Koliko struje 'iscuri' pri punjenju električnih automobila? Gubici pri kućnom punjenju i do 24 posto

Vjerojatno vam se barem jednom dogodilo da pri točenju goriva nekoliko kapi završi izvan spremnika. Kod benzina je to uglavnom samo iritantno, no prolijete li dizel, njegova ćete se mirisa puno teže riješiti.

Manje su očiti, ali ništa manje stvarni, gubici pri punjenju električnih automobila. Istraživanje njemačkog automobilskog kluba ADAC pokazalo je da se u određenim okolnostima može izgubiti gotovo četvrtina električne energije koju vozač plati na punionici.

ADAC je istražio koliki mogu biti gubici tijekom punjenja, kada su najveći, a kada najmanji te kako ih smanjiti. Broj kilovatsati zabilježenih na punionici ne znači nužno da je sva ta energija završila u bateriji. Vozač plaća svu preuzetu električnu energiju, ali dio se izgubi tijekom procesa punjenja i zato se ne odražava u potrošnji koju prikazuje putno računalo automobila.

Gubici pri kućnom punjenju i do 24 posto

Gubici su normalna pojava i nije ih moguće u potpunosti izbjeći, navodi ADAC. Učinkovitost punjenja zato su provjerili u različitim scenarijima. Najprije su analizirali gubitke pri kućnom punjenju, koje je ključno za vlasnike električnih automobila.

Mjerenja su proveli na pet automobila. Punili su ih preko obične utičnice snagom od oko 2,3 kilovata, kućne zidne punionice (wallbox) snage 11 i 22 kilovata te viškom električne energije iz solarne elektrane preko wallboxa smanjene snage od 4,1 kilovata.

Najveće gubitke zabilježili su pri najsporijem punjenju, preko obične utičnice. Kod svih pet automobila premašili su 10 posto, a uglavnom su se kretali između 13 i 15 posto. Iznimka je bio Mercedes CLA EQ 350, kod kojeg je gubitak premašio 24 posto.

ADAC pretpostavlja da je Mercedes-Benz radi smanjenja troškova ugradio slabiji punjač. CLA se, naime, puni strujom od samo osam ampera, odnosno snagom od 1,8 kilovata, umjesto ionako niskih 10 ampera, odnosno 2,3 kilovata.

Zidna punionica smanjuje gubitke

Najmanje gubitaka izmjereno je pri punjenju preko kućne zidne punionice. Pri snagama od 11 i 22 kilovata iznosili su između pet i sedam posto, otprilike upola manje nego pri punjenju preko obične utičnice.

“Zato se kupnja zidne punionice ne preporučuje samo zbog veće sigurnosti i praktičnosti, nego se s vremenom isplati i zbog manjih gubitaka električne energije”, navodi ADAC.

Punjenje viškom električne energije iz solarne elektrane našlo se negdje između. Gubici su iznosili od osam do 12,8 posto, no prema ADAC-u prihvatljivi su ako je riječ o energiji iz vlastite, troškovno povoljne proizvodnje.

Zašto su gubici pri punjenju iz obične utičnice tako veliki?

Baterija električnog automobila može pohranjivati samo istosmjernu struju, pa ugrađeni punjač električnu energiju iz mreže, koja dolazi u obliku izmjenične struje, najprije mora pretvoriti. Već pritom dolazi do gubitaka energije. Dodatni gubici nastaju zbog elektroničkih sustava koji tijekom punjenja nadziru rad vozila.

DepositPhotos

Gubicima mogu pridonijeti i stare ili duge električne instalacije, dok su oni u kabelu i samoj bateriji u pravilu mali. Punjenje preko zidne punionice brže je, pa su ukupni gubici obično manji nego pri punjenju preko obične utičnice.

Manji gubici na brzim punionicama

Važna razlika u odnosu na kućno punjenje jest to što brze punionice koriste istosmjernu struju. Pretvorba izmjenične struje iz mreže u istosmjernu u tom se slučaju odvija već u punionici, pa su gubici energije znatno manji, što su potvrdila i mjerenja. Gubici ipak postoje, samo nastaju na drugim mjestima.

Gubitke su mjerili pri vanjskoj temperaturi od 23 stupnja, zatim na nula stupnjeva uz prethodno zagrijavanje baterije prije punjenja te na nula stupnjeva bez prethodnog zagrijavanja. Najmanji su bili po toplom vremenu i iznosili su do četiri posto.

Po hladnom vremenu i uz zagrijanu bateriju bili su osjetno veći, a jedino su kod Hyundaija Ioniq 6 ostali na istoj razini kao pri toplijim uvjetima. Kada bateriju prije punjenja nisu zagrijavali, gubici su bili najveći. Kretali su se između šest i 10 posto, što je i dalje znatno manje nego pri punjenju preko kućne utičnice.

Što uzrokuje gubitke na brzim punionicama?

Pri brzom punjenju istosmjernom strujom gubici nastaju ponajprije zbog zagrijavanja baterije. Budući da visoke struje punjenja podižu njezinu temperaturu, vozilo često mora uključiti sustav hlađenja, koji dodatnu električnu energiju povlači izravno iz punionice. Ta energija ne završava u bateriji i ne može se iskoristiti za vožnju, iako je korisnik plaća, navodi ADAC.

Gubici mogu biti još veći zimi, kada hladnu bateriju prije punjenja treba zagrijati jer se u suprotnom puni sporije i manje učinkovito.

 

ADAC je utvrdio i da se udio gubitaka smanjuje što je veća količina energije kojom se baterija puni. Priprema baterije tijekom vožnje skraćuje vrijeme provedeno na punionici, ali ne donosi uštedu energije. Energija koja se tijekom punjenja ne mora trošiti na zagrijavanje baterije potrošena je ranije, tijekom vožnje do punionice.

Savjeti za vozače

ADAC preporučuje punjenje kod kuće, a najboljima su se pokazale zidne punionice snage 11 odnosno 22 kilovata. Punjenje na brzim punionicama doista je učinkovitije ako bateriju nije potrebno hladiti ili zagrijavati, no u suprotnom se ta prednost znatno smanjuje.

Treba uzeti u obzir i troškove. Više cijene električne energije na javnim brzim punionicama obično ponište moguće uštede koje donosi učinkovitije punjenje. “DC punjenje je jeftinije samo ako je cijena kilovatsata jednaka kao kod AC punjenja”, zaključuje ADAC.

Smanjenje snage punjenja može smanjiti gubitke, dok prethodna priprema baterije skraćuje vrijeme punjenja, ali ne smanjuje potrošnju energije. U ADAC-u dodaju da bi proizvođači trebali korisnicima jasnije prikazivati koliko se energije izgubi tijekom punjenja.

Trebali bi poboljšati i učinkovitost ugrađenih punjača jer se većina električnih automobila i dalje puni kod kuće, gdje postoji i najveći prostor za smanjenje gubitaka. Tijekom punjenja 12-voltni električni sustav vozila trebao bi trošiti samo onoliko energije koliko je nužno za njegov rad.