Nabíjanie elektromobilu. Koľko času naozaj zaberie?

Jedna z prvých otázok pri elektromobile znie jednoducho. Ako dlho trvá nabíjanie elektromobilu? Odpoveď však môže byť od niekoľkých desiatok minút až po celú noc.

Rozhoduje totiž nielen výkon nabíjačky, ale aj veľkosť batérie, aktuálny stav nabitia, teplota akumulátora a predovšetkým schopnosť samotného auta prijímať elektrickú energiu. Pri rýchlom DC nabíjaní navyše výkon počas nabíjania výrazne klesá.

Nabíjanie elektromobilu doma

Pre väčšinu majiteľov elektromobilov nebude najdôležitejšia maximálna rýchlosť na diaľnici, ale domáce nabíjanie. Pri nabíjaní z bežnej zásuvky môže byť výkon približne 2 až 2,3 kW. Ak má auto využiteľnú batériu s kapacitou napríklad 60 kWh, úplné nabitie by teoreticky trvalo viac ako 24 hodín. V praxi sa však elektromobil väčšinou nenabíja z úplnej nuly do 100 percent.

Oveľa praktickejší je wallbox. Bežný domáci wallbox s výkonom 11 kW dokáže do elektromobilu počas jednej hodiny dodať približne 11 kWh energie, ak to umožňuje aj palubná AC nabíjačka vozidla. Pri 60 kWh batérii by tak teoretické nabitie z nuly do plna trvalo približne 5,5 hodiny. Reálny čas bude o niečo dlhší pre nabíjacie straty a priebeh nabíjania.

Pri wallboxe s výkonom 22 kW môže byť čas približne polovičný. Nie každý elektromobil však dokáže 22 kW AC nabíjanie využiť. Maximálny výkon totiž neurčuje iba wallbox, ale aj palubná nabíjačka v aute.

Práve preto môže mať zmysel 22-kilowattový wallbox, no konkrétne auto môže z neho odoberať napríklad iba 11 kW. Americké ministerstvo energetiky uvádza, že domáce AC nabíjanie je pre väčšinu vodičov vhodné najmä preto, že vozidlo môže zostať pripojené počas noci alebo dlhšieho parkovania.

AC a DC nie je to isté

Pri AC nabíjaní ide elektrická energia do auta ako striedavý prúd a vozidlo ju pomocou palubnej nabíjačky premieňa na jednosmerný prúd pre batériu. Pri DC nabíjaní sa energia dostáva do batérie priamo. Preto môžu verejné rýchlonabíjačky ponúknuť výrazne vyšší výkon.

Na trhu sa dnes stretávame s DC nabíjačkami s výkonom 50, 100, 150, 200, 300 kW a viac. Existujú dokonca stojany s výkonom až 400 či 500 kW. To však ešte neznamená, že každé auto bude takýmto výkonom nabíjať.

Ak má napríklad elektromobil maximálny DC výkon 150 kW a pripojíte ho k 350-kilowattovej stanici, auto si nevezme 350 kW. Limitom zostáva jeho vlastná nabíjacia technológia.

Maximálny výkon nie je priemer

Toto je jedna z najdôležitejších vecí pri porovnávaní elektromobilov. Výrobca môže uvádzať maximálny nabíjací výkon napríklad 200 kW. Auto však nemusí touto hodnotou nabíjať počas celého procesu. Na začiatku môže krátkodobo dosiahnuť vysoký výkon. S rastúcim stavom nabitia batérie však výkon postupne klesá. Dôvodom je ochrana článkov a riadenie teploty a napätia batérie.

Preto je pri porovnávaní oveľa užitočnejší údaj o priemernom výkone medzi 10 a 80 percentami než samotné maximálne číslo. ADAC práve tento údaj používa pri svojich meraniach nabíjacích kriviek. Zároveň upozorňuje, že dva elektromobily s rovnakým maximálnym výkonom môžu mať úplne odlišný čas strávený na nabíjačke.

Prečo sa oplatí nabíjať do 80 percent?

Pri cestovaní na dlhšiu vzdialenosť nemusí byť najefektívnejšie čakať na nabitie z 10 na 100 percent. Po prekročení približne 80 percent totiž mnohé elektromobily výrazne znižujú nabíjací výkon. Posledných 20 percent tak môže trvať neúmerne dlho v porovnaní s množstvom získanej energie.

Preto môže byť pri diaľničnej ceste výhodnejšie zastaviť napríklad pri 10 percentách, nabiť do 70 alebo 80 percent a pokračovať. Krátka zastávka môže byť časovo efektívnejšia ako jeden dlhý pobyt pri nabíjačke.

ADAC pri svojich porovnaniach sleduje práve úsek od 10 do 80 percent, pretože poskytuje lepší obraz o reálnej schopnosti elektromobilu rýchlo doplniť energiu.

Koľko teda nabíjanie elektromobilu trvá?

Pri domácom nabíjaní môže byť typický elektromobil pripojený niekoľko hodín. To však nemusí byť problém. Auto jednoducho pripojíte večer a ráno je pripravené.

Pri DC nabíjaní môže byť situácia úplne iná. Moderné elektromobily dokážu 10 až 80 percent zvládnuť približne za 20 až 30 minút. Nie je to však univerzálne pravidlo. Niektoré autá sú výrazne rýchlejšie, iné pomalšie.

Napríklad ADAC pri svojom teste zaznamenal pri modeli Smart #5 nabitie z 10 na 80 percent za 17 minút a 16 sekúnd. Vozidlo pritom využilo nabíjaciu stanicu s maximálnym výkonom 300 kW, hoci výrobca pre auto uvádza až 400 kW.

Na opačnom príklade vidno, prečo nestačí sledovať maximálny výkon. Pri novom Nissane Leaf nameral ADAC počas nabíjania z 10 na 80 percent priemerný výkon iba 88,2 kW, hoci maximálna hodnota na začiatku dosahovala približne 153 kW. Rozdiel teda môže byť výrazný.

Čo všetko nabíjanie spomaľuje?

Rýchlosť nabíjania ovplyvňuje viacero faktorov.

Stav nabitia batérie
Čím je batéria plnšia, tým viac sa výkon zvyčajne znižuje.

Teplota batérie
Studená aj príliš horúca batéria môže prijímať energiu pomalšie. Moderné elektromobily preto používajú teplotný manažment batérie. Pri niektorých modeloch sa akumulátor pred rýchlonabíjaním automaticky predhreje.

Výkon auta
Ani 350-kilowattová nabíjačka nepomôže elektromobilu, ktorý dokáže prijať maximálne 100 kW.

Výkon nabíjacej stanice
Ak je stojan obmedzený na 50 kW, auto s maximom 200 kW svoj potenciál nevyužije.

Obsadenosť stanice
Niektoré DC nabíjacie stanice rozdeľujú dostupný výkon medzi dve súčasne nabíjané vozidlá. ADAC upozorňuje, že pri niektorých 150-kilowattových stojanoch tak môže na jedno auto pripadnúť približne polovica výkonu.

Najdôležitejší údaj pri kúpe elektromobilu

Ak plánujete elektromobil používať najmä v meste a nabíjať doma, maximálny DC výkon nemusí byť rozhodujúci. Ak však často jazdíte stovky kilometrov po diaľnici, nabíjacia krivka môže byť rovnako dôležitá ako dojazd.

Dôležitá nie je iba otázka, či auto dokáže na chvíľu dosiahnuť 200 kW. Oveľa viac napovie, koľko energie dokáže reálne prijať počas 10, 20 alebo 30 minút.

Práve preto ADAC pri svojich testoch sleduje okrem nabíjacej krivky aj to, koľko kilometrov dojazdu dokáže elektromobil doplniť počas 20-minútovej zastávky.

Jednoduché pravidlo

Ak elektromobil používate denne a máte možnosť nabíjať doma, väčšinu času nemusíte riešiť rýchlosť nabíjania. Auto môže energiu dopĺňať počas parkovania.

Pri dlhšej ceste je situácia opačná. Vtedy má význam sledovať najmä:

maximálny DC výkon,
priemerný výkon pri 10–80 %,
čas nabíjania z 10 na 80 %,
koľko kilometrov dokáže auto doplniť za 20 minút,
správanie batérie pri nízkych teplotách.

Najrýchlejšie auto na nabíjačke preto nemusí byť to s najvyšším číslom v technických údajoch. Rozhoduje celý priebeh nabíjania.

Čo si z toho odniesť?

Nabíjanie elektromobilu nemusí znamenať dlhé čakanie pri nabíjacej stanici. Pri každodennom používaní môže auto jednoducho nabíjať doma počas noci. Na dlhých trasách zase moderné elektromobily dokážu doplniť veľkú časť energie počas jednej kratšej prestávky.

Najväčšou chybou pri porovnávaní áut je preto pozerať sa iba na údaj typu „maximálne 200 kW“. Oveľa viac vám povie reálna nabíjacia krivka a čas potrebný na doplnenie energie medzi 10 a 80 percentami. A práve tieto údaje môžu pri cestovaní rozhodnúť o tom, či strávite na nabíjačke 15, 25 alebo 40 minút.

Často kladené otázky (FAQ)

Ako dlho trvá nabíjanie elektromobilu doma?
Závisí od kapacity batérie a výkonu nabíjania. Pri wallboxe s výkonom 11 kW môže 60-kWh batéria teoreticky vyžadovať približne 5,5 hodiny z nuly do plna, v praxi treba počítať aj so stratami.

Je 22 kW wallbox dvakrát rýchlejší ako 11 kW?
Iba v prípade, že elektromobil dokáže prijať 22 kW AC. Ak má palubnú nabíjačku obmedzenú na 11 kW, vyšší výkon wallboxu nepomôže.

Prečo elektromobil nenabíja stále maximálnym výkonom?
Nabíjací výkon sa mení podľa stavu nabitia a teploty batérie. Pri vyššom stave nabitia ho systém znižuje, aby chránil akumulátor.

Prečo sa často uvádza nabíjanie z 10 na 80 percent?
Pretože ide o časť nabíjacieho cyklu, v ktorej je možné elektromobil dopĺňať energiu relatívne rýchlo. Po približne 80 percentách výkon pri mnohých modeloch výrazne klesá.

Zdroj: ADAC, U.S. Department of Energy / Alternative Fuels Data Center

Prečítajte si aj ďalšie články z tejto série:

Koľko času naozaj zaberie nabíjanie elektromobilu?

Nabíjanie elektromobilu doma