Pojemność akumulatora brutto i netto. Czym się różnią?

Wiedza elektryzująca to cykl, w którym obalamy największe mity związane z elektromobilnością. Poruszamy tematy związane z eksploatacją samochodów elektrycznych, ofertą producentów, a także sprawami technicznymi takimi jak ładowanie czy żywotność akumulatorów. Podpowiadamy, dla kogo tak naprawdę są samochody elektryczne i czy koniec ery silników spalinowych faktycznie jest bliski.

Akumulator w pojeździe elektrycznym czy hybrydowym jest bardzo istotny. To element, który w samochodach elektrycznych potrafi stanowić nawet ok. 60 proc. ceny auta. Najpopularniejszy jest wariant litowo-jonowy, który tak naprawdę towarzyszy nam w codziennym życiu (np. w telefonach komórkowych).

Jak łatwo się domyślić im większy jest akumulator, tym więcej energii się do niego "zmieści". To z kolei przekłada się na czas pracy wielu systemów, a w samochodach elektrycznych - na ich zasięg. Pojawia się jednak pytanie czy wartości podawane przez producentów są użytkowymi czy maksymalnymi?

Brutto i netto

Rozróżnienie tych pojęć określa się jako wartości netto i brutto. O co w tym chodzi? Najprościej odnieść to do naszych wynagrodzeń. Każdy z nas chciałby dostawać jak najwięcej. Z tego względu podczas negocjacji pensji, pracodawca posługuje się kwotami brutto. To jednak nie oznacza, że tyle dostaniemy "na rękę". Od tej wartości trzeba odjąć podatki, składki inne obowiązkowe opłaty. Dopiero ta różnica będzie stanowić kwotę, którą otrzyma się jako wypłatę (określana jest pojęciem "netto").

Podobnie jest w przypadku akumulatorów. Tutaj też rozróżnia się wartości brutto i netto. Ta pierwsza oznacza maksymalną pojemność baterii. Jest to maksimum, jakie można osiągnąć w określonych warunkach (które zależą od producenta – 20 albo 25 st. Celsjusza). Jednak czynników wpływających na akumulatory jest znacznie więcej - ich praca nie jest zależna tylko od temperatury (ale zbyt wysoka może np. skrócić żywotność akumulatorów).

Phoenix Contact E-Mobility, niemiecka firma, która produkuje części do samochodów elektrycznych i stacji ładowania, buduje w Pogwizdowie Nowym swoją fabrykę Fot. Patryk Ogorzałek / Agencja Wyborcza.pl

O wiele przydatniejszą informacją jest pojemność akumulatora netto. Jest to wartość użytkowa, którą realnie można wykorzystać. Badania wykazały, że praca w pełnym zakresie baterii (głębokie cykle pracy w zakresie 0-100 proc.) może powodować szybsze zużywanie się ogniw akumulatora.

Więcej o tym jak prawidłowo ładować akumulatory w samochodach elektrycznych pisaliśmy w poniższym artykule:

Producenci pojazdów elektrycznych muszą dodatkowo uwzględnić zanikanie pojemności w sprytny i niealarmujący dla kierowcy sposób. Rozwiązaniem tego problemu jest przewymiarowanie akumulatora i pokazywanie jedynie zasięgu jazdy. Nowy akumulator jest zazwyczaj ładowany do 80 procent i rozładowywany do 30 procent. W miarę zużywania się akumulatora, szerokość pasma może się zwiększać, aby utrzymać ten sam zasięg jazdy. Gdy potrzebny jest pełny zakres pojemności, stosowany jest cały cykl. Powoduje to obciążenie starzejącego się akumulatora i wyraźne skrócenie zasięgu

– poddaje portal Battery University.

Akumulator elektrycznego pojazdu Shutterstock

Wytyczne dla akumulatorów aut elektrycznych

Opracowano wytyczne dla akumulatorów wykorzystywanych w autach elektrycznych. Według nich jest sześć głównych wątków, o których trzeba pamiętać.

• Żywotność – na zestawy bateryjne przeważnie udzielana jest gwarancja na 8 lat lub 160 tys. km. Jak na razie zbierane są dane dotyczące starzenia się akumulatorów w różnych klimatach i różnych wariantach użytkowania.
• Bezpieczeństwo – dopracowywanie systemu sterującego i praca nad odpowiednim zabezpieczeniem pakietu bateryjnego, aby był bezpieczny nawet przy niewłaściwym użytkowaniu i przechowywaniu po przekroczeniu wyznaczonego wieku.
• Koszt – zmniejszanie kosztów wytwarzania akumulatorów. Obecnie ich ceny stanowią nawet 60 proc. wartości samochodu, co czasami jest równowartością małego auta z silnikiem spalinowym.
• Wydajność – utrzymanie optymalnych warunków pracy akumulatora. Zbyt wysoka temperatura skraca jego żywotność, zbyt niska - obniża wydajność.
• Energia właściwa – paliwo nadal ma lepszy stosunek wartości opałowej w przeliczeniu na masę. Akumulator wytwarza tylko 1 procent tego, co paliwa kopalne. Jak podaje portal Battery University, z jednego kilograma (1,4 litra) benzyny uzyskuje się około 12 kWh energii. Natomiast z 1 kg akumulatora uzyskuje się około 150 Wh. Różnica w drugą stronę jest w przypadku jednostki napędowej. Silnik elektryczny ma sprawność 90 procent. Z kolei spalinowy dochodzi do ok. 40 proc.
• Moc właściwa – silnik elektryczny charakteryzuje się lepszą charakterystyką momentu obrotowego przy tej samej mocy niż jednostka spalinowa.

Pojazdy elektryczne są dobrą alternatywą dla aut spalinowych. Jednak warto być świadomym, że pojemność akumulatora zależy od wielu czynników i realny zasięg może być inny niż deklarowany przez producenta.

Systemy ładowania dla samochodów elektrycznych to sztandarowy produkt Phoenix Contact E-Mobility.