The EV Route

Nabíjení

Proč na cestě nenabíjet baterii na 100 %

Nejdůležitější věc, kterou je třeba o rychlém nabíjení chápat, je to, že rychlost není konstantní. Nejvyšší je, když je baterie téměř prázdná, a s jejím plněním klesá — což znamená, že nejrychlejší cesta znamená přijíždět k nabíječkám s nízkým stavem baterie a odjíždět od nich brzy.

Updated 4 min read 13 citations

Elektrický sedan zaparkovaný u silnice v Mnichově
AuHaidhausen · CC BY 4.0 · Wikimedia Commons
Tvar křivky rychlého nabíjení Rychlost nabíjení je nejvyšší při stavu nabití pod zhruba třicet procent, od čtyřiceti procent postupně klesá a při osmdesáti procentech klesne na přibližně třetinu svého maxima, přičemž dále klesá až téměř k nule při stu procentech. 04080120160020406080100State of charge (%)Charge rate (kW)Charge rate80%
Proč na cestě nikdo nenabíjí na 100 %. Zpomalení nabíjení (tzv. taper) není závada — je to chemie článku, která se chrání sama, zatímco se anoda plní. Posledních 20 % obvykle trvá stejně dlouho jako prvních 50 %, a proto dvě zastávky do 80 % porazí jednu zastávku do 100 %. Ilustrativní tvar typický pro současné akumulátory CCS; špičkový výkon a body zpomalení se liší podle vozidla.

Co zpomalení nabíjení skutečně znamená

Lithium-iontový článek se nabíjí přesunem lithiových iontů do anody. Když je anoda převážně prázdná, snadno se interkalují a článek může přijímat velmi vysoký proud. Jak se anoda plní, proces se zpomaluje, a pokud by se proud přesto tlačil dál, hrozí vylučování kovového lithia na povrchu anody — což představuje jak trvalou ztrátu kapacity, tak bezpečnostní problém. Systém řízení baterie (BMS) proto se zvyšujícím se stavem nabití proud snižuje. To je ono zpomalení nabíjení [1].

Nejde o omezení nabíječky. Stojan o výkonu 350 kW a stojan o výkonu 150 kW dodají vozu při stavu nabití 75 % totožný výkon, protože v obou případech vůz žádá o mnohem méně, než dokáže dodat kterýkoli z nich. Proto je uváděný výkon nabíječky mnohem slabším ukazatelem rychlosti cesty, než si lidé myslí, a proto může být fronta u stanice s výkonem 350 kW pomalejší než prázdná stanice s výkonem 150 kW.

Co to znamená pro plánování cesty

Praktický důsledek je neintuitivní: měli byste plánovat příjezd k nabíječkám s nízkým stavem baterie. Vůz, který přijede na 10 % a odjede na 80 %, stráví celou zastávku v efektivní části křivky. Vůz, který přijede na 45 % a nabíjí se na 95 %, stráví většinu zastávky v pomalé části a bude mu to trvat déle, přičemž získá méně kilometrů.

Znamená to také, že na dlouhé trase mohou být rychlejší více zastávek než méně. Dvě dvacetiminutové zastávky v rozpětí 10-80 % často přidají více dojezdu než jedna čtyřicetipětiminutová zastávka nabíjející až na 95 %. Výjimkou je situace, kdy jsou nabíječky tak řídké, že spolehnutí na další je skutečnou sázkou — to je ale problém dostupnosti sítě, nikoli nabíjení.

Předehřev baterie

Teplota článků určuje, kolik proudu akumulátor přijme, a akumulátor, který v zimě stál přes noc venku, může být omezen na zlomek svého výkonu z teplého počasí. Většina moderních elektromobilů akumulátor před rychlým nabíjením předehřeje, ale obvykle jen tehdy, pokud je nabíječka nastavena jako cíl ve vestavěné navigaci vozu — nikoli v telefonní aplikaci běžící souběžně. To je zdaleka nejčastější důvod, proč se vůz nabíjí mnohem pomaleji, než by odpovídalo jeho specifikaci.

Třípruhová britská dálnice s provozem v obou směrech pod šedou oblohou
Klaus with K · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons

Poškozuje rychlé nabíjení baterii?

Méně, než tvrdí obecná představa, a méně než kalendářní stárnutí. Analýzy velkých vozových parků obecně zjistily, že intenzivní využívání rychlého nabíjení je spojeno s měřitelnou, ale mírnou dodatečnou degradací, a že čas a průměrný stav nabití hrají větší roli [2]. Efekt je reálný a je větší při nabíjení horkého nebo velmi chladného akumulátoru, ale není důvodem se rychlému nabíjení na cestách, pro které existuje, vyhýbat.

Opodstatněnější opatrnost se týká spíše návykového chování než chování na cestách: vůz, který v teplém klimatu žije se stavem nabití 100 %, je na tom hůř než vůz, který je jednou za měsíc rychle nabit na dlouhé cestě. Naše sesterská stránka podrobněji popisuje důkazy z vozových parků na <a href="https://chargingcompared.com/battery-health/">Charging Compared</a>.

Proč se můj vůz nabíjel na 350kW nabíječce jen na 50 kW?
Téměř vždy jde o stav nabití nebo teplotu akumulátoru. Nad zhruba 70 % vůz žádá o mnohem méně, než stojan dokáže dodat; chladný akumulátor dělá totéž bez ohledu na stav nabití. V žádném z těchto případů nejde o závadu nabíječky.
Měl bych čekat, až se baterie nabije na 100 %?
Na cestě ne. Posledních 20 % obvykle trvá zhruba stejně dlouho jako prvních 50 %, takže je většinou lepší pokračovat v jízdě a zastavit znovu.
Je špatné přijet k nabíječce s téměř prázdnou baterií?
Ne — je to efektivní způsob jejího využití, protože celé nabíjení probíhá v rychlé části křivky. K nabíječkám, kterým máte důvod věřit, přijíždějte s nízkým stavem baterie.
Liší se zpomalení nabíjení mezi vozy?
Špičkový výkon a přesné body zpomalení se výrazně liší. Tvar křivky ale ne: zpočátku vysoký, po 60 % strmě klesající, blízko plného stavu téměř nulový.

References

Every citation below links to the original peer-reviewed record on PubMed or via DOI. Nothing here is a substitute for medical advice.

  1. Electric Vehicle (EV) Review: Bibliometric Analysis of Electric Vehicle Trend, Policy, Lithium-Ion Battery, Battery Management, Charging Infrastructure, Smart Charging, and Electric Vehicle-to-Everything (V2X) Veza I, Syaifuddin M, Idris M, et al. · Energies · 2024 · Journal article DOI
  2. Dynamic User Equilibrium for Electric Vehicle Departure Time and Path–Charging Choices with Wireless and Fast Charging Services Zhang X, Ren H · World Electric Vehicle Journal · 2026 · Journal article DOI
  3. Model Predictive Control Using an Artificial Neural Network for Fast-Charging Lithium-Ion Batteries Jaguemont J, Darwiche A, Bardé F · World Electric Vehicle Journal · 2025 · Journal article DOI
  4. Fast-Charging Model of Lithium Polymer Cells Jaguemont J, Bardé F · World Electric Vehicle Journal · 2025 · Journal article DOI
  5. Comparison of EV Fast Charging Protocols and Impact of Sinusoidal Half-Wave Fast Charging Methods on Lithium-Ion Cells Althurthi S, Rajashekara K, Debnath T · World Electric Vehicle Journal · 2024 · Journal article DOI
  6. An Implementation of Quasi-Newton Algorithm for Fast-charging Lithium-Ion Battery (LIB) Optimization in Electric Vehicle Application Anjarani M, Raharya N · International Journal of Electrical, Computer, and Biomedical Engineering · 2024 · Journal article DOI
  7. End-to-End Direct-Current-Based Extreme Fast Electric Vehicle Charging Infrastructure Using Lithium-Ion Battery Storage Powar V, Singh R · Batteries · 2023 · Journal article DOI
  8. Advancements in Electric Vehicle Charging Infrastructure: Fast Charging, Wireless Charging, and Smart Grid Integration Jordan Y. Arpilleda · International Journal of Advanced Research in Science, Communication and Technology · 2023 · Journal article DOI
  9. Novel Hybrid Thermal Management System for High-Power Lithium-Ion Module for Electric Vehicles: Fast Charging Applications Karimi D, Behi H, Van Mierlo J, et al. · World Electric Vehicle Journal · 2022 · Journal article DOI
  10. TEKNIK FAST CHARGING BATERAI LITHIUM-ION MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY Anshori A, Siswojo B, Hasanah R · Jurnal Ecotipe (Electronic, Control, Telecommunication, Information, and Power Engineering) · 2020 · Journal article DOI
  11. Bottlenecks to Fast Charging of Lithium-Ion-Insertion Cells for Electric Vehicles Chandrasekaran R · ECS Transactions · 2014 · Journal article DOI
  12. Bottlenecks to Fast Charging of Lithium-Ion-Insertion Cells for Electric Vehicles Chandrasekaran R · ECS Meeting Abstracts · 2013 · Journal article DOI
  13. Fast Charging Method Based on Estimation of Ion Concentrations using a Reduced Order of Electrochemical Thermal Model for Lithium Ion Polymer Battery Choe S, Li X, Xiao M · World Electric Vehicle Journal · 2013 · Journal article DOI

This page was translated automatically from English. The citations and numbers are unchanged. Read the English original if anything reads oddly. Read the English original