Prace nad ulepszaniem technologii akumulatorów trwają bez ustanku. Tym razem chiński gigant CATL zapowiedział, że ma już gotową supernowoczesną baterię z inteligentnym chłodzeniem, której nie szkodzi ładowanie prądem stałym o wysokiej mocy. Dlaczego to jest ważne?
- Firma CATL twierdzi, że stworzyła superbaterię litowo-jonową, odporną na ładowanie prądem wysokiej mocy.
- Przy eksploatacji w normalnych temperaturach ma ona wytrzymać 3000 cykli ładowania przy degradacji nieprzekraczającej 20 proc.
- Zapowiedź brzmi dobrze, ale w kwestii terminu wprowadzenia jej do produkcji Chińczycy zachowują wymowne milczenie.
W początkowych samochodach elektrycznych akumulatory nie były w ogóle przystosowane do przyjmowania prądu o dużej mocy. Nie było zresztą takiej konieczności. Akumulator choćby Mitsubishi i-MiEV – pierwszego popularnego auta elektrycznego w Polsce – miał kilkanaście kWh pojemności, więc nie potrzebował obsługi prądu wysokiej mocy.
Wkrótce później pojawił się Nissan Leaf z akumulatorem 24 kWh, który teoretycznie można było ładować z mocą 46 kW przez nieobsługiwany już standard ChaDeMo. Nie pozostawało to jednak bez wpływu na stan jego akumulatora, który nie był chłodzony cieczą.
Producenci poszli więc w chłodzenie wodne
Wkrótce później szerokim echem odbiła się historia użytkownika pewnego auta koreańskiego, który pokazał w internecie zaskakujący rachunek za przegląd. Policzono mu ponad 1500 zł za wymianę płynu chłodzącego akumulatory, ponieważ rzekomo był to specjalny roztwór o superniskiej przewodności elektrycznej.
Możliwe, ale skutecznie zburzyło to narrację o prostych samochodach elektrycznych, w których nie ma się co psuć ani nie ma czego wymieniać. Użytkownicy dość szybko zauważyli, że regularne korzystanie ze stacji ładowania DC z prądem stałym przyspiesza degradację akumulatora, więc przy zakupie używanego samochodu elektrycznego klienci zadadzą pytanie: czy był ładowany z gniazdka, czy „na mieście”? Jeśli padnie druga odpowiedź, to mocny powód do negocjacji ceny.
Z nową baterią CATL 5C ten problem ma zniknąć
Główna różnica polega na udoskonaleniu systemu chłodzenia. Baterią zarządza układ znany jako BMS (Battery Management System), który korzysta z czujników temperatury i w razie wykrycia jej wzrostu może przepompować więcej płynu chłodzącego w gorące miejsce.
Ponadto uszczelniono i wzmocniono ścianki cel w baterii, żeby zapobiec ich puchnięciu przy wysokich temperaturach będących następstwem szybkiego ładowania. I jest jeszcze czynnik X: niesprecyzowany dodatek do chłodziwa, który podobno zakleja wszystkie mikropęknięcia w celkach. Wszystkie te techniczne innowacje mają sprawić, że baterie CATL 5C będą odporne na temperaturę.
Producent twierdzi, że nawet w gorącym klimacie – na przykład takim, jak w Dubaju – mogą one zapewnić ponad 800 tys. km przebiegu, a jeśli jeździ się w umiarkowanych temperaturach, można przejechać dwa razy więcej. To oznacza, że bateria przeżyje samochód, tak napisano zresztą w opisie tego wynalazku.
Przy okazji odpowiednio mocna stacja ładowania sprawi, że ładowanie do 80 proc. pojemności może trwać kilkanaście minut przy akumulatorach o typowej na rynku pojemności 45-55 kWh. To już pomijalna różnica wobec samochodu spalinowego.
Podkreślam, że w Chinach są już stacje ładowania o mocy 1 megawata (1000 kW), w Polsce na razie musimy zadowalać się mocami rzędu 350 kW, a i to zdarza się rzadko.
Dlaczego bateria miałaby przetrwać więcej niż samochód?
Dopóki auto elektryczne nie skoroduje, a akumulator jest w dobrym stanie, nie ma żadnego powodu, by je złomować. Taki samochód nie emituje spalin, okresowe wymiany dotyczą tylko elementów zużywających się, jak na przykład łożyska silnika i przekładni. Można nim śmiało przejechać milion kilometrów.
Można więc z jednej strony pogratulować CATL – o ile deklarowane parametry są prawdziwe – ale z drugiej strony, czy samochody potrzebują akumulatorów, które wytrzymają milion kilometrów? Mało kto przejedzie tyle swoim autem nawet przez całe życie.
Nie wiadomo jeszcze, kiedy te nowe akumulatory trafią do sprzedaży
Nie jest to chyba bardzo pilne, biorąc pod uwagę, że już teraz są na rynku samochody elektryczne z bateriami o bardzo zaawansowanej konstrukcji, jak Blade Battery w autach BYD. Tesle regularnie przejeżdżają ponad pół miliona kilometrów na tym samym zestawie baterii.
Co do trwałości aut elektrycznych wyprodukowanych po roku 2020 jeszcze nie sposób się wypowiadać, ale wygląda na to, że nie trwałość akumulatora i jego odporność na szybkie ładowanie są kluczowymi kwestiami dla nabywców. Z mojego punktu widzenia jako potencjalnego użytkownika EV najbardziej liczy się cena 1 kWh na szybkiej stacji ładowania, a nie to, czy przejadę tym autem milion kilometrów.