Původně to měl být malý rozhovor na téma Jak správně pečovat o trakční baterii v elektroautě. Jenže nakonec se ukázalo, že téma elektromobility je natolik komplexní, že jeden odborník na zodpovězení všech našich otázek patrně stačit nebude. Proto jsme se v Mladé Boleslavi sešli hned se třemi: Zbyňkem Krebsem zabývajícím se dobíjecí infrastrukturou, Oldřichem Vyziblem z technického vývoje a Janem Železným, který je specialistou na autobaterie. Jako referenční vozidlo nám posloužila elektrická Škoda Citigoe iV, na kterou automobilka jen v Česku eviduje už více než 900 závazných objednávek.
Dobíjení je věc, kterou majitelé elektromobilu řeší dnes a denně. Jakým způsobem probíhá nabíjení Škody Citigo?
Krebs: Rozlišujeme nabíjení stejnosměrným a střídavým proudem. Pokud jde o nabíjení v domácnosti, tak se bavíme výhradně o nabíjení proudem střídavým. A tady máme k dispozici dvě varianty: využití nabíjecího kabelu dodávaného s autem a klasické domácí zásuvky nebo připojení k nabíjecí stanici, tzv. wallboxu, kterou si majitel auta může nechat zřídit. Rozdíl je v tom, že z wallboxu se auto dobije asi třikrát rychleji než z klasické zásuvky. Maximum pro dobíjení z wallboxu je 7,2 kW, zatímco z běžné zásuvky to je 2,3 kW. A stejnosměrným proudem auto nabíjíme u rychlonabíjecích stanic. V případě Citiga až čtyřiceti kilowatty.
Zbyněk Krebs se u Škoda Auto věnuje všemu, co souvisí s nabíjecí infrastrukturou pro elektromobily
Jan Železný je specialistou na autobaterie v oddělení After Sales Škoda AutoDomácí wallbox není levná záležitost, nestačí auto připojit do třífázové zásuvky na cirkulárku?
Krebs: Je to také možnost, ale je třeba použít kabely, které jsou určené i pro zapojení do třífázové zásuvky. Zásuvku s autem navíc nelze propojit napřímo, je vždy potřeba, aby nabíjecí kabel nebo wallbox komunikoval s autem. My doporučujeme wallbox i z toho důvodu, že je uživatelsky mnohem komfortnější. Když dobíjíte z běžné domácí zásuvky, musíte vyndat kabel ze zavazadlového prostoru, zapojit ho do zásuvky a poté ještě do auta. U wallboxu jen zastrčíte vidlici do auta. Když to takhle děláte každý den několik let, ušetříte spoustu času.
Většina motoristů má jasno v tom, jak správně zajíždět nové auto se spalovacím motorem. Existují ale nějaká doporučení k elektroautům, třeba právě ve vztahu k baterii?
Vyziblo: První zajížděcí fáze, tak jak jsou doporučovány u spalovacích aut, nejsou u těch elektrických potřeba.
Oldřich Vyziblo pracuje v technickém vývoji, jeho specialitou jsou alternativní pohony
Elektrické motory jsou podle něj daleko stabilnější v režimech, kterým se říká brzda-plynTakže opravdu žádná doporučení?
Železný: Obecně lze říci, že baterii prospívá, když se pohybuje v nějakém rozumném rozpětí. To znamená, že by se neměla vybíjet úplně do nuly...Pokud lithium-iontové baterii něco vadí, pak je to teplo. Při nabíjení stejnosměrným proudem se zahřívá, proto ke konci nabíjení software snižuje dobíjecí proud právě proto, aby k tomu nedocházelo v nadměrné míře. U domácí nabíječky ale něco takového nehrozí, protože dobíjecí proud je v tomto případě tak nízký, že baterii nezahřeje.
Vyziblo: Vůz si ponechá určitou rezervu, aby nedošlo k poškození či přebití baterie u nabíjení.
V technických datech k Citigu se uvádí, že nabití stejnosměrným proudem z nuly na 80 % trvá zhruba hodinu. Nějak mi to nevychází, když celková využitelná kapacita baterie je 32 kW a Citigo do sebe umí pustit 40 kW?
Železný: Záleží na teplotě baterie, teplotě okolí, ne vždy a za všech okolností můžu mít k dispozici těch 40 kW výkonu. Ta uváděná hodina je kompromis, který dokážeme slíbit.
Elektromobil Škoda Puck z roku 1941 poháněl motor Scintilla
Jednalo se zmenšený model auta určený dětem. Energii mu dodávaly bateriové články Varta-FerakMá to souvislost s tím, že Citigo nemá termomanagement akumulátorů?
Železný: Částečně také, protože baterie je závislá na teplotě, a pokud přijedu k nabíječce s rozehřátou baterií, tak může dojít k omezení dobíjecího výkonu.
Můžete být konkrétnější?
Železný: Třeba na 30, 35 kW, pokud to mám zjednodušit...
Mám tomu rozumět tak, že těch 40 kW mohu docílit jen s autem, které právě vyjelo z útrob chladné garáže?
Vyziblo: Dobíjení se řídí teplotou baterie a stavem nabití, ale nemusíte se bát, že vyjedete z domu, po chvíli budete nabíjet a ten výkon bude limitován. Tady se bavíme o hraničních nebo extrémních podmínkách. Třeba kdybyste za parného počasí jel maximální rychlostí po dálnici, a pak bezprostředně na nějakém odpočívadle chtěl nabíjet. Ale při běžném provozu tenhle limit nenastane, a už vůbec ne při provozu ve městě, kam je tohle auto primárně určeno.
Éru elektrických aut rozjíždí mladoboleslavská Škoda chytře modelem určeným pro městský provoz, kde se auta na baterky cítí nejlépeDříve automobilky uváděly životnost baterie v počtech dobíjecích cyklů. Jak si takový jeden dobíjecí cyklus máme představit a jaká je životnost baterie u Citiga?
Železný: Nám schází přímá definice nabíjecího cyklu. Někdo může počítat pouhou depolarizaci během rekuperace jako jeden cyklus, jiný řekne, že cyklus je stoprocentní vybití a nabití baterie. Metodik je celá řada, žádná není špatně, ale my potřebujeme takovou baterku, která vydrží po celou dobu životnosti auta.
Takže jinými slovy – baterii nevadí, když přijedu domů, dám ji na tři hodiny nabíjet, potom někam na chvíli jedu, a po návratu ji opět třeba na dvě hodiny připojím?
Vyziblo: Naopak, to je naprosto ideální.
Baterie je na elektromobilu jeho nejdražší částí, dá se nějakým způsobem repasovat?
Železný: Rozhodně. Servis, který je proškolen a má příslušné nářadí, je připraven baterii repasovat. Dělá se to formou výměny vadného modulu.
Kdy servis rozhodne, že je třeba baterii opravit?
Železný: Tady je třeba rozlišit, co je garančním případem a co už ne. Jako výrobce dáváme záruku osm let nebo 160 000 km, podle toho, co nastane dříve. A garantujeme, že baterie neklesne pod 70 % své původní kapacity. To znamená, že při splnění garančních podmínek budeme zadarmo repasovat baterie tak, aby odpovídaly stáří a nájezdu vozidla a vždy nad úroveň minimální garantované kapacity. A pokud jde o pozáruční opravy, tam už je na zákazníkovi, zda se rozhodne, jestli mu kapacita stačí, nebo ne.
Konstrukce elektromobilu se od toho klasického se spalovacím motorem výrazně liší. Podívejte se na pohonné ústrojí Škody Citigoe iVZnamená to, že i když kapacita baterie klesne pod 70 %, auto bude dál bez problémů jezdit?
Železný: Ano, jen zkrátka nedojede tak daleko. Pozor, neznamená to ale, že každé auto bude mít po uplynutí osmileté záruky automaticky kapacitu pod 70 %, tak tomu nebude. A pokud už ten případ výjimečně nastane, pravděpodobně nebude důvod měnit celý bateriový pack, postačí například jen jeden modul. Protože podle nejslabšího modulu se řídí celá kapacita akumulátoru. Mohu vás ale ujistit, že v rámci garancí vedeme statistiku a bateriová technologie na úrovni článků nebo modulů dělá řádově jednotky procent ze všech závad, které mohou nastat. Je to velmi, velmi ojedinělá záležitost.
Dobrá, přejděme k motoru. Pod kapotou Citiga najdeme synchronní elektromotor, v elektroautech se ale můžeme setkat i s asynchronním. Můžete popsat rozdíl mezi oběma koncepcemi a také, proč je v Citigu právě ta první varianta?
Vyziblo: Citigo má synchronní motor s permanentním magnetem, který obsahuje magnety jako další konstrukční prvek. Asynchronní motor je tohoto prost. Obě řešení mají své výhody a nevýhody. V elektroautech s jedním motorem se obvykle setkáváme s motorem s permanentním magnetem, byť je dražší. Obecně totiž dosahuje vyšší účinnosti, a vyšší účinnost znamená nižší spotřebu energie a tím i delší dojezd. Což je pochopitelně pro zákazníka výhodné.
O asynchronních motorech se však říká, že jsou trvanlivější než synchronní...
Vyziblo: Je to o tom, jak se k motoru chovám. Pokud zajistím, abych u synchronního motoru nepřekročil jeho mezní limity, není důvod, aby byl méně trvanlivý. Vlastností asynchronního motoru je, že umožňuje mnohem větší přetížení. Takže v některých případech je lepší jej použít, zejména do pohonů, kde se kombinují dva motory. Ale v případě jednoho motoru je obecně výhodnější použití synchronního motoru, právě kvůli jeho vyšší účinnosti.
Říkáte nepřetěžovat. Co to u elektromotoru znamená?
Vyziblo: I tohle řeší elektronika. Je to hlavně na nás ve vývoji a konstrukci, abychom to zajistili. Zákazníkovi nepředepisujeme žádná omezení.
Ale to automobilky nedělají snad vůbec nikdy. Ani v případech, kdy by to nebylo od věci.
Vyziblo: Elektrické motory, a to je jejich vlastnost, jsou daleko pružnější, jsou stabilnější v režimech, kterým se zjednodušeně říká brzda-plyn. Jim to vůbec nevadí.
Viděl jsem řez elektromotorem a moc si nedovedu představit, že by se dal rozebrat a opravit...
Železný: Je to tak, v případě poškození nebo závady se mění celý elektromotor. Zatím.
Tím se oklikou dostáváme k servisním nákladům...
Železný: Servisní prohlídky pro Citigo jsou předepsány po 24 měsících nebo 30 000 kilometrech. Když porovnáme provoz se spalovacím Citigem, jsme někde na 40 % ceny servisních úkonů. Ano, je tam dražší hodinová sazba, protože ze strany servisů došlo k nákupu nového vybavení, bylo třeba proškolit mechaniky, vystavět dobíjecí infrastrukturu a tak dále. I tak ale servisní náklady vycházejí mnohem lépe.
Nižší servisní náklady elektrického auta jsou dány jeho jednodušší konstrukcí: Nenajdeme tu výfukový systém s potenciálně drahými prvky, jako je katalyzátor nebo částicový filtr, chybí i motor, ve kterém by bylo nutné měnit olej. Na druhou stranu elektromobil řídí poměrně sofistikovaná elektronika. Pozornost je při servisních prohlídkách věnována i trakční baterii a její případné kalibraci na aktuální stav kapacity, která s přibývajícími roky postupně klesá. Celkově by však náklady na servis elektromobilu neměly přesáhnout 40 % z ceny obdobné verze se spalovacím motorem.
Výrobci elektroaut obvykle nabízejí čipovou kartu, se kterou je možné dobíjet auto po Evropě, aniž by se člověk musel registrovat u jednotlivých provozovatelů nabíječek zvlášť. Chystáte něco takového?
Krebs: Ano, takový projekt máme a plánujeme jej spustit ještě v průběhu roku 2020. Chceme nabídnout nabíjení na drtivé většině stanic v rámci Evropy. Je jisté, že v některých zemích bude zapojení partnerů do našeho projektu jednodušší, jinde to bude komplikovanější, navíc ne ve všech zemích je vybudovaná dostatečná infrastruktura.
Elektřina u dobíjecích stanic dokáže být pořádně drahá, zejména v zahraničí a pro neregistrovaného zákazníka. Dokáže vaše služba nabídnout lepší ceny?
Krebs: Určitě. Využijeme toho, že smlouvy s partnery neuzavíráme jenom my, ale i ostatní značky koncernu. Naše vyjednávací pozice tak bude silnější, čemuž budou odpovídat i nasmlouvané ceny.