údajem využitelná kapacita. Než kterémukoli srovnání uvěříte, ověřte, že používá stejnou definici.

Co je hrubá kapacita baterie elektromobilu?

Hrubá kapacita popisuje celkový jmenovitý energetický obsah akumulátoru. Můžete se setkat také s označením celková, instalovaná nebo jmenovitá kapacita. Je užitečná pro technické a produktové informace, ale nemusí představovat energii, s níž může řidič pracovat mezi zobrazenou nulou a 100 %.

Výrobce vozu ponechává energetickou rezervu na horním, dolním nebo obou okrajích provozního rozsahu článků. Systém řízení baterie tyto rezervy používá pro bezpečnost, dodávku výkonu a životnost baterie. Jejich velikost závisí na voze a může se lišit mezi modelovými roky nebo softwarovými strategiemi.

Hrubou hodnotu proto nelze bez dalšího vložit do každého výpočtu nabíjení. Pokud má akumulátor 75 kWh a řidiči je dostupných 70 kWh, relace od zobrazených 10 % do 80 % zahrnuje přibližně 49 kWh energie na straně baterie:

70 kWh × 70 % = 49 kWh

Použití 75 kWh by pro stejné zobrazené okno dalo 52,5 kWh. Oba výpočty jsou matematicky správné, ale jen jeden vychází z relevantní kapacity.

Co je využitelná kapacita baterie elektromobilu?

Využitelná kapacita je energie dostupná v běžném provozním okně vozidla. Někdy se označuje jako čistá kapacita. Pro odhad energie přidané mezi dvěma zobrazenými procenty je to obvykle lepší údaj, přestože ukazatel ve voze a zveřejněná kapacita nejsou laboratorními přístroji.

Označení „využitelná“ neznamená, že při každé jízdě získáte přesně tuto hodnotu. Pozorovaný výsledek mohou ovlivnit teplota baterie, stáří, vyrovnávání článků, pomocné odběry a způsob, jakým vůz odhaduje stav nabití. Pro každodenní plánování je tento údaj stále mnohem relevantnější než hrubá kapacita.

Skrytou rezervu k dojezdu nepřičítejte. Vozidlo může snížit výkon a nakonec zastavit dříve, než jsou články fyzicky prázdné. Tato rezerva slouží řízení systému, nikoli jako příslib, že vůz bude po zobrazení nuly pokračovat v jízdě.

Jakou kapacitu použít pro dobu nabíjení?

Pokud jsou výchozím a cílovým bodem procenta zobrazená vozem, použijte využitelnou kapacitu. Vynásobte ji změnou v procentních bodech a odhadněte energii na straně baterie. Poté ji vydělte průměrným nabíjecím výkonem na straně baterie, nebo zohledněte ztráty, pokud je výkon měřen na vstupu wallboxu.

V uvedeném příkladu se při nabíjení z 20 % na 80 % do baterie přidá přibližně 42 kWh:

70 kWh × 60 % = 42 kWh

Pokud v uvedeném scénáři předpokládáte 90 % účinnost ze sítě do baterie, přípojka musí dodat přibližně 46,7 kWh:

42 kWh ÷ 0,90 = 46,7 kWh

Tato účinnost je jen pracovní předpoklad. Skutečné ztráty se mění podle vozidla, nabíjecího výkonu, teploty, temperování baterie a dalších aktivních systémů.

Jakou kapacitu použít pro náklady na nabíjení?

Pokud chcete skutečnou cenu, použijte elektřinu naměřenou na straně přípojky. Veřejná nabíječka obvykle účtuje energii, kterou změří podle svého tarifu. Doma může spotřebu na straně sítě poskytnout měřidlo wallboxu, vhodný podružný elektroměr obvodu nebo účet za elektřinu.

Vynásobením využitelné kapacity změnou procent získáte odhad na straně baterie. Neobsahuje ztráty při přeměně, ztráty v kabelu, ohřev či chlazení baterie ani jiné odběry vozu během relace. Jasně uvedený předpoklad ztrát přidejte jen tehdy, když nemáte naměřenou energii ze sítě.

Nepoužívejte jedno procento ztrát pro každou situaci. Pomalé AC nabíjení může déle udržovat řídicí elektroniku aktivní. V chladu může energie sloužit k ohřevu baterie. Při DC nabíjení probíhá většina přeměny mimo vozidlo, ale fakturovaný údaj se stále může lišit od přírůstku uloženého v akumulátoru.

Proč se údaje v brožurách a databázích liší?

Jeden zdroj může uvádět hrubou kapacitu, zatímco jiný využitelnou. Název modelu může pokrývat také různé baterie, pohonná ústrojí nebo modelové roky. Další rozdíl vytváří zaokrouhlování. Nic z toho automaticky neznamená, že je zdroj chybný.

Před porovnáním dvou vozů zkontrolujte:

• zda je každý údaj hrubý, nebo využitelný;
• přesný modelový rok a verzi baterie;
• zda je číslo oficiální, změřené nebo odhadované;
• zda se na vůz vztahuje volitelné softwarové odemknutí nebo pozdější aktualizace;
• zda srovnání používá energii baterie, nebo elektřinu ze sítě.

Chybí-li definice, nevytvářejte falešnou přesnost. Jasně označené rozpětí je poctivější než desetinné číslo z neslučitelných vstupů.

Mění stárnutí baterie výpočet?

Kapacita baterie se používáním a časem postupně mění. Původní využitelný údaj proto může ve starším vozidle nadhodnocovat dostupnou energii. Údaje o stavu baterie mohou pomoci, jejich metoda a význam se však liší mezi výrobci a diagnostickými nástroji.

Pro běžné plánování používejte nedávno naměřenou spotřebu a záznamy o nabíjení svého vozu. Při koupi žádejte diagnostický důkaz, podmínky zbývající záruky a test odpovídající konkrétnímu modelu. Krátká zkušební jízda sama o sobě kapacitu akumulátoru spolehlivě neurčí.

Nařízení EU o bateriích stanoví požadavky na informace o stavu baterie a zavádí požadavky na pas baterie pro nové baterie elektromobilů uvedené na trh od příslušného data. Neznamená to, že údaje o baterii každého staršího ojetého vozu jsou ihned srovnatelné.

Jaké je praktické pravidlo?

Hrubou kapacitu používejte k pochopení akumulátoru jako výrobku. Využitelnou kapacitu používejte pro výpočty podle zobrazených procent, dojezdu a nabíjení na straně baterie. Pro náklady používejte naměřenou energii ze sítě. Nikdy tyto tři údaje nemíchejte, aniž byste uvedli, co se mezi nimi změnilo.

Když výsledek vypadá překvapivě dobře nebo špatně, ověřte před hledáním závady nabíječky definici kapacity. Jedno malé slovo — hrubá, využitelná nebo měřená — může vysvětlit několik kilowatthodin zdánlivého nesouladu.