Peter Jones, zakladatel Motor & Wheels, má hluboce zakořeněnou vášeň pro automobily. Vyrůstal obklopený automobily a napsal knihu o autodílech zaměřenou na nové majitele automobilů. Napsal stovky automobilových článků a zachytil více než 500 modelů aut jako fotograf automobilů. Více o Peteru Jonesovi. odbornosti: automobilový průmysl, automobil, fotografie 
/ Údržba elektromobilů — Naučte se základy, elektrická vozidla / Poslední aktualizace: 19. října 2023
Než se pustíte do rozjetého vlaku elektromobilů, je důležité porozumět požadavkům a základům nabíjení a baterie, abyste měli o své investici pevný přehled.
Tento článek obsahuje všechny odpovědi na vaše otázky týkající se baterie elektromobilů.
Pokud hledáte informace o vozidlech s motorem s vnitřním spalováním (ICE), přejděte na náš článek Problémy s autobaterií? 12 Nejběžnější problémy a opravy
Jaké typy baterií se používají v elektromobilech?
Několik nových elektrických vozidel na trhu v současné době používá technologii baterií, která je v zásadě stejná: tisíce článků uspořádaných do přihrádek, které tvoří jednu obrovskou baterii.
Ty největší jsou obrovské, táhnou se několik metrů na délku a váží stovky kilogramů.
V důsledku toho je většina instalována pod podlahou uvnitř podvozku automobilu, což je praxe známá jako rozložení skateboardu.
V současné době existují dva typy baterií pro elektromobily, které se běžně instalují do elektromobilů:
- Lithium-iontové baterie. Používá jej většina výrobců elektromobilů, jako Tesla a Jaguar.
- Nikl-metal hydrid. To je svědkem v hybridních automobilech, například Toyota.
Základy jsou podobné jako u baterií vašeho telefonu.
Většina mobilních telefonů používá lithium-iontové baterie pro rychlé nabíjecí cykly, stejně jako iPhone nebo Galaxy Note, ale baterie elektromobilů jsou v mnohem větším měřítku.
Kolik baterií mají elektromobily?
Postupem času jsme byli svědky toho, že se technologie lithium-iontových baterií vyvíjela a dosah a účinnost elektromobilů se zdokonalovaly.
V současné době vidíme elektrické pickupy s vysokou rychlostí, auta s dojezdem 510 mil a velké značky používající více než 750voltové nabíjení.
Elektromobily mají dvě baterie, jednu pro výrobu energie a druhou pro elektrické funkce.
Bez ohledu na to, jaký dojezd poskytuje, většina elektrických vozidel a hybridních elektrických vozidel se při rozjezdu spoléhá na tradiční baterii.
Jedná se o 12voltovou baterii, typicky olověného typu.
Váš elektromobil může mít dva motory a výjimečný výkon, ale jeho lithium-iontová baterie je bez podpory 12voltové baterie sama o sobě k ničemu.
Každá baterie v elektrickém automobilu slouží k jinému účelu. Elektromobily, stejně jako typická vozidla s benzínovým pohonem, jsou vybaveny olověnou 12voltovou baterií, která napájí mnoho elektrických systémů a zařízení automobilu.
Elektromobil je známý svou druhou baterií, která pohání celé vozidlo. Lithium-iontová baterie pohání motor, který roztáčí pneumatiky a umožňuje pohyb vozidla.
Toto je baterie, která se také dobíjí, když je vozidlo připojeno k elektrické zásuvce.
Mají elektromobily záložní baterie?
O elektromobilech a záložních bateriích jsme psali samostatný článek.
Elektromobily nemají záložní baterie, které by vás dopravily dál v případě, že vám dojde energie. To by bylo příliš drahé a navíc by to vozidlu zbytečně přidávalo váhu.
Jaké jsou důvody pro použití dvou baterií v elektromobilech?
Existuje několik věcí, které ovlivňují použití dvou baterií v elektrickém vozidle. První věcí je bezpečnost.
Elektromobil má dvě specifické potřeby: pohyb automobilu a elektrické funkce.
Napájení je řízeno velkou, drahou lithium-iontovou baterií s vyspělou technologií.
Čím vyšší napětí, tím silnější náboj. Zapnutí rádia však nevyžaduje 750 voltů a nikdo nechce vzrušení z výkonu v celém systému elektrického vedení, který se obtížně ovládá.
Výrobci automobilů a prodejci rozumí tomu, jak zajistit, aby 12voltový systém fungoval levně a efektivně. I když se vám podaří vybít 12V baterii, můžete problém vyřešit během několika minut pomocí startovacích kabelů.
Vzhledem ke všem finančním a technologickým překážkám, které s sebou nese konstrukce elektromobilu, je použití 12voltového systému pro elektroniku a zařízení vozidla logické.
Ryan Miller, manažer vývoje hnacího ústrojí Hyundai, poznamenal:
„Všechny řídicí jednotky motoru v autě, výkonová relé, která rozdělují elektřinu z vysokonapěťové baterie a vysokonapěťové sítě v automobilu, jsou ovládány z nízkého napětí,“ vysvětlil. “S tímto rozdělením můžeme správně oddělit vysoké napětí od nízkého napětí, když auto není v provozu nebo v případě havárie.”
Mají špičkové elektromobily více baterií?
Všechny elektromobily vyšší třídy mají dvě baterie.
Výrobci automobilů nalévají peníze do bateriových technologií, aby zvýšili dojezd a schopnosti budoucích elektrických vozidel.
Když otevřete kapotu moderního elektromobilu, najdete standardní 12voltovou automobilovou baterii s vysokonapěťovou hlavní baterií. Tesla, Hyundai, Kia, Nissan, Chevrolet, Ford a Volkswagen mají ve svých elektrických vozidlech dvě baterie.
Elektromobil využívá chytré technologie k ovládání stále většího počtu bezpečnostních a komfortních služeb, jako je proaktivní ochrana cestujících, přední asistence a jízdní pruhy.
Nejen to, automatické řídicí systémy, které sledují ostatní funkce.
Všechny tyto potřebují napájecí zdroj, aby zůstaly aktivní. V důsledku toho se vyvíjí poptávka po spolehlivém a silném napájecím zdroji.
12voltová baterie je ideálním doplňkem pro elektromobily nebo hybridní vozy.
Olověná 12V baterie je instalována ve všech elektrických vozidlech, která poskytují funkce, jako jsou:
- vnitřní světlo,
- systém asistenta řidiče,
- bezpečnostní systém,
- rádio nebo zvukový systém,
- navigační systém,
- nástroje,
- systém zamykání dveří,
- a palubní počítač pro spouštění a ovládání vysokonapěťové baterie.
Nebo v případě selhání vysokovoltové baterie převezme 12voltová baterie kontrolu nad stěrači čelního skla, brzdami a posilovačem brzd a posilovačem řízení.
Zde září osvědčená řešení olověných akumulátorů.
Používají se k zamykání a odemykání vozu, když se vybijí nebo vypnou vysokonapěťové baterie, a také fungují jako pomocný zdroj energie pro tlumení elektrické sítě.
Zajišťují, že významné bezpečnostní prvky jako ESP a ABS jsou vždy funkční.
Jaké elektrické auto má nejvíce baterií?
Elektromobil s největším počtem bateriových článků je GMC Hummer EV Pickup Edition 1, GMC Hummer EV Pickup EV2x a GMC Hummer EV Pickup EV3x, přičemž všechny mají kapacitu baterie 212 kWh.
Model GMC Hummer EV se může pochlubit působivými 24 bateriovými moduly a nezveřejněným počtem bateriových článků, které jsou schopny uložit 212 kWh energie, což jim umožňuje ujet až 329 mil na jedno nabití.
Průměrný elektromobil má kapacitu baterie přibližně 60 kWh s dojezdem 150–200 mil, ale model GMC Hummer EV zdvojnásobuje oproti průměrnému elektrickému vozidlu nesrovnatelnou výhodu, pokud jde o dojezd a výkon.
Dojezd modelu GMC Hummer EV není jediným faktorem, který jej odlišuje od ostatních elektromobilů, ale také tím, že jeho bateriové články jsou větší a efektivnější.
Za zmínku také stojí, že bateriové články v modelu GMC Hummer EV mají vyšší hustotu energie, což umožňuje další cestování na jedno nabití a zároveň zabírá méně místa díky svému pouzdře.
Otázka ke zvážení zní: „Proč záleží na počtu baterií? U elektromobilů umožňuje větší baterie delší dojezd, rychlejší dobu nabíjení, rychlejší zrychlení a rovnoměrné rozložení hmotnosti, což vede k lepší ovladatelnosti a stabilitě.
Dalším modelem elektromobilu s působivými bateriemi je Tesla Roadster, který obsahuje 6,831 200 jednotlivých článků lithium-iontových baterií, má kapacitu 313 kWh a na jedno nabití dokáže ujet až XNUMX mil.
Dalším příkladem je Rivian R1T Quad-Motor AWD Max Pack, který se skládá ze 7,776 170 válcových bateriových článků LFP, má kapacitu 314 kWh a dokáže ujet 328 až XNUMX mil na jedno nabití.
Je výhodou mít několik baterií?
Obvykle je každé elektrické vozidlo dodáváno s 12voltovou olověnou baterií, která napájí elektrické komponenty, jako např
- Světla
- Stěrače
- Elektricky ovládaná okna a
- Další elektronické řídicí jednotky
S primární funkcí napájení všech elektrických zařízení a řídicích systémů se tato baterie nabíjí přes DC-DC měnič vysokonapěťovou baterií vozidla.
Mít několik vysokonapěťových baterií vyrobených převážně z lithium-iontových uspořádaných v článcích je u elektromobilů výhodou.
Více baterií v elektromobilech znamená více
- Poměr výkonu k hmotnosti
- Vysoká energetická účinnost
- Redundance a
- Dobrý výkon při vysokých teplotách
Mít několik baterií v elektromobilu také znamená, že vozidlo může ujet delší vzdálenosti na jedno nabití díky rozšířené skladovací kapacitě.
To však nemusí platit vždy, protože větší hmotnost snižuje účinnost.
Dalším bodem, který stojí za zmínku, je, že s několika bateriemi lze elektromobil nabíjet rychleji a efektivněji.
A co je nejdůležitější, pokud jeden článek baterie v sadě baterií selže nebo se vybije, ostatní baterie udrží auto v chodu, dokud nebude možné jej dobít nebo opravit.
Avšak velký akumulátor, který se skládá z více článků, může zvýšit hmotnost a cenu vozu. Proto je důležité najít rovnováhu mezi rozsahem, výkonem a cenou.
Kolik baterií má Tesla?
Každý Tesla obsahuje dvě baterie: obrovskou, drahou lithium-iontovou baterii s 8letou zárukou a standardní 12V baterii, která napájí všechny podpůrné součásti elektrického vozidla stejně jako jakékoli jiné auto na benzín.
Tesla Roadster a Model S a Model X využívaly články typu 1865.
Panasonic je hlavním dodavatelem těchto článků od Tesly z Japonska.
Poté si Tesla uvědomil a upřednostnil mít větší bateriový článek specializovaný na elektrické automobily, který by měl větší kapacitu na článek a menší počet.
Válcové články typu 2170 se tedy dostaly na trh ve velkém množství pro Teslu Model 3 a Teslu Model Y. LG Chem a Panansonic dodaly tyto články Tesle.
Debut typu 4680, nejnovějšího a dosud největšího formátu válcových článků, se odehrál letos.
Buňka je přibližně pětkrát větší než typ 2170 a vyžaduje další optimalizaci systému a také implementaci nových technologií.
Ale rozsah a neotřelé nápady výrobu znesnadňují. Výsledkem je, že Tesla zřídila své vlastní designové a výrobní závody v Texasu a Kalifornii.
Baterie Tesla jsou všechny lithium-iontové, ale ne stejné. Existuje mnoho hlavních chemických katod a každá z nich se vyvíjí v průběhu času. V elektrických vozidlech Tesla existují tři základní typy katod:
- Fosforečnan lithný (LFP)
- Nikl-kobalt-hliník (NCA)
- Nikl-kobalt-mangan (NCM)
Můžete přidat další baterie do elektromobilu?
Elektromobily jsou navrženy pomocí vyspělých technologií a systematických přístupů.
Výzkum a vývoj předních výrobců automobilů již vyústil ve vysoce výkonné baterie.
Vložení více baterií do elektromobilu vyžaduje více místa, což také není nákladově efektivní. Kromě toho je výměna možná, ale přidání nikoli.
Mezitím výrobci experimentují s různými chemickými složeními a párováním, aby vyvinuli inovativnější technologii vysoce výkonných baterií.
Závěrečné myšlenky
Technicky je možné přidat do elektromobilu další baterie. Bohužel je to nepraktické kvůli technologii, bezpečnosti a omezením velikosti.
Zavedení dalších baterií způsobí problémy se stabilitou v elektrických vozidlech a další baterie zvýší hmotnost vozidla, takže bude méně produktivní a energeticky úsporné.
Primárním cílem je zvýšit dojezd, čehož lze dosáhnout jinými prostředky, jako je správné nabíjení, rozumné využívání energie a řízení rychlosti elektromobilů.
Éra elektrických vozidel je tady a jejich popularita je na vrcholu. Tesla má obrovské příjmy z prodeje elektromobilů.
Volkswagen je hodlá učinit levnějšími než automobily poháněné palivem. Do roku 2035 hodlá General Motors nabízet výhradně elektrická vozidla. Několik států již plánuje zákaz elektromobilů.
