Audi vysvětluje, na jakých faktorech závisí vysoké nabíjecí výkony

redakce - 22 Duben 2020

Skutečná doba nabíjení elektromobilů na rychlonabíjecí stanici je zásadním způsobem určována ideální křivkou nabíjení. Audi e-tron využívá po velkou část nabíjecího procesu maximální nabíjecí výkon až 150 kW.Řidiči elektromobilů Audi přitom profitují z vysoké rychlosti nabíjení, protože nabíjecí výkon až 150 kW je využíván v širokém rozsahu nabíjecího procesu, a to díky sofistikovanému systému řízení provozní teploty lithium-iontových akumulátorů.

Řidiči elektromobilů Audi profitují z vysoké rychlosti nabíjení, protože nabíjecí výkon až 150 kW je využíván v širokém rozsahu nabíjecího procesu, a to díky sofistikovanému systému řízení provozní teploty lithium-iontových akumulátorů.
foto: Audi

Elektromobilita v podání modelů Audi e-tron a e-tron Sportback je využitelná i pro cestování na dlouhé vzdálenosti – mimo jiné i díky nabíjecí křivce, která je podle tiskové zprávy "v porovnání s konkurencí jedinečná".

Zákazníci by podle Audi při posuzování vhodnosti elektromobilu pro každodenní provoz měli brát v potaz především rychlost nabíjení, nikoli pouze maximální nabíjecí výkon.

Elektromobily jsou většinou nabíjeny doma nebo u zaměstnavatele. V těchto případech nehraje doba nabíjení většinou zásadní roli. Naproti tomu při cestování na dlouhé vzdálenosti se počítá každá minuta a rychlé nabíjení je nezbytné. Po krátké přestávce k odpočinku by měl být automobil připraven na další etapu.

Mnoho zákazníků proto při výběru elektromobilu zohledňuje při posuzování nabíjecích vlastností maximální nabíjecí výkon – tento ukazatel má však jen omezenou vypovídací hodnotu, pokud chce uživatel rychle prodloužit dojezd z rychlonabíjecího stojanu.

Pro krátkou dobu nabíjení je nezbytná vysoká rychlost nabíjení (tedy kolik kWh lze nabít za minutu) v rámci celého nabíjecího procesu. To znamená, že vysoký nabíjecí výkon musí být využitelný po co nejdelší dobu.

Rychlost nabíjení je důležitější než pouhý nabíjecí výkon

Audi e-tron vyniká mezi současnými elektromobily vysokým nabíjecím výkonem, přestože jsou na trhu už i modely s nominálně vyšším výkonem. Rozdíly však spočívají v detailech. Schopnost využívat funkci rychlého nabíjení vysokým výkonem (HPC – High Power Charging) je sice nezbytným předpokladem, nikoli však rozhodujícím faktorem, který by zkracoval dobu strávenou u nabíjecího stojanu.

Nabíjecí křivka elektromobilu Audi e-tron a konkurence

Nabíjecí křivka elektromobilu Audi e-tron a "konkurence"
foto: Audi

Minimálně stejně důležitá je schopnost sady akumulátoru odebírat vysoké elektrické proudy v širokém rozsahu nabíjecího procesu. Pokud je elektromobil nabíjen nejvyšším výkonem jen po relativně krátkou dobu a nabíjecí výkon musí poté výrazně klesat, snižuje se tím také rychlost nabíjení – tedy množství doplněné elektrické energie za jednotku času.

Rychlost nabíjení na základě ideální křivky nabíjení, umožňující využívat nejvyšší nabíjecí výkon po dlouhou dobu, představuje tak pro zákazníky důležitější kritérium pro posuzování nabíjecích vlastností a v neposlední řadě zaručuje krátké čekání u nabíjecích stojanů.

Kromě průměrné spotřeby závisí na rychlosti nabíjení také počet kilometrů dojezdu, který lze v průměru získat během stanovené doby nabíjení, například za deset minut.

Rozdíl spočívá v nabíjecí křivce

Audi e-tron 55 nabízí svým majitelům veškeré výhody příznivé nabíjecí křivky. Pokud je elektromobil připojen k nabíjecímu stojanu HPC s výkonem 150 kW, zůstává křivka v oblasti vysokého výkonu nepřetržitě po dlouhou dobu.

Za ideálních podmínek je vůz nabíjen v rozsahu od 5 do 70 % kapacity akumulátorů na hranici maximálního výkonu. Poté začne inteligentní systém řízení akumulátorů elektrický proud postupně snižovat.

To je velký rozdíl v porovnání s ostatními koncepty, které dosahují maximálního výkonu většinou jen krátkodobě a nabíjecí výkon výrazně snižují již dlouho před dosažením hranice 70 % kapacity. V každodenním provozu to zákazníkům přináší důležitou výhodu.

K doplnění elektrické energie pro dojezd 110 kilometrů postačuje v ideálním případě necelých 10 minut u nabíjecího stojanu. Hranice 80 % dosáhne Audi e-tron 55 po cca 30 minutách.

Přestože trvá nabití zbývajících 20 % kapacity lithium-iontových akumulátorů výrazně delší dobu, zabere kompletní nabití (z 5 na 100 % kapacity) ze stojanu HPC přibližně 45 minut, což je v porovnání s konkurencí výjimečné.

Elektromobil se sofistikovaným řízením teploty lze nabít rychleji

Lithium-iontové akumulátory modelu Audi e-tron 55 mají celkovou kapacitu 95 kWh (z toho je využitelných 86,5 kWh) a jsou koncipovány pro dlouhou životnost. Základem vyvážené výkonové charakteristiky a dlouhé životnosti je náročný systém řízení teploty.

Kapalinové chlazení udržuje i při vysokém zatížení nebo mrazivém počasí teplotu akumulátorů v rozsahu od 25 do 35 °C, v němž je dosahováno optimální účinnosti. Čtyři chladicí okruhy jsou tvořeny 40 metry chladicího potrubí, v němž obíhá 22 l chladicí kapaliny.

Při nabíjení stejnosměrným proudem s výkonem 150 kW odvádí studená chladicí kapalina odpadní teplo, které vzniká v akumulátorech v důsledku elektrického odporu. Srdcem chladicí soustavy jsou výtlačně lisované profily, které se vizuálně podobají lamelovému roštu.

Profily jsou zespodu přilepeny k sadě akumulátorů. Chladicí jednotka je se schránkou sady akumulátorů spojena nově vyvinutým, tepelně vodivým lepidlem. Kontakt mezi vnější schránkou sady akumulátorů a uvnitř umístěnými moduly článků zajišťuje speciální tepelně vodivý gel, který vyplňuje všechny prostory mezi moduly článků a schránkou.

Gel rovnoměrně přenáší vznikající odpadní teplo z článků přes schránku akumulátorů do chladicí kapaliny. Prostorové oddělení prvků vedoucích chladicí kapalinu a akumulátorových článků navíc zvyšuje bezpečnost celého systému. Dalším pozitivním vedlejším efektem této náročné konstrukce je vysoká odolnost v případě nárazu při dopravní nehodě.

tisková zpráva
Zpět na HybridPřidat komentář

Kolik procent zhruba je ten ztrátový výkon, co se musí odvést pryč chlazením baterie při rychlonabíjení ?

22 litrů chladicí kapaliny není ani ve spalováku

Je tam daleko nižší rozdíl teplot a větší chlazená plocha.

To je jasné ale ptal jsem se na procenta

Podle te nabijeci krivky je eTron a competitors (mozna Tesla?) pri nabijeni na 80% SoC stejne rychly. Jen trubka bude na rychlonabijecce nabijet na 100%. Audi si vybral fakt exoticky priklad, ktery je v praxi nesmyslny. Kdo vi jak tu konkurenci definovali. Mozna Tesla plus Jaguar a udelali prumer.

Obrázek uživatele Marek_

Jasně, nikdo nebude nabíjet doplna, když na konci to už pak nejede nic moc. Proto to uváději, že tam je eTron nejlepší, zřejmě díky velké rezervě v kapacitě baterky a asi i kvůli dobrému tepelnému manažmentu.

Na ev-database.orf je u EV vždy uvedeno i jak rychle nabíjí v km/h a to v rozsahu 0-80%. To už je použitelné. A tak opravdu eTron patří k nejrychlejším. Rychlejší je jenom Tesla 3 LR u SC ver. 3, Jinak je to +- stejné. Jaguar je o dost slabší v rychlosti nabíjení.

---

Lexus GS 450h Premium

Prave jak pisete, Jaguar je asi nejpomalejsi a kdyz pisou competitors, tak mozna zprumerovali mozne konkurenty aby se mohli vytahovat. Kdyby porovnavali s Teslou, asi by to vypadalo uplne jinak. Ja za celou dobu co TM3 mam, nenabijel vic nez 90%. Ne ze by to dlouho trvalo, ale ze nechci baterku trapit. Tak nevim proc to Audi vytahuje, kdyz to je irelevantni a k smychu. Jsou to zoufalci.

Zase jenom Tesla Tesla Tesla, na světě není nic jiného jenom Tesla. Na trhu už jsou desítky modelů mnoha značek jestli jste si nevšiml. Většina těchto značek se ani nepřibližuje těmto parametrům a Tesla která v oblasti EV je nejdále a měla by být lídrem, tak v oblasti nabíjení už ted sotva drží krok s audi a porsche a to je etron stále ještě spíš předělaný spalovák než pořádné EV. Tak nevím proč hned vytahujete Teslu, VW když píše o konkurenci nemyslí pouze Teslu chápete? Pro normální lidi není Tesla střed vesmíru víte? naštěstí :D Tesla je pro ně pouze jeden konkurent z řady. Pro vás je Tesla nejvíc, to tu všichni vidí, nemusíte to tu opakovat v každém příspěvku. Zoufalá a k smíchu je spíš vaše posedlost Teslou.

Mel byste si precist historii Audi, drive Horch. Audi je latinsky Horch. Jejich role v 3. Risi, zrizeni maleho koncentraku pro Horch vedle tovarny. Horch/Audi je dnesni fabrika pro ID3. Mezitim tam byl Trabant. Po valce se prestehovali do Ingolstadtu. Takovy lide nikdy neuznaji, ze americka Tesla je lepsi. Mimochodem Zwickau v Sovjetske zone osvobodily americane. Presne tak jako Plzen. Bohuzel si vse pripsali rusaci.

Ten uhozeny nabijeci test je jednoznacne mysleny proti Tesle. Tak jsem napsal co si o pitomcich v Audi myslim. Mimochodem jsem v Audi Ingolstadt pracoval nejakou dobu v IT jako externi consultant. Znam je, uplny nemehla. Tam snad ani nevi, ze 3. Rise davno neexistuje. Audi Audi über Alles, ....

Obrázek uživatele Marek_

Nevím, co berou za konkurenty. Ale pravda je, že to nabíjení v rozsahu 10-80 je na výborné úrovni, ne?

Pokud by to srovnali jenom s Teslou, tak eTron v pohodě porazí Teslu X a S, resp. S a X by se cca. srovnali s eTronem, pokud by se nabíjelo na SC ver. 3. Pokud se jedná o model 3, tak ten nabíjí rychleji... resp. podstatně rychleji na SC ver. 3 a o něco rychleji na klasické 175 kW nabiječce. Vše, samozřejmě myšleno 10-80 procent a rychlost nabíjení v km/h. Pokud by to šlo až k 90, tak bude eTron rychlejší díky tomu bufferu baterky.

---

Lexus GS 450h Premium

No jak jsem psal, pri nabijeni se meni objem elektrod. A kdyz uz je 80% chemicky premeneno, tak rychlost premeny se koncentruje na 20% plochy. To bude mit asi destrukcni ucinky. Dovolim si tvrdit, ze v Tesle vedi o nabijeni vic nez jinde. Narvat do baterky vyssi proud neni zadny problem. Je to jen SW omezeni. Udrzovani teploty neni jediny ochranny princip.

Obrázek uživatele Marek_

Však jasně, všude se píše, že je dobré na cestách rychlým DC nabíjet do 80% a i vzhledem k poklesu nab. proudu (i u eTronu) je lepší to nabíjení ukončit, jet a zase nabít, když to bude skoro k nule, pak to bude nabíjef fofrem... než tak čekat do 90 nebo do plna, to je blbost. U Audi si asi proto dovolí ten vyšší nabíjecí proud až do skoro 80%, protože tam mají dost rezervu, nevyužitou kapacitu baterky, takže vlastně ta baterka je při 80% využitelné kapacity jenom na 72% celkové kapacity. Jak na tom budou baterky po 200-300 tisících je otázka, to nikdo není, není dost takových aut, pokud vůbec nějaký eTron :-) A když budou mít data o nabíjení a degradaci, tak možná tu křivku upraví, kdo ví? Ostatně, dělá to tak i Tesla, zmínil to i Michelin, že jeho model X např. nabíjí pomaleji než za mlada, kdy byla baterka v lepší kondici.

Narvat do baterky vyšší proud asi není jen tak, některé baterky (články) to nedovolují a mají jasnou nabíjecí křivku, která je daná, stačí srovnat nabíjení starého Ioniqu a nového, to je diametrální rozdíl.

---

Lexus GS 450h Premium

Obrázek uživatele Tomáš

Ale to je to co tu už dlouho tvrdim. Tesla nabíjí rychleji ale je potřeba aby řidič víc než na co jiného složitě propočítával jízdu tak aby nabíjel s téměř prázdnou baterii. To ale běžný uživatel dělat nebude. A proto je tak důležité jak nabíjí E Tron. Jen tak dál, takhle se to dělá.

---

Prius PHV 2012, koupen 2017. V EV módu najeto 21000 km.
Průměrná spotřeba/100km: EV+HV: 1,9l HV:3,9l EV:12kWh  (https://tinyurl.com/ya6cyj5b)

Uz se nevzpominam uplne presne, ale kdyz jsem nabijel na Tesla SuC, tak na displeji byla nabijeci rychlost neco pres 1000 km/h. Ano, funguje to jen nejakou dobu a pak to snad kleslo na 800+ km/h. Za docela kratkou dobu se nabije tolik km, ze nema cenu se prit, zda eTron odjede o 5 minut drive. Stejne musi zase drive nabijet. Efektivita eTronu neni nic moc.

Na Tesle netreba nič zložito prepočítavať. To ste si museli s niečim pomýliť :)

---

FVE 10kWp + 12kWh LiFePO4, fotovoltaický ohrev vody 1,2GJ tepelný zásobník, 100tis. km na elektro (50% z vlastnej FVE).

Pri nabijeni se meni i objem elektrod. Jen aby se Audi pak nedivilo, ze i pres nizkou teplotu pri nabijeni jejich elektrody pri rychlem nabijeni az do vysokeho SOC se zacaly drolit. Zacatecnici v oboru by se nemeli tak vyklanet z okna, mohli by nepekne vypadnout.

Audi toho moc nevysvětluje, Audi se jen vychloubá, Faktory související s touto problematikou jsou velmi široké.
O co vlastně jde, o nabíjecí výkon, o nabíjecí proud, o kapacitu, o teploty, o životnost baterií, o spotřebu, o čas? Mělo by jít o celkovou ekonomiku a co nejlepší vyvážení těchto veličin. Každý ale může preferovat něco jiného. Někomu jde jen o čas, jinému o dojezd, dalšímu o co nejdelší životnost baterie někomu jde o to aby jezdil co největším a nejtěžším autem. E-tron je stále v základu spalovací SUV a není žádný nabíjecí zázrak. Má vyšší spotřebu a tím potřebuje déle nebo častěji nabíjet.
Nabíjecí křivka sice může klesat pomaleji, ale je otázkou co tomu říká životnost baterie. Ono ani venkovní chlazení článků neznamená, že teplota uvnitř není pro článek škodlivá.
U dobrého elektromobilu je důležitá rovnováha mezi velikostí, odporem vzduchu, hmotností, kapacitou baterie, kvalitou baterie a výkonem.

Obrázek uživatele Marek_

To je přesně to, co jsem taky koukal u různých EV - průběh nabíjecí křivky. Fastned má hodně nabíjecích křivek z dat z nabíjení různých EV. Tady např. srovnání starého a nového ioniqu:

https://support.fastned.nl/hc/en-gb/articles/223715447-Charging-with-a-Hyundai-Ioniq

Nejen, že starý uměl max. kolem 70 kW, ale tuto rychlost udržel až do cca. 75%. na rozdíl od nového. A nebo Hyundau Kona:

https://support.fastned.nl/hc/en-gb/articles/360001029367-Charging-with-a-Hyundai-KONA

Jako, je fajn, že nabíjí skoro 80 kW výkonem, ale jenom ani ne do půlky. Proč to nemůže být jako u toho eTronu?

https://support.fastned.nl/hc/en-gb/articles/360000815988-Charging-with-an-Audi-e-tron

Jiné použité články? Lepší manažment batarek? Nebo je to jenom tou větší rezervou mezi celkovou a využitelnou kapacitou?

---

Lexus GS 450h Premium

Ak sa jedná o toto:
"Za ideálních podmínek je vůz nabíjen v rozsahu od 5 do 70 % kapacity akumulátorů na hranici maximálního výkonu."
tak tu je aj vysvetlenie:
"Lithium-iontové akumulátory modelu Audi e-tron 55 mají celkovou kapacitu 95 kWh (z toho je využitelných 86,5 kWh)"

Pre jednoduchosť (teraz čísla od brucha), ak má aku 100kWh a využíva sa len 80kWh, vie sa posunúť 0% a 100% nabitia čo ukazuje auto na reálne 10%-90% aku. Takže v konečnom dôsledku je vankúš dole, aj hore. Prípadne sa vie posunúť vankúš nižšie a rozsah je 5%-85% aku
No a keď si človek pozrie reálnu krivku 0-100% pre aku tak to začne dávať zmysel.

Samozrejme je to zjednodušené. Tiež je dôležité udržovať aku v optimálnej teplote. Môže zavážiť aj zapojenie článkov (teda ich napätie)... typ článkov...

Konkrétne starý a nový ioniq malú inak zapojené články, viď
https://www.evspecifications.com/en/model/f21a6d
https://www.evspecifications.com/en/model/ced6a3

Obrázek uživatele Marek_

Ano, ta rezerva je jednou z příčin té plochosti křivky.

---

Lexus GS 450h Premium

A ještě důležitější než celková rychlost nabíjení je počet nabitých kilometrů za daný čas. K čemu vám je že nabijete na 80% kapacity baterie o 10 minut dříve než konkurence, když pak s tím ujedete o polovinu méně kilometrů.

Nějaká hezká tabulka s časem a počtem kilometrů by to snadno vyřešila.

Obrázek uživatele Marek_

Něco je tady:
https://ev-database.org/

Je u každého EV uvedena rychlost nabíjení v km/h. Je tam tabulka pro různě rychlé nabíječky a je to pro interval 10-80.

---

Lexus GS 450h Premium

Obrázek uživatele Marek_

Jo, to by byl zajímavý údaj. vzít tu křivku, k tomu spotřebu (WLTP) a udělat tabulku, na kolik km které EV dobije např. v intervalu 10-80 proc., pak t5eba 10-60, 30-80, 30-60 a pod. To by se pak ukázali rozdíly a bylo by vidět u kterého EV je kdy nejlepší (nejefektivnější) nabíjet. Protože pokud křivka kontinuálně klesá, tak moc nemá smysl nabíjet 10-80, to pak ke konci jede pomalu. Ale pokud křivka je plochá a klesá až při 75-80, tak už má význam dobíjet 10-80 a stejná cesta je pak o méně zastávkách... teda záleží na spotřebě, samozřejmě :-)

---

Lexus GS 450h Premium

Pořád všichni honí čas a pak sedí 2 měsíce doma na ....

1***
A na konci života si možná uvědomí že to honění času byla jen ztráta času..


Nabíječky elektromobilů CircontrolAutonabíjení.cz - vše pro Váš elektromobil
O ČEM SE PRÁVĚ DISKUTUJE?