Villanyszerelők Lapja

Percenként fizettet az NKM az e-autók villámtöltéséért

| |  984 | |

Percenként fizettet az NKM az e-autók villámtöltéséért

Részben fizetőssé teszi az állami tulajdonú NKM Nemzeti Közművek leánycége, az elektromos töltőállomásokat üzemeltető NKM Mobilitás Kft. a villanyautók töltését – adta hírül a Népszava. Az 50 kW-os egyenáramú villámtöltőkön és a 43 kW-os váltóáramú töltőkön a jelenlegi tesztidőszakban a díjazás 50 forint lesz – percenként. A végleges ár a teszt eredményétől is függ. De vajon marad-e az időalapú elszámolás? És igazságos-e egyáltalán így számolni?

Eddig 86 nyilvános elektromosautó-töltőt telepített országosan az NKM Mobilitás Kft. Míg a 22 kW-os, váltóáramú (AC-) töltőkön változatlanul ingyenes a töltési szolgáltatás, az 50 kW-os egyenáramú (DC) villámtöltők és a 43 kW-os AC-villámtöltők használatáért már pénzt kérnek. A Népszava derítette ki, hogy ezeken a töltőkön percenként ötven forintot kell fizetniük az autósoknak a „tankolásért”, holott március-áprilisban percenként még csak 10 forintot kellett fizetni ezért a szolgáltatásért.

De miért percalapon?

Bár a korábban ingyenesen használható töltők fizetőssé tétele nem szokatlan – lásd például ezt a cikkünk – a percalapú számlázás meglehetősen furán hangzik, amikor a villamosenergia-fogyasztás igen egzaktul, nagy pontossággal mérhető. Vegyük górcső alá, milyen problémákat jelenthet a percalapú számlázás.

Az akkumulátorok viselkedése nagyban függ a körülményektől, vagyis nincs szabály, amelyet minden körülmények között érvényesnek tekinthetünk. Minden akkumulátor más és más, sőt, a töltés milyensége az akkumulátorok állapotától is függ. Nem beszélve a külső hőmérsékletről. Fülledt nyári időben hamarabb túlmelegednek az akkumulátorcellák, s a töltő ilyenkor átmenetileg letilt. Ebből kifolyólag a töltés hosszabb ideig fog tartani, mint alacsonyabb környezeti hőmérséklet mellett. Az akkuk viselkedése nagyon jól modellezhető, ha kondenzátorból és ellenállásból álló összetett hálózatként tekintünk rájuk. A kondenzátor töltéstároló alkatrész, körülbelül úgy kell elképzelnünk, mint egy tartályt, amelybe elektronok folynak, és minél több az elektron, annál magasabb a vízszint, azaz a feszültség. Az ellenállás meg a beáramló cső szűkülete, ami lassítja az elektronok áramlását, és közben meleget termel. Mintha csak vízköves lenne a cső: ahogy öregszik az akkumulátor, egyre több benne a vízkő, és így a cső is egyre szűkül, egyre nehezebben tudja átvezetni a vizet, ami a rozsdás, vízköves cső lyukacskáin kispriccel, és veszteségként elfolyik. Valahogy így kell elképzelni egy lítiumakkumulátort is több év után.

Egy nagyobb kapacitású, de újabb akkumulátort sokkal hamarabb fel lehet tölteni, mint egy kisebb kapacitású öregebbet. Eközben a több energiával tölthető nagyobb kapacitású akkumulátoros autó tulajdonosa kevesebbet fog fizetni a töltésért, mint a kisebb, de öregebb akkumulátoros autó tulajdonosa.

Lassan jobban megéri

A gyors- és villámtöltés egyébként nem optimális megoldás, hiszen pont az akkumulátor fokozott melegedése miatt nagy veszteséggel jár. Sokan hangoztatják, hogy a melegedés megöli az akkut, ez viszont nem igaz! Egy kémiai reakció sebessége függ a hőmérséklettől, az iránya azonban nem; nem lesz a hidrogénből és oxigénből akkor se széndioxid, ha 10 000 °C-on zajlik le a reakció. Az akkukban márpedig sima kémiai reakciók vannak, azok akkor is úgy zajlanak le, ha hideg, ha meleg az akku. Ám ha a melegedés nem is, a sok villámtöltés már valóban károsan hat az e-autó akkumulátorára, ugyanis nem egy cella van bennük, hanem 88-100 sorba kötve. Ezeket pedig egyszerre, azonos árammal töltjük. Csakhogy akár 3% eltérés is lehet a cellák kapacitása és belső ellenállása között, ezt a specifikációk pontosan megadják. Általános tapasztalat, hogy az olcsóbb akkuk paraméterei jobban szórnak, ezért nehezebb velük dolgozni. A leggyorsabban az akkuk belső ellenállása változik meg, ráadásul ezt a paramétert nehéz mérni. Nem lehet tudni, mennyi energiát vesz fel az akku töltésként, és mennyi az, amit a belső ellenállás disszipál el. Látható, hogy a belső ellenállás 30%-os növekedése (ami teljesen normális egy öreg cella esetében) 3,6%-al csökkenti az akkuba jutó energiát, mert ennyivel nő meg az eldisszipálódó veszteség; míg a szomszédos cella, ami esetleg csak 20%-ot öregedett, 1,2%-al többet kapott. Ha legközelebb is villámtöltő tölti fel az akkut, ez az apró 1,2% különbség újra és újra hozzáadódik az előzőekhez. Tíz egymást követő villámtöltés után az 1,012 tizedik hatványa a matematika kérlelhetetlen szabályai szerint már 12,6%-os eltérést fog okozni. Ettől nem az akkucellák töltéstároló képessége romlik el, hanem egyszerűen minden cellában más lesz a töltöttség szintje. 

„Elmászik” a kapacitás

Az akkuknak van egy felső határfeszültsége, ami felett kigyulladnak és van egy alsó értékük is, ahol megszűnik az a potenciálgát, ami megakadályozza az aktív lítium elektrokémiai oxidációját. Alsó értéken az akkumulátor töltéstároló képessége romlik le, akár egészen a nulláig. Ha ez a kémiai oxidáció nem teljes, akkor meg lesz egy fele-harmada kapacitású akku, amit ha gyorstöltővel töltünk vagy villámtöltővel, akkor a kapacitásához képest hatalmas áramtól fog esetleg kigyulladni. Tehát az akkukat felügyelő BMS egyik legeslegfontosabb feladata, hogy bármi áron, de az alsó és a felső határ között kell tartani az akkuk töltöttségét, azaz feszültségét. A helyzetet bonyolítja, hogy az akkuknak van alul-felül egy biztonsági sávjuk is, amit a gyártók azért alkalmaznak, hogy az akku kevésbé öregedjen. Hasonló ez ahhoz, mint hogy ha egy rugót mindig maximálisan megfeszítünk és összenyomunk, gyorsabban tönkremegy, mint ha csak ésszel, közepesen van széthúzva és összenyomva. Tehát a folyamatosan gyors- vagy villámtöltőn lógó autónál törvényszerű, hogy idővel, illetve az öregedés hatására egyre gyorsuló tempóban „elmászások” következnek be, de ezek megfelelő számú normál töltéssel korrigálhatók. Ezek nem járnak az akkumulátor végleges károsodásával sem: az akkumulátor bármennyi időt eltölthet ilyen elhangolódott állapotban. Tehát egy nyári kirándulásnál nem kell normál töltőt keresni, maximum számolni kell azzal, hogy az egy-két hetes nyaralás végére már nem 100 km-t megy az autó egy feltöltés után, hanem csak 90 vagy 80 km-t. De hazaérve, pár hétig rendesen töltve vissza fog jönni az eredeti 100 km-es hatótáv.

Forrás: www.nepszava.hu, www.e-cars.hu

E-mobilitáse-töltőNKM

Kapcsolódó