Samochody elektryczne korzystają z sieci elektroenergetycznej w celu ładowania wewnętrznych akumulatorów (tryb pracy G2V). Istnieje również możliwość przepływu energii w odwrotnym kierunku – z baterii pojazdu do sieci elektroenergetycznej (V2G). Uwzględniając obie możliwości współpracy samochodu z siecią, e-pojazd może być traktowany jako mobilny magazyn energii.
Potencjał zastosowania e-pojazdów jako magazynów ocenia się wysoko, ze względu na sposób ich używania – samochody większość czasu stoją zaparkowane. Odpowiednie sterowanie procesami rozładowania i ładowania baterii trakcyjnych daje możliwość przesunięcia obciążenia sieci (load shifting).
Wyzwania integracji e-samochodów w sieci
- globalnie spójna infrastruktura ładowania (interoperacyjność),
- bazowanie na istniejących standardach,
- zaangażowanie w europejską i międzynarodową standaryzację.
Przykłady pojazdów z napędem elektrycznym
E-samochód e-Golf VII
Czytaj: Auta elektryczne w Polsce. Co najbardziej wstrzymuje ich rozwój?
Hybryda plug-in A3 eTron
E-samochód i MiEV
Hybryda plug-in Toyota Prius lI
Zobacz też: Polska miedź napędza elektromobilność
Baterie i proces ładowania
Od początków elektromobilności (1980 rok), znane są akumulatory kwasowo-ołowiowe. Później, ok. roku 2000 pojawiły się baterie NiCd, a następnie NiMH oraz wysokotemperaturowe Na-NiCl (Zebra battery). W 2010 zaczęto stosować baterie litowe, m. in. litowo polimerowe, litowo żelazowo-fosforanowe.
Baterie ocenia się na podstawie określonych kryteriów: gęstość energii, gęstość mocy, czas życia, koszt, wytrzymałość temperaturowa oraz bezpieczeństwo.
Ważność kryteriów dla akumulatorów pojazdów elektrycznych
Stan naładowania baterii – State-of-Charge (SoC)
- Pozostała pojemność znormalizowana względem pojemności całkowitej (0-1 lub 0-100%),
- Pośrednio pokazuje pozostały czas ładowania i zakres,
- Istnieje wiele metod określania SoC (licznik Coulomba, modele napięcia obwodu otwartego).
Stan zdrowia baterii – State-of-health (SoH)
- Stosunek pojemności zmierzonej i znamionowej,
- Wartość graniczna 80% (lub 60, 70%),
- Wartość graniczna odpowiada końcowi cyklu życia.
Samorozładowanie
- Czasowo zależna utrata ładunku nieużywanej baterii,
- Może uszkodzić ogniwo.
Samorozładowanie występuje z powodu stałego podłączenia odbiorników (np. BMS – system zarządzania baterią), zwarć zewnętrznych lub innych niepożądanych reakcji.
Polecamy: Przyszłość elektromobilności – transport publiczny i pojazdy specjalnego przeznaczenia
