A fenntarthatóbb mindennapokra törekvők napjainkban már nincsenek olyan korlátok közé szorítva, mint a villanyautózás egykori úttörői. A folyamatos technológiai fejlesztéseknek hála, a kilométerek szerelmesei már igazán fejlett elektromos autó akkumulátor típusok közül választhatnak elektromos autójuk típusának megfelelően, melyekkel már jelentős távolságokat is lehetséges megtenni egy töltéssel.
Tagadhatatlanul az elektromos autók témakörében a legnagyobb kérdést az autók hatótávja jelenti. Ebben a témában a minél nagyobb annál jobb elvét vallja az emberek többsége, de természetesen a minőséget meg kell fizetni. Az aksi kapacitása nagyban függ annak típusától, illetve méretétől, vessünk hát egy pillantást arra, hogy milyen elektromos autó akkumulátor típusok érhetőek el a piacon,
Már az elektromos autó akkumulátor gyártás hajnalán találkozhattunk a nikkel-fémhidrid összetétellel. Például az egyik legnépszerűbb hibrid autó, a Toyota Prius első három generációjában még mindig ez a típus található meg.
A nikkel-fémhidrid elektromos autó akkumulátor újrahasznosítása egyszerűbb, mint a korábbi típusoké, azonban élettartama viszonylag rövid és érzékeny a töltés módjára is.
Szélesebb körben főként hosszú töltési ideje miatt nem tudott elterjedni, valamint a részleges töltésekkel is óvatosan kellett bánni, ugyanis a gyakori rátöltések következményeként hamar tönkre mehet.
Napjaink legjelentősebb technológiai vívmánya a gyűjtőnéven csak lítium-ion akkumulátornak nevezett, igazából többféle típust is tartalmazó aksi család, amely – az egyre elterjedtebb lítium vasfoszfát mellett - az egyik leggyakrabban alkalmazott energiatároló.
Népszerűvé válásához nagyban hozzájárult, hogy a lítium a legkönnyebb fém, ezzel egyidőben pedig a legjobb elektrokémiai vezető is. A gyártási technológiának köszönhetően az elektromos autó akkumulátor ára egyre lejjebb megy, miközben a energiatároló-kapacitása pedig növekszik.
Az ilyen mértékű elterjedéséhez elengedhetetlen, hogy számos jó tulajdonsággal rendelkezzen, mint például a relatíve hosszú élettartam (e téren az újabb, lítium vasfoszfát alapú technológia már lekörözi), sokrétű felhasználási lehetőség, nagy teljesítmény és a kiemelkedő energiasűrűség. Alacsony önkisülés jellemzi, ennek köszönhetően használaton kívül is jól tartja a töltöttségét, ami az élettartamára is kedvező hatással van.
Autóipari használatában az első igazi áttörést a Tesla Motors-nak köszönhetjük, akik egy hagyományos autó vázát megtöltötték lítium aksikkal, amit egy erős motorral összekötve bámulatos sikert arattak. Ezzel alapozták meg 2004-ben a mai elektromos autók gyártásának jövőjét.
A lítium-ion elektromos autó akkumulátor számos előnye mellett természetesen rendelkezik hátrányokkal is. Abból kifolyólag, hogy a lítium maga egy viszonylag ritka földfém, a belőle készült elektromos autó akkumulátor ára is magasabb lesz. Nem megfelelő használat és tárolás mellett a benne végbemenő kémiai reakció sebessége miatt akár fel is robbanhat.
A jelenleg kapható elektromos autók jelentős hányadában ez a típusú akkumulátor található. A legújabb modellekben ugyanakkor már gyakran felváltja a lítium vasfoszfát, amelyről külön is lesz szó egy kicsit később.
A szilárd-test akkumulátornak is hívott lítium-fém polimer (LMP) akkumulátor felépítésileg és anyagában is eltér a hagyományos lítium-ion aksitól. Elődjéhez képest jóval nagyobb energiakapacitással és stabilitással rendelkezik, viszont hatalmas hátránya, hogy az akkumulátor magas (60-80 ºC) üzemi hőmérséklete miatt folyamatosan energiát igényel. A lítium-polimer akkumulátor álló helyzetben is könnyen lemerül, ezért praktikusabb állandóan töltőn tartani. Lakossági használat esetén a fentebb említett előnyök nem feltétlenül egyensúlyozzák ki a hátrányokat, azonban közösségi közlekedésben kiváló szolgálatot teljesítenek, például a Mercedes-Benz eCitaro buszait is ez a típus látja el energiával.
A lítium-polimerhez hasonló módon a lítium-vasfoszfát akkumulátor technológia is a lítium-ion egyfajta utódjának tekinthető. Angolul LFP és LiFePO4 néven is ismert – ez utóbbi a felhasznált anyag kémiai képlete, de jól hangzik, hiszen az első két összetevő összeolvasva „élet” -et jelent („life”).
A lítium-ion akkumulátorok a bevezetésük idején óriási előrelépést jelentettek, azonban – mint már említettük – robbanásveszély tekintetében nagyobb kockázatot jelentettek, mint a legtöbb alternatívájuk.
A lítium-vasfoszfát aksikban már kiküszöbölték ezt a problémát, ráadásul az élettartamuk három-négyszerese egy lítium-ion akkumulátorénak. Ezt azért is fontos kihangsúlyozni, mert az áruk is borsosabb – ugyanakkor messze nem annyival, amennyivel tovább tartanak. Így hosszú távon anyagilag kifizetődő ezt a technológiát választani a (napjainkra már-már a „hagyományos” jelzőt kiérdemlő lítium-ion helyett).
További előny, hogy karbantartásra szinte egyáltalán nincs szükségük, és évekig elállnak, ha nem használják őket (fontos, hogy ebből a szempontból 50-60%-os töltöttség az ideális, nem javasolt például teljesen lemerülve pihentetni őket).
Az LFP aksik környezeti szempontból is előrelépést jelentenek a lítium-ionos elődhöz képest: nincs bennük ritka földfém. Sajnos maga a lítium így is problémás, hiszen korlátozott mennyiségben hozzáférhető és meglehetősen környezetszennyező a bányászata – ezért is fűznek nagy reményeket a gyártók a ma még inkább csak laboratóriumi szinten elérhető nátrium-ionos technológiához.
Az előnyök mellett – a legtöbb vásárló értékítélete szerint legalábbis – eltörpülnek a hátrányok. Az egyik, hogy a beszerzési ár drágább (mint láttuk, hosszú távon azért ez kifizetődik), a másik pedig a súly: egy LFP akkumulátor harmadával nagyobb, mint azonos kapacitású lítium-ionos társa.
Elektromos autó vásárlás előtt joggal merül fel a kérdés bárkiben, hogy vajon meddig lesz megbízható társa a mindennapok során egy villanyautó és annak aksija. Valójában nem az a legfontosabb probléma, hogy meddig bírja egy elektromos autó akkumulátor, hanem az, hogy az aksi teljesítményének romlása milyen mértékben csökkenti járművünk hatótávolságát.
A villanyautókban használatos aksik kapacitása nem egyenes arányban csökken az idő múlásával, ugyanis a használatba vételt követő első években jelentősen gyorsabb a degradáció, mint a további években. Gyakori tévhit, hogy ha minél többet használjuk az elektromos autót, annak akkumulátora annál nagyobb mértékben veszít teljesítményéből. A valóságban ez nincs így, viszont a melegebb hőmérséklet már negatív hatással van az aksi állapotára.
Elmondható tehát, hogy az elektromos autó akkumulátorának élettartama miatt nincs miért aggódni, hiszen nagy eséllyel még túl is éli az autót, amelynek energiaellátását biztosítja.
Az elektromos autók akkumulátora érzékeny a hőmérsékletváltozásra, a legjobb teljesítményt és a leggazdaságosabb működést 20°C és 40°C között érhetjük el. Ha odafigyelünk, hogy ebben a hőmérséklet tartományban tartsuk az autónkat, akkor nem csupán a hatótávot maximalizálhatjuk, de az aksi degradációját is lelassíthatjuk. Külső érzékelők segítségével hatékonyan óvhatjuk meg az autónk teljesítményelektronikáját a túlmelegedéstől.
Köztudott, vagy legalábbis az elektromos autósok körében elterjedt információ, hogy az elektromos autó akkumulátor töltése odafigyelést igényel. Ez ma már nem feltétlenül igaz: az LFP aksiknál a legtöbb gyártó szerint teljesen rendben van a rendszeres 100%-ra töltés (mindig érdemes megnézni a gyár útmutatóját első feltöltés előtt).
A más technológiával készült aksikat ugyanakkor nem érdemes minden nap 100%-ig tölteni, ugyanis ezzel az évek folyamán akár árthatunk is. Az optimális töltési szint, melyre törekedni érdemes, az a 80-90% közötti intervallum.
A 2016 előtt gyártott Nissan LEAF-ekben például arra is volt beállítási lehetőség, hogy az autót csupán 80%-ig lehessen tölteni, de a Tesla is azt javasolja a saját lítium-ionos modelljei városi használata során, hogy maximum 90%-ra legyenek feltöltve egy-egy alkalommal.
Pont ahogyan más elektronikai eszközeinkhez, úgy az elektromos autókhoz is kapunk a jármű mellé egy kompatibilis töltőkábelt. Ennek segítségével bárhol tudjuk tölteni autónkat, ahol találunk egy megfelelő csatlakozót. Az átlagos, középkategóriás elektromos autókhoz általában egy 10A teljesítményű kábel jár, amit érdemes mindig az autóban tartani.
Az elektromos autók két féle csatlakozóval lehetnek ellátva, Type 1 és Type 2, mind a kettő változat váltóáramú és átlagosan 2,3-22 kW leadására alkalmas. A Type 1 csatlakozót például az első generációs Nissan LEAF-ben, Kia Soul-ban találhatjuk meg. A Type 2-t pedig a 2. generációs Nissan LEAF, a Tesla Model S-ben, az Audi eTron-ban, a Volkswagen elektromos autó modellekben vagy éppen a Renault Zoeban.
Elektromos autónk egyik legpraktikusabb tulajdonsága, hogy nem kell vele benzinkútra járni, hiszen az elektromos autó töltése akár saját otthonunkban is megoldható. Az otthoni töltés sokak számára jelenti a fő töltéstípust, hiszen éjszaka amíg mi alszunk az autónk is felkészül a másnapi használatra. Amennyiben egyszerűen csak a töltőkábellel és egy hagyományos konnektorról töltjük az autót úgy nemcsak hosszabb időt vesz igénybe a töltés, de hosszú távon az ingatlan elektromos hálózatának, vezetékeinek károsodásához is vezethet.
Kényelmesebbé tehetjük az otthoni töltést egy fali töltő szakszerű telepítésével, melybe be van kötve a töltőkábel, így csak a csatlakozót kell leemelni és bedugni az autóba. A művelet így csupán pár másodpercet vesz igénybe.
A gombamód szaporodó utcai gyorstöltők remek megoldást nyújtanak, ha napközben, otthonunktól távol van szükségünk töltésre. Sok helyen elérhetőek már nagyobb városokban, magasabb teljesítményüknek köszönhetően pedig jóval gyorsabban tehetjük ismét menetkésszé autónkat. Használatukhoz általában telefonos applikáció és regisztráció szükséges, de például egyes szállodák és éttermek parkolóiban található E.ON gyorstöltők csatlakoztatásához a személyzet tud segítséget nyújtani. Ezeknél a töltőoszlopoknál sem szabad megfeledkeznünk a saját töltőkábelünkről, azt ugyanis itt nem mindig biztosítanak.
Léteznek még a 40 kW-nál magasabb teljesítményű villámtöltők, melyek jellemzően egyenárammal működnek, de találhatunk köztük váltóáramút is. Ezeket a töltőket főként arra fejlesztették ki, hogy hosszabb utak során egy-egy rövid pihenő beiktatásával minél hamarabb tovább tudjunk haladni, hiszen az erre alkalmas e-autó töltőkábelétől és akkumulátor típusától függően ezekkel akár fél óra alatt is elérhető a 80%-os töltöttség.
A tisztán elektromos autók környezettudatosságával kapcsolatban gyakran hozzák fel ellenérvnek, hogy bár nem bocsátanak ki káros anyagot működésük során, azonban a bennük lévő akkumulátor jelentősen megterheli a környezetet. Működésükben az elektromos autók valóban zöld megoldást jelentenek a mindennapi közlekedésben, az akkumulátor újrahasznosításával pedig tovább csökkenthető az ökológiai lábnyomuk.
Minden aksi életében eljön az a pont, amikor már nem alkalmas elektromos autóban való használatra, de ettől még más célra alkalmas lehet. Napelemeink által megtermelt energia tárolására például kiváló megoldást jelenthetnek, így bár nem a klasszikus értelemben vett újrahasznosítás valósul meg, mégsem keletkezik egyelőre veszélyes hulladék.
Az akkumulátorok teljes újrahasznosítására is van technikai lehetőség, azonban ez jelenleg még egy igen költséges folyamat. Kiemelt kutatási téma napjainkban ennek gazdaságosabbá tétele, hiszen így lehet majd 100%-ban környezetbarát megoldás az elektromos autó használata is.
Az elektromos autókat sokan a hatótávolságuk miatt nem tartják megfelelőnek a mindennapi közlekedésre, de ma már ez nem egy valós probléma. Amikor a villanyautó töltési módok és az egyes modellek hatótávolsága is górcső alá kerül – mint a Nissan Leaf vagy az Audi e-tron, nehéz olyan embert találni, akinek ne lenne megfelelő elektromos autó hatótáv variáció.
A nemzetközi E.ON csoport innovációs csapata a gyakorlatban is tesztelte a jövő lehetséges szcenárióit, és az egyéves tesztidőszak is igazolta a korábbi elképzelések helyességét: az elektromos autók valóban komoly szerepet játszhatnak az intelligens eszközökkel felszerelt háztartások energia önellátásának megvalósításában.
Az elektromos autó fajták elterjedésével a töltési lehetőségek és különböző kiegészítő eszközök száma és fajtája is egyre csak növekszik. Cikkünkben az elektromos autó töltéséről és a hozzá szükséges speciális kábelekről, illetve csatlakozókról szeretnénk egy átfogó képet nyújtani, hogy könnyeben el tudj igazodni te is ebben az útvesztőben.
Elérhetőségek
