Baterie do samochodów elektrycznych – typy, trendy i innowacje

Na rynku baterii do samochodów elektrycznych wciąż zachodzą dynamiczne zmiany. Dzięki ulepszeniom systematycznie wprowadzanym w akumulatorach udział w rynku pojazdów o napędzie elektrycznym ma szansę znacznie się zwiększyć w ciągu najbliższych lat. Sprawdź, jakie typy baterii są aktualnie wykorzystywane, dowiedz się, jakie trendy obecnie panują w branży elektromobilności i jakich zmian możemy spodziewać się w nadchodzącej dekadzie.

 

Rodzaje baterii do samochodów elektrycznych

Jednym z najbardziej istotnych elementów budowy samochodów elektrycznych jest bateria składająca się z połączonych ogniw – to w niej magazynuje się energię, która wprawia pojazd w ruch. Baterie różnią się przede wszystkim długością cyklu życia, składem chemicznym, czy też wagą. Obecnie najpopularniejsze są baterie litowo-jonowe, dzięki którym zasięg pojazdu na jednym ładowaniu może sięgać nawet kilkuset kilometrów. Tego typu technologia jest wykorzystywana nie tylko w branży transportowej, ale i w różnego rodzaju urządzeniach elektronicznych – smartfonach, czy też laptopach. Obecnie na rynku występują 4 rodzaje baterii litowo-jonowych.

 

Bateria litowo jonowe do samochodów elektrycznych
Baterie litowo - jonowe do samochodów elektrycznych

 

Wśród wymieniowych wyżej typów największe zainteresowanie producentów pojazdów elektrycznych wzbudzają baterie litowo-niklowo-kobaltowo-manganowe. Jak wynika z raportu o najważniejszych trendach na rynku baterii do samochodów elektrycznych, stworzonego przez Frost & Sullivan, tego typu akumulatory posiadają szereg zalet. Do najważniejszych z nich należą m.in. wysoka wydajność, bezpieczeństwo oraz niewielkie rozmiary. 

 

Ładowanie pojazdu elektrycznego – rodzaje stacji ładowania

Stacje ładowania do pojazdów o napędzie elektrycznym możemy podzielić na tzw. stacje wolne (o mocy mniejszej niż 11 kW), średnio szybkie (o mocy 11-22 kW), jak i szybkie (o mocy większej niż 50 kW). Według IEA to prywatne stacje ładowania zlokalizowane m.in. przy domach, czy też biurowcach, stanowiły w 2017 roku największą część infrastruktury do ładowania samochodów elektrycznych – wtedy na całym świecie było ich ok. 3 miliony. Natomiast stacje ładowania przeznaczone do użytku publicznego były w tym czasie nieco mniej popularne. Ich liczba kształtowała się na poziomie ok. 430 tys. (ok. 25% z nich to ładowarki szybkie). Zgodnie z przewidywaniami IEA liczebna przewaga prywatnych stacji ładowania ma szansę znacząco zwiększyć się do 2030 roku.

 

Jak długo ładuje się baterię do auta elektrycznego?

Czas ładowania baterii jest uzależniony od konkretnego modelu samochodu, pojemności baterii oraz tego, jak uzupełniamy energię. Co ważne, niektóre modele posiadają pewne ograniczenia, dotyczące sposobu ich ładowania – przed pierwszym ładowaniem pojazdu należy zapoznać się informacjami podanymi przez producenta. W przeciwnym razie bateria może zostać uszkodzona, co narazi nas na dodatkowe koszty.

 

Baterię do auta elektrycznego można ładować na kilka sposobów:

  • korzystając z ładowarki umieszczonej na publicznej stacji ładowania,
  • korzystając z domowej stacji ładowania,
  • korzystając z gniazdka domowego.

Mimo że ładowanie samochodu za pomocą zwykłego gniazdka w garażu jest możliwe, znacznie bezpieczniejszym i wydajniejszym rozwiązaniem będzie skorzystanie ze stacji ładowania. Stacje posiadają o wiele większą moc, dzięki czemu pojazd zostanie naładowany w zdecydowanie krótszym czasie. Przykładowo, na naładowanie przeciętnego samochodu z domowego gniazdka o mocy 230 V w niektórych przypadkach potrzeba nawet 8-15 godzin.  Wolne stacje ładowania o mocy nieco ponad 3 kW, umożliwiają nam pełne naładowanie auta w ok. 6 godzin lub więcej. Korzystając ze średnio szybkiej stacji ładowania, możesz skrócić ten czas nawet do 3-4 godzin. Natomiast szybkie stacje ładowania pozwalają na naładowanie akumulatora nawet w 30 minut!

 

Na czas ładowania baterii wpływa również moc, jaką ładowarki znajdujące się wewnątrz pojazdów są w stanie przyjąć. W zależności od samochodu wartości te mogą wahać się między 3,6 kW (bardzo wolne) a nawet ponad 40 kW (bardzo szybkie) na godzinę.

 

Jakie czynniki wpływają na trwałość baterii litowo-jonowych?

Nieprawidłowa eksploatacja pojazdu (mało ekonomiczna technika jazdy, czy też sposób ładowania samochodu) i czynniki zewnętrzne mogą w negatywnym stopniu wpłynąć na trwałość baterii. Jednym z czynników, które mogą zaszkodzić jej najbardziej, jest temperatura – zbyt niska może zmniejszyć wydajność, a także zasięg pojazdu. Natomiast zbyt wysoka temperatura niesie ze sobą ryzyko uszkodzenia baterii – do podobnej sytuacji niekiedy może doprowadzić także użycie nieodpowiedniej ładowarki. Do przegrzania akumulatora może dojść m.in. w sytuacji, kiedy pojazd jest zbyt długo podłączony do stacji ładowania lub samochód jest trzymany w miejscu, w którym panują zbyt wysokie temperatury.

 

Warto także zaznaczyć, że bateriom jonowo-litowym nie służy ich rozładowywanie do 0%, ani ładowanie do pełna. Pojemność baterii może sukcesywnie się obniżać wraz z każdym pełnym naładowaniem i rozładowaniem akumulatora, co skutkuje także mniejszym zasięgiem pojazdu na jednym ładowaniu. Utrzymywanie energii na poziomie 50-80% pojemności baterii to optymalne warunki dla tego rodzaju akumulatorów.

 

Współcześnie wykorzystywane rozwiązania są stale doskonalone – obecne nadal posiadają wiele ograniczeń, które utrudniają im konkurowanie z pojazdami spalinowymi. Wciąż dąży się do tego, by ładowanie baterii było szybsze, a same akumulatory stały się znacznie wydajniejsze, lżejsze, mniejsze i trwalsze. Stworzenie niezawodnego produktu posiadającego wszystkie te cechy to prawdziwe wyzwanie dla osób pracujących przy powstawaniu pojazdów elektrycznych. Jednak według ekspertów w nadchodzącej dekadzie możemy spodziewać się prawdziwej rewolucji na rynku elektromobilności. Testowanie nowych kombinacji pierwiastków w bateriach (a przede wszystkim baterii ze stałym elektrolitem), może doprowadzić do znalezienia rozwiązania, dzięki któremu samochody elektryczne będą dorównywały wydajnością współczesnym pojazdom spalinowym, a ich ładowanie stanie się bardziej komfortowe.

 

Trendy na rynku baterii do samochodów elektrycznych

Według danych z raportu Frost & Sullivan baterie stanowią 50% ceny samochodu elektrycznego – w najbliższych latach ten stan rzeczy ma ulec zmianie. Wysokie koszty związane z produkcją akumulatorów, przyczyniają się do wzrostu cen pojazdów, a tym samym tego typu inwestycja staje się znacznie mniej przystępna pod względem finansowym dla wielu z nas. Frost & Sullivan zapowiadają, że wysokie ceny aut elektrycznych już wkrótce staną się przeszłością. Przewiduje się, że do 2020 roku koszt produkcji baterii obniży się o ponad 40% (ze 170 USD/kWh w 2018 roku na 100 USD/kWh w 2020 roku) i stosunkowo duża dysproporcja między cenami samochodów elektrycznych a spalinowych, zmniejszy się.

 

Optymalizacja kosztów produkcji baterii sprawi, że samochody elektryczne staną się tańsze i więcej kierowców niż dotychczas będzie mogło pozwolić sobie na zakup tego typu pojazdu. W dodatku kolejna generacja baterii ma być znacznie wydajniejsza – ich pojemność może przekroczyć 60 kWh.

 

Innowacyjne baterie ze stałym elektrolitem

Wspomniane już wcześniej baterie ze stałym elektrolitem mogą prawdziwie zrewolucjonizować sektor elektromobilności. Oto ich największe zalety:

  • większe bezpieczeństwo,
  • poprawa wydajności, dzięki większej pojemności baterii,
  • wzrost gęstości energii o 2,5-raza,
  • niższe koszty produkcji,
  • redukcja kosztów kWh.

Baterie ze stałym elektrolitem mają być nie tylko bezpieczniejsze niż dotychczas wykorzystywane baterie litowo-jonowe, ale także wydajniejsze i generować mniejsze koszty produkcji. Baterie ze stałym elektrolitem sprawią, że zasięg samochodu na jednym ładowaniu stanie się większy – w niektórych przypadkach może wzrosnąć aż do 800 km! Nad tym rozwiązaniem pracują już m.in. takie koncerny jak BMW i Toyota. Toyota zapowiada wprowadzenie produktu na rynek do 2023-2025 roku.

 

Aktualnie ogromne zainteresowanie wzbudzają ogniwa do baterii produkowane w technologii NCM 811. Charakteryzują się małą zawartością kobaltu (10%) oraz manganu (10%) na rzecz większego udziału niklu (80%) – ograniczenie ilości zbyt drogiego i trudno dostępnego kobaltu oznacza również redukcję kosztów kWh. Ogromną zaletą ogniw NCM 811 jest także zapewnienie większej pojemności baterii bez jednoczesnego zwiększania jej rozmiaru. Oznacza to, że nawet w przypadku kompaktowych modeli samochodów, można uzyskać w pełni satysfakcjonujący zasięg na jednym ładowaniu.

 

Ogniwa te wciąż znajdują się w fazie testowej, jednak wszystko wskazuje na to, że nie będziemy musieli zbyt długo czekać na ich wprowadzenie na rynek. NCM 811 mogą wyznaczyć nowy kierunek rozwoju branży elektromobilności i sprawić, że pojazdy o napędzie elektrycznym przestaną być towarem luksusowym, ale niezwykle przystępną alternatywą dla pojazdów spalinowych.

 

 

AmperGo logo

Kim jesteśmy?

Specjalizujemy się w ładowarkach do samochodów elektrycznych i stacjach ładowania. Doradzamy w zakresie zakupu i montażu stacji o przeznaczeniu prywatnym i komercyjnym. Zależy Ci na superszybkim ładowaniu, wysokiej wydajności, a może chciałbyś zainwestować w rozwiązania modułowe, które będziesz mógł stopniowo rozwijać? Jeżeli chciałbyś dowiedzieć sie więcej na temat dostępnych technologii ładowania samochodów elektrycznych, zasad działania i bezpieczeństwie ładowarek i wallboxów, a także ich optymalnych parametrów technicznych, skorzystaj z naszej pomocy. Mamy nadzieję, że wiedza, którą dzielimy się na naszym blogu, pomoże w podjęciu najlepszych decyzji dot. zakupu stacji ładowania.

 

Masz pytania?

Skontaktuj się z nami
Informujemy, iż w celu realizacji usług dostępnych w naszym sklepie, optymalizacji jego treści oraz dostosowania sklepu do Państwa indywidualnych potrzeb korzystamy z informacji zapisanych za pomocą plików cookies na urządzeniach końcowych użytkowników. Pliki cookies można kontrolować za pomocą ustawień swojej przeglądarki internetowej. Dalsze korzystanie z naszego sklepu internetowego, bez zmiany ustawień przeglądarki internetowej oznacza, iż użytkownik akceptuje stosowanie plików cookies. Więcej informacji zawartych jest w polityce prywatności sklepu.