Dobil sem priložnost, da odpeljem na test težko pričakovano električno Hondo. Prvič sem si ogledal vozilo ob zadnjem obisku Frankfurtskega avtomobilskega sejma. Seveda sem bil navdušen nad japonsko tehnologijo, ki je vgrajena v vozilu. Preseneča, še zlasti zato, ker spada v segment manjših vozil. Test v naravnem okolju je bila logična posledica.
Bled
Honda e ima bruto baterijo z velikostjo 35.5 kWh, v praksi pa to pomeni nekje 28 kWh uporabne energije. Kljub majhnim dimenzijam vozila je občutek v kabini podoben občutku v dnevni sobi. Povsod so odlični materiali, ki se dopolnjujejo s številnimi LCD zasloni različne namembnosti.
Na prvem LCD zaslonu je merilnik hitrosti skupaj s podatkom o odstotku baterije. Pri drugih dveh LCD zaslonih poljubno nastaviš podatke, ki jih želiš videti. Osebno sem nastavil potovalni računalnik in prikaz stanja baterije. Bočnih ogledal ni, so pa bočne kamere z LCD zasloni levo in desno v notranjosti vozila. Zadnji LCD zaslon se nahaja v vzvratnem ogledalu. Tudi na tega se navadiš izredno hitro.
Notranjost
Električno vozilo sem prevzel s 100 % napolnjeno baterijo. Vremenski pogoji so bili ob zunanji temperaturi 3℃ in sončnem vremenu idealni za zimski test relacijske vožnje. Z optimizmom začeti dan je imel tudi optimistični cilj Kranjska Gora.
Nadomestni cilj
Optimizem je skopnel ob hitrosti 110 km/h ter prevoženih 28 kilometrih proti Kranjski Gori. Stanje baterije 75 % in vprašanje je bilo, ali mi razmere omogočajo domet do želenega cilja. Ob tem pa je poraba vozila pokazal 24,9 kWh na 100 kilometrov. Prvotni optimistični cilj sem spremenil na bolj realistični cilj, Bled. Z upanjem, da mi bo krajša relacija omogočila tudi vrnitev v Ljubljano. Kljub mnogim izkušnjam z različnimi vozili mi tempomata na vozilu žal ni uspelo vklopiti.
Na vožnji do Bleda sem porabil polovico baterije, kljub navdušenju nad kakovostjo in vgrajeno tehnologijo sem razočaran. Za leto 2021 odločno premajhen domet električnega vozila.
Poraba do Bleda
Presenečanja so se vrstila tudi na poti nazaj proti Ljubljani. Manjka sredinski naslon za roko in tudi vklop tempomata zahteva posebna znanja, saj mi ga ni uspelo vklopiti.
100 kW polnilnica
Ob prihodu do hitre polnilne postaje v BTC Ljubljana pa ponovno presenečenje. Ob 9 % napolnjeni bateriji je začel polnjenje z močjo 35 kW, ki se je kasneje na 46 % znižalo na 30 kW. Žal še eno razočaranje, odločno premajhna moč polnjenja.
Začetek 34,4 kWZmanjšanje moči polnjenja
Honda e ima vodno hlajeno baterijo, kar je tudi prispevalo nižjim hitrostim polnjenja zaradi hladne baterije.
Ali je električno vozilo glede na prodajno ceno primerno za mestno vožnjo? Odgovor je ne.
Prodajne cene se začnejo pri 35.900 € in končajo pri 39.900 €. Testni model ima ceno s polno opremo 41.500 €.
S takšno ceno je za mestno vozilo oziroma drugo vozilo predrago. Za druge namene pa ima problem v premajhni bateriji.
Komu je torej električno vozilo Honda e namenjeno? Odgovora nimam, imam pa misel in primerjavo s svojim prvim električnim vozilom iz leta 2016. Kia Soul EV z baterijo velikosti 27 kWh. Glede baterije in dosega je bil podoben testnemu vozilu. Pri hitrosti polnjenja pa je bil že takrat hitrejši.
Ali je s tem Honda e pet let za časom ?
Sedaj postajam zmeden in brez besed. V popolnem razočaranju sem vrnil Hondo e, zaključil test in zapis.
Pred letom dni sem se nepričakovano hitro odločil za nakup prvega električnega vozila e-Golf. Po nasvetu nekaterih uporabnikov električni vozil sem sprva za polnjenje avtomobila uporabljal priložen šuko polnilni kabel. Tako sem spoznal delovanje avta, porabo in potrebe po polnjenju. Polnjenje preko šuko kabla ponoči v času cenejšega toka je pokrilo 95 % mojih potreb. Pa vendar nastanejo težave pred npr. petkovim odhodom na morje, ko se vrneš iz službe z 80 % polno baterijo, za pot bi potreboval 100 %. Polnjenje bi trajalo 4 ure. Preveč … To je bil prvi vzgib za razmislek o nakupu hitrejše polnilnice. Drug vzgib je bil, ko sem od daljšem potovanju pozabil s seboj vzet šuko polnilec. Nič kaj prijetna izkušnja. Menim, da je treba šuko polnilec stalno imeti v avtu za nujne primere polnjenja.
Nič, potrebno bo kupiti polnilnico.
Živimo v dvogospodinjski hiši z veliko električnimi porabniki. 3 pralni stroji, 2 indukcijski plošči in pečici, ogrevamo se na toplotno črpalko. Vsled temu bi ob klasični hitri polnilnici hitro prišlo do prekoračitve skupnega toka in prekinitve glavne varovalke (3x 20A). Zato je edina možnost nakup dinamične polnilnice, ki samodejno prilagaja polnilni tok glede na ostalo porabo v hiši.
Volkswagen je že junija 2020 napovedal prihod treh modelov ugodnih polnilnic ID charger s cenami od 399€ do 849€, vendar so bili tehnični podatki zelo skopi. Ni se dalo razbrati ali bo kateri od modelov imel dinamično polnjenje. Drugi ponudniki niso ponujali dinamičnih polnilnic pod 1.000€. Za škatlo z malo elektronike in kablom se mi je to zdelo občutno preveč.
Proti koncu leta se je začela prodaja VW ID charger polnilnic v Nemčiji. Osnovni model je bil 393€. Povprašam pri Porsche Slovenija in me šokira cena 790€ za osnovni model. Na vprašanje, kako je mogoča takšna razlika v ceni, če je VW javno oglaševal ceno 399€ nisem dobil odgovora.
Nato se lotim raziskovanja in preko nemških forumov ugotovim, da že osnovna polnilnica ID charger morda omogoča dinamično polnjenje. Odločil sem se, da jo naročim iz Nemčije in preučim delovanje.
Za prodajo VW polnilnic je zadolžena VW znamka Elli na naslovu www.elli.eco. Ob naročanju me preseneti možnost dostave le po Nemčiji. Tudi po elektronski pošti mi sporočijo, da dostava v druge države ni možna zaradi njihove interne politike. Toliko o prostem pretoku blaga v EU.
Za pomoč sem prosil prijatelja iz Nemčije, ki je polnilnico naročil na svoj naslov in mi jo za 23€ preposlal v Slovenijo.
Tole vsebino je prinesel Božiček. Naročil sem osnovni model ID Charger z dolžino kabla 4,5 m.
Božičkovo darilo
Proizvajalec je ugledno Nizozemsko podjetje EVBOX. Priložena so navodila v slednjih jezikih DE, FR, IT, NL. Navodila so pomanjkljiva glede dinamičnega polnjenja. K sreči sem na internetu našel dodatna natančnejša navodila.
Za izvedbo dinamičnega polnjenja je treba dokupiti nekaj materiala:
Tokovnike za merjenje toka na posamezni fazi. V navodilih so navedeni primerni modeli. Jaz sem kupil enostavnejše za montažo, ki se odprejo za objem kabla, LEM T TT 50-SD. Cena za 3 kom je 100€.
Konektorje za priklop tokovnikov v polnilnici MCVR 1.5/3-ST-3.81. Cena za 3 kom je 15€
Kabel Cat-7 S/FTP za povezavo tokovnikov. Ne kupovat navadnega UTP kabla. Priporočena je dolžina max, 150 m
Tokovniki
Material sem kupil v IC Elektronika v Ljubljani.
Osnovni model ID charger nima možnosti upravljanja preko aplikacije. Če želite to možnost, ali morda odklepanje polnjenja RFID, bo potrebno poseči po modelu ID Chager Connect. Model ID Charger Pro nudi dodatno še 4G/LTE povezljivost in MID metering.
Ugoden nakup zaokroži še ličen videz polnilnice in skladnost logotipa z avtomobilom.
Polnilnica je zanimiva tudi za lastnike drugih vozil iz koncerna VW, saj jo lahko naročite poleg VW tudi z logotipi Škoda, Seat, Cupra.
naš član Michel Adamič bo predstavil legendarnega predelanega eTwinga, ki ga poznamo iz svojih srečanj.
“Oktobra lani je zasluženo upokojitev dočakala legenda iz Kemijskega inštituta, marsikomu zelo dobro poznani zeleno-beli električni Renault Twingo, ki velja za eno izmed bolj prepoznavnih predelav v slovenskem prostoru. E Twingo je bil že od samega začetka totalno odpuljen avto, ker so ga v zgolj treh mesecih sestavili študentje Univerze v Ljubljani, pretežno strojništva in elektrotehnike, pod pokroviteljstvom Centra odličnosti nizkoogljične tehnologije, Kemijskega inštituta in slovenske industrije. Ker pa to očitno ni bilo dovolj, ga je čez nekaj let v roke vzel še sam guru slovenske e-mobilnosti, Andrej Pečjak. Twingova bogata zgodba je polna dogodivščin, od prestrašenih doktorjev kemije do norih študentskih zabav, vmes pa ne manjkajo niti žledolomi in poplave. Michel Adamič sem bil 7 let skrbnik tega unikatnega električnega avtomobila, na tem kratkem predavanju pa vam bom na zanimiv način predstavil njegovo življenje, od originalne predelave leta 2011 pa vse do častne upokojitve v Tehniškem muzeju Bistra leta 2020.
Michel Adamič”
eTwingo v Portorožu
Pridružite se preko ZOOM povezave, postavite vprašanja, sodelujete v debati. Se vidimo in slišimo.
DeMS testi se začnejo v Ljubljani pri hotelu NOX, kjer vozila napolnimo na 100 % in se odpravimo na standardno pot do 125 kilometrov oddaljenega Pirana. Zaradi mraza in počasnega polnjenja smo MG ZS EV napolnili le do 94 %, Zoe pa do 99 %. Zunanja temperatura je bila pod lediščem, -2 ℃. Pot smo začeli ob 11:20.
MG ZS EV, počasno jutranje polnjenje
Na testu se vedno držimo omejitev na cesti, najvišja hitrost je torej 130 km/h. Števec v vozilu je kazal 130 km/h, kaj pa je pokazala aplikacija na pametnem telefonu? Običajno so razlike in v našem primeru se je potrdilo z izmerjeno hitrostjo preko GPS, ki je pokazal 123 km/h.
MG ZS EV hitrost 130 km/h
Prvi postanek je bil po 48,5 km na BS Ravbarkomanda. Vmesni podatki pri MG ZS EV niso bili spodbudni, saj se je povprečna poraba bližala 30 kWh na 100 kilometrov. Zoe je malo zaostajala po porabi, kar lahko pripišemo velikosti vozila.
BS RavbarkomandaMG ZS EV poraba
Ob uporabi tempomata MG ZS EV ne zavira z rekuperacijo in vračanjem energije v baterijo. Rešitev sicer je, da tempomat izključimo in hitrost reguliramo sami.
MG ZS EV spust po klancu, brez rekuperacije
Po prihodu na polnilno postajo Ionity v Kopru pa test hitrosti polnjenja obeh vozil. Stanje baterije ob prihodu v Koper, ZOE ZE50 (49 %) in MG ZS EV (30 %). Ob začetku poti je bilo stanje ZOE ZE50 (99 %) in MG ZS EV (94 %).
Povprečna moč polnjenja je bila pod pričakovanji
Povprečna hitrost polnjenja ni ustrezala specificiranim vrednostim. Pri Zoe smo po priklopu pomislili, da morda CCS ne bo deloval (slika spodaj).
ZOE ZE50 ob začetkuZOE ZE50, po 30 minutah
Prvo obvestilo nas je zmedlo, saj ni bilo prikaza odstotkov. Kasneje se je ekran začel odzivati in pokazal odstotke baterije. Po šestih minutah je bila povprečna moč polnjenja 34,73 kW. Po 30 minutah je povprečje moči polnjenja padlo na 27,94 kW. Daleč od obljubljenega.
MG ZS EV smo si zapomnili po tem, da se za priklop kabla potrebuje globok priklon ali vsaj počep. Ker pokrov zakriva pogled na vtičnico, je priklop vozila otežen.
MG ZS EV, neroden položaj vtičnice za polnjenje
Po šestih minutah je bila povprečna moč polnjenja 35,92 kW. Povprečje je v 45 minutah padlo na 32,32 kW. Specifikacije obljubljajo precej več, v praksi pa ni tako. Vendar mnogo bolje kot jutranja izkušnja v Ljubljani.
MG ZS EV, po 6 minutahMG ZS EV, po 45 minutah
Zaradi specifike AC polnjenja, kjer je prednost na strani ZOE ZE50, smo MG ZS EV napolnili do 86 %. V Piranu se je razlika v časih polnjenja, zaradi hitrejšega 22 kW AC polnilca pri ZOE ZE50, poravnala. Odhod proti Piranu z nižjimi hitrostmi in posledično nižjo porabo.
MG ZS EV pogled na drevoredPostanek za nekaj minut na Tartinijevem trgu v Piranu.Naš cilj Piran
Običajna zgodba o nedelovanju polnilne infrastrukture se ponovi. Priklop ZOE ZE50 je uspel, žal se pri priklopu MG ZS EV pojavi obvestilo o napaki na polnilnici. Na srečo imajo v Piranu še druge polnilnice, kjer smo uspeli z dovolj dolgim kablom priključiti tudi MG ZS EV. Po približno eni uri preverimo rezultate. ZOE ZE50 smo pustili, da se napolni do 99 %, MG ZS EV pa do 94 %. Tako smo se približali stanju iz Ljubljane.
ZOE ZE50
DC polnjenje 13,98 kWh + AC polnjenje 16,50 kWh
= 30,48 kWh za 124 kilometrov
Povprečje 24,58 kWh za 100 kilometrov
MG ZS EV
DC polnjenje 24,24 kWh + AC polnjenje 7,7 kWh
= 31,94 kWh za 124 kilometrov
Povprečje 25,76 kWh za 100 kilometrov
Zaključek
MG ZS EV potrebuje še nekaj tehničnih rešitev, kjer bi se približal okusu in potrebam evropskega kupca električnega vozila. Hvalimo prostornost ter velikost prtljažnika. Grajamo premajhno baterijo, zastarele vmesnike in neustrezni enofazni AC polnilec ter počasno DC polnjenje.
ZOE ZE50 je precej izboljšano vozilo glede na svojega predhodnika. Po okusu in ceni je namenjeno za evropske mestne ulice, kar potrjujejo tudi prodajne številke v letu 2020. Hvalimo izboljšane vmesnike in odločitev za standard CCS. Grajamo pa počasno DC polnjenje in manko nastavitve višine sprednjih sedežev.
Osnovne značilnosti MG ZS EV
Električno vozilo MG ZS EV (42 kWh) z dolžino 4313 mm, težo 1566 kg in medosno razdaljo 2585 mm se predstavlja za mali mestni SUV, kar se v notranjosti tudi občuti. Sedi se visoko, na zadnji klopi je dovolj prostora za odrasle in prtljažnik ima 448 litrov.
Občutno daljši in večji, kot Zoe ZE50
MG ZS EV pogled zadaj
Prazen prostor pod pokrovom motorja razkriva, da vozilo ni narejeno zgolj kot električno vozilo. Podobno je tudi pri notranjih merilcih, dodan je npr. merilec obratov motorja.
Stranski pogled na vozilo nam da občutek, da z njim ne bo problema premagati visokih robnikov. Iz fotografije podvozja pa spoznamo, da ni tako, ker položaj baterije zniža oddaljenost vozila od tal.
MG ZS EV podvozje
Polnjenje MG ZS EV
Enofazni polnilec moči 6,6 kW AC lahko izkoristijo zgolj redki. Zaradi nižjih priključnih moči, se bo doma vozilo polnilo enofazno, z močjo 3,6 kW AC, kar zadošča za nočno polnjenje vozila iz domače vtičnice. CCS obljublja polnjenje z močjo 75 kW, v praksi pa ni tako.
Osnovne značilnosti ZOE ZE50
ZOE ZE50
Električno vozilo Zoe ZE50 kWh (52 kWh) z dolžino 4087, težo 1577 kg, medosno razdaljo 2588 mm se predstavlja kot mali »hatchback«. V primerjavi z MG ZS EV se to pozna pri prostoru v notranjosti, kjer se spredaj še sedi udobno, zadaj pa za odrasle tega udobja ni več. Prtljažnik ima 338 litrov. Sprednjih sedežev ni mogoče nastavljati po višini.
ZOE ZE50 sprednja sedežaZOE ZE50, zadnja klop
Razvijalci so se v določenih rešitvah zgledovali pri konkurenci in končno je Zoe opremljena s priključkom CCS. Notranjost je osvežena z všečno obliko ter s prikazovalniki, ki sledijo trendom.
ZOE ZE50, prikaz podatkov in navigacije
Polnjenje ZOE ZE50
Trifazni polnilec zmore 22 kW AC, kar je v primeru javne polnilne infrastrukture dobra rešitev, doma pa običajno nimamo takšnih priključnih moči in polnjenje je počasnejše. CCS obljublja 46 kW, v praksi pa zopet ni bilo tako.
Zahvala za test gre našemu članu Alanu Orliču za MG ZS EV in podjetju Avantcar d.o.o za Zoe Ze50.
Hitro polnjenje je že od nekdaj šibka točka Li-ionskih akumulatorjev in posledično predmet številnih znanstvenih raziskav. Tipično pri prehitrem polnjenju akumulatorja prihaja do pospešene degradacije in kasneje odpovedi celice, za kar so večinoma odgovorni trije mehanizmi:
Visok tok. Velik tok na splošno ni dober za baterijske materiale, ker le-ti ponavadi med vgradnjo in izgradnjo litijevih ionov »dihajo«, oziroma se jim spreminja volumen. Pri velikem toku so mehanske obremenitve večje, zato lahko aktivni delci popokajo in fizično razpadejo; v primeru grafita na anodi to pomeni tudi pokanje SEI. Problem je tudi elektrokemijski; večji tokovi povzročajo večje gradiente potenciala znotraj elektrode, kar pospešuje degradacijo.
Visoke temperature: degradacija katode. Visoka temperatura eksponentno pospešuje degradacijske mehanizme v celici (velja Arrheniusov zakon). V grobem to pomeni, da 10 stopinj več podvoji hitrost stranskih reakcij. Pri visoki temperaturi in visoki napetosti celice (visokem SOC) »kurimo« površino katodnih NMC delcev, ob tem pa prihaja do razpadanja elektrolita in tvorbe plinov. To še posebej velja za novejše kemije, ki vsebujejo manj kobalta in so zato bolj občutljive na visoke temperature.
Li plating: degradacija anode. Med polnjenjem baterije se litijevi ioni vgrajujejo v anodo, torej v grafitne aktivne delce. Ob visoki napetosti celice (visokem SOC) pa se pri velikem toku polnjenja lahko zgodi, da se površina grafita zasiči in pride do pojava, ki mu po angleško pravimo »lithium metal plating«. Ob tem se Li ioni začnejo nalagati na površino grafitnih delcev v obliki kovinskega litija, ki nemudoma reagira z elektrolitom in povzroči takojšnjo, hudo lokalno degradacijo anodnega materiala. Ta pojav je bistveno bolj verjeten pri nizkih temperaturah, ko je difuzija litijevih ionov v grafitu slabša.
Daleč najbolj nevaren od teh mehanizmov med hitrim polnjenjem je točka 3, torej Li plating. Rešitev je polnjenje pri visoki temperaturi (tako kot to počne na primer Tesla), ampak potem pospešujemo rast pasivnih filmov in degradacijo katode. Izkaže se, da je najboljši kompromis nekje pri sobni temperaturi, torej cca. 25 °C, ki je priporočena temperatura za polnjenje Li-ion akumulatorjev s stališča življenjske dobe.
Pojav Li platinga je izjemno nevaren zato, ker ga ne vidimo, stvari, ki jih ne vidimo, pa se je ponavadi treba najbolj bati. BMS v avtomobilu meri napetosti posameznih celic (U), tok (I) in temperaturo modulov (T), zato se lahko z učinkovitim sistemom aktivnega hlajenja baterijskega paketa v veliki meri izognemo točki 2, kar pa niti slučajno ne velja za točko 3. Nalaganje kovinskega litija na anodi se namreč na nobeni od teh zunaj izmerjenih količin (U, I, T) niti malo ne pozna, zato lahko pride do uničenja celice, BMS pa o tem ne ve absolutno nič. V ekstremnem primeru lahko zrastejo litijevi dendriti, ki prebijejo separator in povzročijo lokalen kratek stik, kar lahko vodi v termični pobeg in eksplozijo celice, še preden zunanji temperaturni senzorji zaznajo, da je nekaj narobe.
Prav zaradi svoje nevidnosti in potencialno katastrofalnih posledic se proizvajalci baterijskih električnih avtomobilov pojava Li platinga na smrt bojijo. Ker ga ne moremo neposredno zaznati, je zaenkrat edina rešitev preventiva. Proizvajalci zato na podlagi raznih modelov in laboratorijskih testov »ugibajo«, kdaj lahko pride do Li platinga, in se mu skušajo na široko izogniti. Večina v BMS sisteme vprogramira stroge protokole polnjenja, ki predvsem pri nižjih temperaturah močno omejujejo hitrost polnjenja EV, marsikateri uporabnik pa v zimskih mesecih ali pri visoki napolnjenosti baterije opaža tudi delno izgubo regeneracije pri zaviranju. Pri temperaturi celic pod 0 °C pa polnjenje brez aktivnega gretja sploh ni več mogoče.
Če to velja za večino proizvajalcev avtomobilov, pa očitno to ni pretirano skrbelo inženirjev pri Hyundaiju, ko so načrtovali prejšnjo generacijo električnega vozila IONIQ Electric z 28 kWh baterijo. To »superiorno« vozilo je v lokalnih (DEMS), kot tudi svetovnih krogih (na račun raznih YouTube-rjev kot so Bjorn Nyland) poleg svoje izjemne aerodinamike znano predvsem po absurdni hitrosti polnjenja na hitrih DC polnilnicah, s katero se celo po današnjih standardih dobesedno norčuje iz ostalih električnih vozil. V zimskih razmerah, brez aktivnega gretja, kljub relativno skromni velikosti baterije (30,5 kWh bruto) dosega in vzdržuje hitrosti polnjenja do skoraj 70 kW, in to vsaj na videz brez znatnejše degradacije. Zanimalo me je, kako je to sploh možno, zato sva se z našim članom Blažem Hrovatom in njegovim »superiorcem«, kot ga imenuje, dobila na testu pri hitri Deltini 500 V 200 A DC polnilnici pri Kristalni palači v BTCju.
Testni subjekt pred novo Petrolovo DC polnilnico pri Kristalni palači.
Zunanja temperatura je bila 5 °C, parametre baterije kot so moč, tok, napetost, SOC in temperature modulov pa sva v realnem času merila prek CAN vmesnika z aplikacijo Torque Pro. Ob začetku testa je bila baterija skoraj prazna pri 6% SOC, njena temperatura pa je znašala 15 °C, ker je bila prej segreta ob vožnji po avtocesti. Test hitrega polnjenja je potekal do 90% SOC brez prekinitev, podatke pa sva beležila na vsakih 5 %, oziroma, kjer je bilo potrebno, tudi pogosteje. Rezultate meritev prikazuje spodnji graf:
Količina na X-osi je SOC, ki ga javlja BMS in ga lahko interpretiramo kot »pravi« SOC, medtem ko voznik in polnilnica vidita »user SOC«, ki ima upoštevano še rezervo in je med polnjenjem za nekaj odstotkov višji od pravega. Iz krivulj toka (zelena) in napetosti (modra) takoj opazimo, da je polnjenje sestavljeno iz zaporedja dveh CC-CV protokolov. Večino časa polnimo s konstantnim tokom (CC) 171 A, vse do približno 70%, ko preidemo v prvi plato konstantne napetosti (CV) pri 390,5 V. Ob tem tok pada vse do 55 A, ko nadaljujemo z drugo CC fazo. Naslednjega oziroma zadnjega CV platoja nisva čakala, ker to na hitri polnilnici nima nobenega smisla.
Moč polnjenja (črna krivulja) je produkt DC toka in napetosti, in ker napetost baterije med polnjenjem narašča, posledično narašča tudi moč, ki doseže vrh ob koncu prve CC faze pri 67 kW, nato pa v drugi CC fazi pade na 22 kW. Modra napetostna krivulja ima med 10-70% šolsko obliko dvojnega S, ki je značilna za kemijo Grafit/NMC. Moram priznati, da so se mi ob tem rahlo orosile oči, saj si nisem predstavljal, da bom to obliko lahko kdaj videl na terenu, sploh pa ob tako velikem toku. Temperatura celic (rdeča krivulja) je ves čas naraščala, od začetnih 15 °C do končnih 37 °C, torej je tekom polnjenja zrasla za kar 22 °C. Nekje okoli 30 °C se je vklopilo zračno hlajenje baterije, kmalu zatem pa je tok začel padati, zato se je rast temperature upočasnila. Celotno polnjenje je trajalo 28 minut, oziroma pičlih 20 minut od 6-80 %, kar je prav neverjetno. Za radovedne je Blaž pripravil še spodnjo tabelo, v kateri lahko vidimo vmesne čase.
Moč polnjenja je bila nad 60 kW od začetka pa vse do 70 %, kjer je dosegla vrh pri 67 kW.
Torej, kaj se tu dogaja? Nominalna energijska kapaciteta Ioniqove baterije je 30,5 kWh (za preračun v C-rate rabimo bruto vrednost), kar pri nominalni napetosti 360 V nanese 85 Ah. Tok 171 A torej ustreza 2,01 C, 55 A pa 0,65 C. V paketu je 96 celic, torej je bila povprečna napetost posamezne celice v CV platoju 4,07 V, najvišja vrednost ob koncu polnjenja pa je dosegla 4,12 V. Ugotovili smo torej, da IONIQ prve generacije hitro polni z 2C tokom do 4,07 V in nadaljuje z 0,65C do naslednjega platoja, ki je nekje nad 4,12 V.
Trik za tako agresivno polnjenje do tako visoke napetosti se skriva v temperaturi celic. Spomnimo se: za pojav Li platinga so hkrati potrebni trije pogoji: nizka temperatura, visok tok in visoka napetost. Polnjenje smo sicer začeli pri nizki temperaturi, a ker je bila tudi napetost nizka, lahko brez strahu začnemo z maksimalnim tokom. Ta potem konkretno greje baterijo in ko vstopimo v fazo potencialno nevarnih napetosti (nad 50 % SOC), je baterija že tako segreta (na skoraj 30 °C), da je možnost platinga zopet minimalna. Tako lahko visok CC režim varno »potegnemo« do zelo visokih napetosti. Genialno! Seveda bi bila zgodba povsem drugačna, če bi se na polnilnico pripeljali s 50 % SOC in baterijo pri zgolj 15 °C. V tem primeru bi morala biti moč polnjenja zagotovo manjša, polnjenje pa bi bilo bistveno manj učinkovito in počasnejše (ker nimamo aktivnega gretja).
Poskus bi bilo zanimivo ponoviti poleti, ko so zunanje temperature za 30 stopinj višje. A IONIQ vztraja pri tem 2C + 0,65C režimu in ob tem zleze v nevarno visoke temperature, ali že prej zniža moč? Izmerjena povprečna temperatura ob koncu 2C faze je bila skoraj 35 °C, kar ob tako velikem toku pomeni, da je v notranjosti celic vsaj 5 stopinj več, se pravi se je aktivni material spogledoval s 40 °C, kar je že kar konkretna temperatura. In to pozimi!
Seveda se ob vsem tem takoj pojavi vprašanje, zakaj tudi ostali avtomobilski proizvajalci ne uporabljajo podobnih »trikov« kot stari IONIQ. Odgovor je sila preprost: Ker je polnjenje z 2C do 4,07 V in potem z 0,65C še naprej, ne glede na temperaturo, čisti samomor. Ni nevarno, a zagotovo ni dobro za življenjsko dobo baterije. 2C polnjenje pri tako visoki napetosti, kot je 4,07 V, zelo verjetno povzroča lokalno nalaganje mikroskopskih količin kovinskega litija na slabše porozna mesta v anodi, kar pospešeno debeli SEI, prav tako pa z visokimi temperaturami in tokovi na teh potencialih uničujemo katodo. Kot nasproten primer naj omenim Renault ZOE, ki gre v drugo skrajnost: medtem ko se je Ioniq pri 15 °C polnil s 60 kW, je bila maksimalna moč polnjenja na moji ZE40 pri 13 °C (sicer pri 55 % SOC) skromnih 12 kW, kljub bistveno večji (45 kWh bruto) bateriji. To je zelo v grobem 0,25C, v primerjavi z 2C pri Hyundaiju. 8-kratna razlika v hitrosti polnjenja! Pa ne pozabimo, da obe znamki uporabljata celice istega proizvajalca, LG Chem! Moram sicer priznati, da je BMS v mojem avtu malo »sumljiv«, ker vsaj delno še vedno misli, da imam staro 23 kWh baterijo, tako da obstaja sicer majhna, a ne zanemarljiva verjetnost, da gre za »bug« in bi morale biti hitrosti polnjenja 2-krat večje. No, tudi če je to res, je razlika napram Ioniqu še vedno 4-kratna. Je pa verjetno tudi res, da so pri Renaultu nekoliko preveč konzervativni, ker imajo veliko baterij v najemu in je v njihovem interesu, da je degradacija čim manjša.
Dejstvo, da je šel Hyundai s prvo generacijo IONIQa dejansko predaleč pri tem hitrem polnjenju, pa je dokončno postalo očitno s prihodom druge generacije, ki popolnoma opušča to norost in se kljub večji (40 kWh bruto) bateriji vrača na bistveno nižje moči polnjenja, ki so primerljive s konkurenco. Primerjavo profilov polnjenja med starim in novim Ioniqom vidimo na spodnjih grafih:
Profil hitrega DC polnjenja starega Ioniqa (modra krivulja) z dvema zaporednima CCCV odsekoma. Krivulja se popolnoma ujema z najinimi meritvami, pri čemer je SOC skala je zamaknjena za nekaj % zaradi razlike med BMS SOC in uporabniškim SOC. Vir: ev-database [1]
Profil hitrega DC polnjenja novega Ioniqa. Opazimo kar 4 CCCV odseke, moč pa je že od začetka bistveno nižja kot prej. Vir: ev-database [2]
Polnjenje je pri novem modelu razdrobljeno na več krajših CC »stopnic«, s čimer je Hyundai posredno priznal, da so v odprtih degradiranih baterijah prejšnje generacije našli poškodbe na anodnih delcih, ki so posledica Li platinga. Takšen stopničast profil polnjenja, kot ga vidimo na sliki, je namreč dokazano najbolj učinkovita taktika, s katero se poskušamo izogniti temu pojavu. Prav tako je hitrost polnjenja konkretno znižana in zdaj v grobem ne preseže več 1C, novi Ioniq pa ima tudi tekočinsko hlajenje baterije, kar namiguje, da so bile poškodbe vidne tudi na katodni strani. Iz vsega tega je torej zelo očitno, da življenjska doba baterije prve generacije ni izpolnila pričakovanj Korejcev.
Ob tem se o novem Ioniqu na YouTubu pojavljajo razni videi, recimo tale od Bjorna [3], kjer je avtor kot predstavnik voznikov EV razočaran in jezen na Hyundai, ker so naredili na videz slabši avto kot prej. Slišimo lahko stavke kot so »Kaj zavraga se dogaja?«, »Zakaj, zakaj?«, »Uničili so ga«, pa »rapidgate«, »coldgate« itd. Vse to kaže na neko ignoranco oziroma nepoznavanje področja delovanja EV s tehnološke plati. Ne gre za noben »gate«, ampak za običajne zakone fizike. Avtomobilske litij-ionske baterije so preprosto slabe pri hitrem polnjenju, z nadaljnjim višanjem energijske gostote in zmanjševanjem vsebnosti kobalta pa bodo postajale še slabše. Hyundai je enostavno ugotovil, da s tem pristopom ultrahitrega polnjenja, ki so ga ubrali pri prvi generaciji, nekdo, ki bi takšno polnjenje redno uporabljal, ne bi dočakal 8-letne garancije na baterijo. Odločitev, da so novega naredili bolj »idiot-proof«, se zdi povsem smiselna, glede na to, da se časi pionirjev končujejo, EV pa bodo začele kupovati mase, ki se na to tehniko ne spoznajo. Noben proizvajalec si ne želi, da bi ljudje kljub pravilni uporabi uveljavljali garancijo na najdražji del vozila, hkrati pa bi se med kupci širile govorice v smislu »Ne kupit tega avta, baje mu gre baterija.« Življenjska doba akumulatorja bo v prihodnosti čedalje večja prioriteta, tako zaradi ekonomskega kot okoljskega vidika.
Tu in tam se najdejo tudi ugibanja, da je za nizko hitrost polnjenja pri novem Ioniqu kriva nižja napetost baterije (316,4 V napram 360 V), a to je res le pri običajnih 50 kW polnilnicah z omejitvijo toka na 120 A, kar da nominalno moč polnjenja 38 kW. Pri močnejših polnilnicah, kot je na primer Petrolova Delta z 200 A, bi bila nominalna moč 63 kW, kar pa je že bistveno več od moči, s katero se novi Ioniq dejansko polni. Počasnejše polnjenje je torej resnično namerno, se pravi posledica drugačnega programiranja sistema BMS, ne pa artefakt nižje napetosti baterije.
Takole je dogajanje z varne razdalje spremljala moja Zoe, ki je v miru, kot kakšno vročo čokolado, počasi srebala 10 kW AC.
Lastnikom starih Ioniqov svetujem, naj se izogibajo rednih obiskov hitrih polnilnic, če že, pa naj pri 60 % SOC ustavijo polnjenje.
Zapisal: Michel Adamič
Testni avto, foto in denar za polnjenje: Blaž Hrovat
V preteklih dneh smo prejeli precej telefonskih klicev in elektronskih sporočil z različnih koncev Slovenije. Vsebina je podobna in posplošeno se glasi: “Naročil sem električno vozilo in čez noč se je, zaradi nižje nepovratne finančne spodbude, cena dvignila za 22 %. Takšnega dviga cene si ne morem privoščiti. ”
Poleg že znane negotovosti dobav električnih vozil se je temu dodal še dejavnik nestabilnosti nepovratne finančne spodbude. Letos je to že drugo znižanje, ki pa nima podlage v številu prodanih električnih vozil.
Na segmentu cenovno dosegljivih, pa smo s kapico 20 % dosegli to, da so vstopni modeli še dražji in s tem še težje dosegljivi širši populaciji.
Država bo spodbudila nakup dizelskih/bencinskih vozil v višjih cenovnih razredih.
Drug primer pokriva spremenjen obračun davka na motorna vozila (DMV), ki pride v veljavo s 1. 1. 2021.Do sedaj je v primeru nakupa električnega vozila Audi eTron 55 z maloprodajno ceno 84.740 € obstajala možnost pridobitve nepovratne finančne spodbude v višini 6.000 €, po novem te možnosti ni več. V primeru nakupa primerljivega dizelskega vozila Audi Q8 45 TDI, ki ima trenutno maloprodajno ceno 84.740 €, je zgodba drugačna. Zaradi nižjega davka na motorna vozila (DMV) bo to vozilo po trenutnih izračunih cenejše za 5.835 €.
Kaj lahko sklepamo iz zgoraj zapisanega?
Prebivalstvu s povprečnimi dohodki se zmanjšuje možnost nakupa električnih vozil.
Z nižjim davkom na motorna vozila (DMV) v višjem cenovnem razredu spodbujamo nakup dizelskih/bencinskih vozil.
V primerjavi s sosednjimi državami se iz zgledne države spuščamo po lestvicah navzdol.
Po podatkih o številu električnih vozil na 100.000 prebivalcev je bila lestvica julija 2020 v primerjavi s sosednjimi državami naslednja:
Avstrija 509
Slovenija 161
Italija 89
Madžarska 74
Hrvaška 25
Po nepovratni finančni spodbudi smo sedaj v primerjavi s sosedi na zadnjem mestu. Prvo mesto pripada Avstriji in tam ni slišati izgovorov, da imajo že dovolj električnih vozil. Novo sprejeti ukrepi lahko v Sloveniji povzročijo zamik prehoda, onemogočiti pa ga več ne morejo.
Drug problem pa so emisije CO2 na podlagi novih vozil. Če si ogledamo spodnje številke smo glede na sosednje države zopet na sredini primerjalne lestvice. Zadnji podatki so iz leta 2019, glede na prodajne statistike v letu 2020, bomo šli po lestvici navzdol.
Italija 119,4
Hrvaška 119,4
Slovenija 123,7
Avstrija 125,5
Madžarska 131,8
Usmeritve EU so jasne in napačne lokalne odločitve bodo pustile posledice v nedoseganju ekoloških ciljev na področju prometa, ki smo jih sprejeli v Sloveniji.
Začetek naše poti se je začel pred hotelom NOX, kjer smo avtomobile napolnili na 100 % in se odpravili proti Piranu, po dovoljenih avtocestnih hitrostih.
Start ob 10:23, stanje 100% napolnjene baterijee-UP!
Najprej smo zapeljali e-UP, ki je najmanjši izmed preizkušene trojice. Avto je majhen, vendar zgledno visok in tako ne daje občutka utesnjenosti. Gre za mestni avto, vendar tudi na avtocesti kljub skromni moči motorja 61 kW in omejitvijo hitrostjo na 130 km/h ne boste najpočasnejši. V avtu preseneti serijski DAB radijski sprejemnik in ogrevanje sprednjega stekla in sedežev, kar je za razred avtomobila prav presenetljivo. Glede na deževen dan, v katerem je test potekal, smo takoj opazili pomanjkljivost sprednjih brisalcev, ki so precej glasni in majhni za velikost sprednjega stekla ter omejitev navadnih halogenskih luči, ki jih ob naročilu ni mogoče zamenjati za LED luči. Na avtocesti smo pogrešali tudi radarski tempomat ima pa e-UP! serijsko opremo »Line Assist«, ki pa avto le odbija od črt in ne vzdržuje sredine pasu.
Po dežju posije sonce, e-Golf
Na tretjini poti smo se presedli v e-Golfa. Občutek v golfu je precej bolj odrasel, kar velja za kvaliteto izdelave in uporabljene materiale. Testni primerek je bil opremljen s praktično vso opremo iz seznama dodatne opreme, kar pomeni usnjeno notranjost, dinamične LED luči, asistenčne sisteme, digitalni kokpit … V avtu se sedi precej nižje kot v e-UP, sedeži so primerni tudi za dolge vožnje, radarski tempomat in vrhunske LED luči pa naredijo vožnjo sproščeno. »Line Assist« v golfu deluje odlično, vzdržuje vožnjo na sredini voznega pasu, stranski radarji pa opozarjajo na bočni promet. Ogrevanje sprednjega stekla in sedežev pa so bili del opreme. Avto je vsekakor večji od e-UPa, pa vendar primeren le za uporabo v mestu in okolici, ker ni samo posledica velikosti, ampak predvsem velikosti baterije. Avto je opremljen z 32 kWh neto baterijo in 100 kW motorjem, kar doseg omeji na 200 km v mestnem primestnem ciklu, na avtocesti pa je številka 150 km že zgornja meja dosega za eno polnjenje.
ID.3 1st edition PLUS
Na zadnji tretjini poti smo se usedli v ID.3 1st edition z opremo PLUS, ki je srednji del opreme. V avtu se sedi visoko, sedeži udobni in glede na zunanje mere je avto v potniški kabini velik, saj je izdelan na novi električni platformi MEB. Notranjost bi res lahko po dolžini primerjali s Passatom, kot to oglašujejo pri VW, v širino in prtljažni prostor, pa niti približno ne dosega velikosti Passata, kaj šele ravni izdelave in ranga Passata. ID.3 se pelje odlično, 150 kW motor dobro opravlja svoje delo in poganja zadnji par koles. Veliko razočaranje v notranjosti je kakovost izdelave, ker je precej trde plastike, sredinske konzole ni, razen nekih plastičnih predalov največjo grajo pa si zaslužijo asistenčni sistemi. »Line Assist« ne opravlja dobro svojega dela, saj se avto odbija od črt in zapelje tudi čez črto, precej nevarno. »Line Assist«, ki drži avto na sredini ceste, je treba v prvih dveh paketih opreme doplačati. Avto se lahko pohvali z odličnimi brisalci, matričnimi LED lučmi, ter radarskim tempomatom, ki sam glede na prebrane znake in podatke iz navigacije nastavlja hitrost. Ko pridete do predora, vas že naprej opozori, da je naslednja omejitev 100 km/h in začne zmanjševati hitrost že vnaprej in ob tabli 100 km/h nimate več kot 100 km/h. Avto bi glede na velikost notranjosti in velikost baterije lahko uporabljali za srednje dolga potovanja v sosednje države, vendar kot smo kasneje ugotovili, avta ne boste mogli na poti napolniti dovolj hitro.
Prihod Koper 11:34
DC hitro polnjenje – IONITY
Z vsemi tremi avti smo prispeli na IONITY ultra hitro polnilnico v Kopru, ki se ponaša z najvišjo hitrostjo polnjenja do 350 kw, kar pa testni VW ne dosegajo niti 20 %.
Najprej smo priključili e-UP!, ki je na DC polnilnici v 6 minutah uspel napolnit 2,95 kWh (29,5 kW), nadaljevali z e-Golfom, ki se je napolnil v istem času za 3,88 (38,8 kW) kWh in na koncu še polnjenje ID.3, ki se je v istem času napolnil za 3,705 kW (37 kW). Vsa vozila so imela po uri vožnje ogrete baterije in tudi dovolj prazne, za opravljanje testa polnjena na DC priklop. e-UP! in e-Golf sta se na DC priključku polnila v skladu s specifikacijami, negativno preseneti ID.3, ki ima po specifikacijah polnjene 100 kW na DC priključku, v realnosti pa pod 50 kW (37 kW).
Baterija ob prihodu
minut polnjenja
količina energije
eGolf
29%
6
3,888 kWh
eUP!
41%
6
2,950 kWh
ID.3 1st edition PLUS
61%
6
3,705 kWh
+ dodatno ID.3
1
0,682 kWh
Piran, prihod 12:21
AC – polnjenje Piran
S trojčkom VW smo prispeli v Piran na test AC polnjenja. Avte smo priključili ob vhodu v mesto in se odpravili na zasluženo kosilo. Avtomobile smo napolnili na 100 %, da bi izračunali, koliko smo porabili na poti, da se ne bi zanašali le na podatke računalnikov v avtomobilih. ID.3 se izkaže s hitrostjo polnjenja, saj ima vgrajen 3 fazni 11kW polnilec, e-Golf in e-UP! pa se polnita nekoliko počasneje z dvofaznim polnilcem 7,2 kW. Tu gre vsa prednost novemu ID.3 1st edition.
DeMS člani v Piranu
Poraba na testu
Vse tri avtomobile smo napolnili na 100 % in izračunali porabe, na prevoženi razdalji 124 km. Od hotela NOX po avtocesti po omejitvah do Kopra, nato po regionalni cesti do Pirana. Zmagovalec v najnižji porabi je e-UP! s povprečno porabo 19,15 kWh za 100 km. e-Golf je za isto pot porabil 22,25 kWh za 100 km in ID.3 22,57 kWh za 100 km. Test je od Ljubljane do Kopra potekal v močnem dežju in slabih pogojih na cesti. Od testne trojice je bil le e-Golf opremljen s toplotno črpalko, vendar pri 15 do 25 stopinjah zunanje temperature, to ni preveč vplivalo na porabo.
eUP!
19,15 kWh/100 km
eGolf
22,25 kWh/100 km
ID.3 1st
22,57 kWh/100 km
Povprečno porabo merimo preko podatkov na polnilnih postajah. Vedno polnimo na koncu poti do 100%.
e-UP! mnenje po testu
e-UP! se izkaže najprej s ceno. Testni primerek je 03/2020 stal 13.500 € z odbito subvencijo. Avto je primeren za mestno vožnjo in ob nizki porabi in veliki bateriji 32,3 kWh neto se boste po mestu vozili dolgo časa. Avto ni mestni dirkač, pa tudi na avtocesti z omejitvijo 130 km/h ne boste vozili nad splošno avtocestno omejitvijo.
eUP!, pogled v notranjost
Hvalimo:
Velika baterija in nizka poraba
Radijski sprejemnik DAB
Ogrevanje sprednjega stekla in prednjih sedežev
Ambientalna osvetlitev sprednje armature
Nizka cena
Visoko sedenje
Grajamo:
Nima LED luči
Brisalci glasni in premajhni
Plastična notranjost ni mehke plastike
Sedeži, primerni le za kratke vožnje
e-Golf mnenje po testu
e-Golf je zelo kvalitetno izdelan avto v celoti notranjost iz mehke plastike. Primeren za mestno do primestno vožnjo, največja omejitev e-Golfa je baterija in poraba. Z 32 kWh neto baterijo boste v mestu naredili do 200 km, izven pa le do 150 km. Velikost je kompaktni razred vozil. Testni primerek eGolfa je 03/2020 stal z odbito subvencijo 19.500 €, ima pa avto za 8000 € dodatne opreme, ki ta primerek golfa že naredijo premijskega.
e-Golf, pogled v notranjost
Hvalimo
Dinamične LED luči
Odlični asistenčni sistemi, ki vozijo po sredini voznega pasu in tudi v zastoju vozijo avto v koloni
Premijska izdelava z mehko plastiko
Športni usnjeni sedeži
Zmerna cena
Grajamo:
Premajhna baterija, omejen doseg avtomobila
Nizko sedenje
DC polnjenje le do 50 kW, AC le do 7,2 kW
Velikost notranjosti, glede na zunanje mere
ID.3 1st edition PLUS mnenje po testu
ID.3 je na zunaj všečno izdelan in dizajniran po novih avantgardnih smernicah. Preseneti velikost notranjosti, razočara pa raven izdelave v primerjavi z e-Golfom, saj je v ID.3 uporabljenih preveč trdih plastičnih materialov. Baterija z 58 kWh neto zagotavlja spodoben doseg, vendar je polnjenje na poti z DC polnilcem daleč od obljubljenih 100 kW. Cena testnega vozila znaša 44.990 € – 6000 € subvencije, kar je odločno preveč za razred vozila.
ID.3 1st edition PLUS, notranjost
Hvalimo
Velikost kabine za potnike
Matrične LED luči
Radarski tempomat s prilagajanjem hitrosti
Visoko sedenje na odličnih sedežih
Velikost baterije
AC 11kW trifazno polnjenje
Grajamo:
Asistenčni sistem, avto pelje čez črto, ne vzdržuje vožnje po sredini pasu
DC polnjenje ne dosega niti polovice od obljubljenih 100 kW po specifikaciji
Nima toplotne črpalke
Plastična notranjost
Previsoka cena
Zapisal: Simon Zgonc
Vozniki: Simon Zgonc, Marko Logonder, Marjan Božič in Ignac Završnik
22. 9. 2020 je končno napočil čas za dolgo napovedovan Teslin »Battery day«. Laiki, strokovnjaki, delničarji, vlagatelji in konkurenca so komaj čakali, kaj bo Tesla pokazala glede na to, da je Elon Musk več kot eno leto napovedoval dogodek in postopoma dražil preko Twiterja.
V vmesnem času so se pojavljala različna namigovanja in govorice ter špekulacije, kaj vse bo predstavljeno. V zadnjih dveh letih je Tesla pridobila več patentov za rešitve pri izdelavi baterij, kupila podjetje z baterijsko tehnologijo Maxwell technologies in podjetje Hibar Systems za polnjenje baterijskih elektrolitov ter pred kratkim dobili gradbeno dovoljenje za adaptacijo proizvodnega obrata z imenom »Roadrunner« v Freemontu za izdelavo baterij.
Pogled z odra
Kaj pa se je dejansko zgodilo na predstavitvi?
Tesla je napovedala, da so ustanovili divizijo za proizvodnjo baterij ter da v Freemontu postavljajo testno linijo, ki že proizvaja nove baterije v formatu 4680 in naj bi imela 5x večjo kapaciteto in 6x večjo moč, kot trenutna v formatu 2170 zaradi same mehanike naj bi bil za 16 % večji doseg vozila. V tem obratu naj bi že v letu 2021 proizvajala baterije s skupno kapaciteto 10 GWh/letno, kar predstavlja približno 1/3 proizvodnje v njihovi Gigafactory 1 v Nevadi, ki jo vodi Panasonic. Napovedali so, da bodo do konca leta 2022 zagnali proizvodnjo lastnih baterij v višini 100GWh/letno in da bodo do leta 2030 proizvajali vsaj 3 TWh baterij letno. Za primerjavo je letna povprečna proizvodnja elektrike v Sloveniji okoli 12 TWh. Tesla je tudi napovedala proizvodnji cilj vozil za leto 2030 in sicer 20 milijonov vozil letno, kar bi Teslo postavilo na prvo mesto po številu proizvedenih vozil.
Kako naj bi to dosegli, če to ne uspe tradicionalnim proizvajalcem baterij?
Nova »tab less pol«baterija
Patentirali so cilindrično baterijo brez varjene povezave na pola ohišja (tako imenovana »tab less« tehnologija), kar pomeni, da za 15 % pohitrijo proizvodnjo celotne baterije, ker ne zahteva varjenja povezave, hkrati pa se elektroni premikajo po precej krajši poti (5x skrajšanje električne poti), kar pomeni manj segrevanja. Poleg tega pa se preko velike površine zgoraj in spodaj baterija po celotni dolžini enakomerno hladi in zagotavlja idealne razmere za delovanje in dolgo življenjsko dobo.
Uporabili so tehnologijo suhega nanosa elektrod, ki so jo prevzeli od Maxwell technologies in postopek nanosa pohitrili, ga naredili bolj ekološkega, ker ne uporabljajo organskih topil pri nanosu ter zmanjšali potrebno površino za sušenje ter odstranjevanje topil. Ta del proizvodnje zmanjša potrebo po proizvodni površini za 10x in potrebo po energiji za 10x, kar je izjemno.
Vse zgoraj opisane tehnične izboljšave pomenijo, da so za proizvodni proces zmanjšali zahtevano proizvodno površino za 75 % in znižali naložbeni strošek v dodatno proizvodnjo za 86 %.
Proizvodnja
Poleg navedenega so pri Tesli razvili svojo baterijsko anodo narejeno z visokim deležem silicija, ki zniža strošek baterije in močno poveča kapaciteto, pri vsem tem pa naj bi rešila tudi glavno težavo silicija, in sicer močno širjenje in krčenje materiala med polnjenjem in praznjenjem baterije in je v preteklosti pomenilo hitro propadanje baterije.
Pri katodi pa so se odločili za tri različne materiale glede na potrebe, in sicer Li-železo za vozila za manjši doseg in nizko ceno, Liti-magnezij mešanice za vozila z dolgim dosegom in katodo Litij-Nikel-Aluminij, namenjeno za visoko zmogljiva vozila in tovornjake. Proizvodnji proces izdelave katode naj bi Tesla pocenila za 75 % in naložbene stroške za 66 %.
Tesla se je tudi odločila, da bodo vertikalno integrirali vse elemente proizvodnje baterij in bodo odprli tudi največjo proizvodnjo litija v Nevadi in s tem znižali strošek litija za 33 %, ter na isti lokaciji imeli tudi proizvodnjo anod, v tovarni baterij pa bodo izdelovali lastne katode.
Litij naj bi pridelovali masovno iz gline bogate, z litijem s procesom, ki bo vseboval samo vodo in uporabo kuhinjske soli (NaCl), ki ju v proizvodnji popolnoma reciklirajo in ponovno uporabijo. Preostanek bo samo čista glina, ki jo bodo odložili nazaj na mesto izkopa. Nahajališče naj bi zagotavljalo količino litija v takem obsegu, da bi lahko v celoti elektrificirali celotni kopenski promet v ZDA.
Naslednji napovedan tehnološki preboj je spremenjen način proizvodnje vozil, in sicer iz klasičnega varjenja posameznih delov šasije bodo celotni zadnji in sprednji del vozila tlačno lit iz aluminija ter ju skupaj povezali v enotni del z baterijo, ki bo narejena iz celic, povezanih v satovje, ki služi kot integralni del šasije, ki bo zagotavljal nepredstavljivo boljšo trdnost in stabilnost pri tem pa se bo znižala teža baterijskega dela za 56 %, celotno vozilo bo lažje za 10 % in imelo 370 manj kosov, istočasno pa se bo povečala hitrost izdelave ter dvignil doseg za 14 %. Za primer se lahko navede razlika v proizvodnji zadnjega dela vozila Modela 3, ki je sestavljen iz 79 kosov varjene pločevine, za katero varjenje potrebujejo pribl. 100 robotov in več kot 2 uri. V modelu Y so to nadomestili z enim tlačno litim delom, ki ga proizvedejo v 15 sekundah in v enakem času še rentgensko pregledajo. Postopek izdelave enakega dela so tako pohitrili za 120x, strošek proizvodnje so tako znižali za 40 % na kos.
Integracija baterij v ohišje
Vse zgoraj naštete izboljšave bodo znižale strošek baterij na kilovatne ure za 56 %, povečale doseg vozila za 54 % in znižale potrebne naložbe v proizvodnjo na gigavatne ure za 69 %. Strokovnjaki ocenjujejo, da je cena baterij v Modelu Y trenutno pribl. 109 USD/kWh. Torej bi z novimi baterijami lahko prišli do cene samo 50 USD/kWh. Vse te prihranke in procese naj bi implementirali v naslednjih 18 do 36 mesecih.
Vertikalna integracija
Vse te tehnološke spremembe bodo Tesli omogočile, da bodo lahko v roku 36 mesecev na trg spravili vozilo z dosegom 300 milj z zmogljivostmi, kot jih poznamo sedaj in ceno okoli 25.000 USD.
Prihodnjih nekaj let se bo glede na napovedane izboljšave in količine avtomobilski in baterijski svet precej hitro začel spreminjati še posebej, če Tesla doseže vse napovedane cilje in številke.
Vreme ni bilo primerno za kopanje in tudi nakupovanje je odpadlo, ker je bil praznik. Zato sem se odločil popeljati po Sloveniji in preizkusiti zanesljivosti polnilne infrastrukture za električna vozila, predvsem polnilnice, kjer obstaja možnost hitrega DC polnjenja.
Pot se je začela s Ptuja skozi Poljčane, prvi postanek je bil v kraju Pristava pri Mestinju, kjer stoji prva polnilnica. Priključim vozilo, uporabim njihovo aplikacijo za zagon polnjenja, po pretečeni minuti se ne zgodi nič, zato poskus ponovim, polnilnica se še vedno ne odziva. Uporabim gumb za reset polnilnice polnilnica, začne polniti z močjo 8 kW (polnim 10 minut).
14 kW DC Chademo
Odpravim se naprej proti Športni dvorani Podčetrtek do polnilnice istega proizvajalca, priklopim vozilo, polnilnica začne polniti z močjo 14 kW. Po kratkem ogledu okolice se pot nadaljuje do bližnje trgovine Jager, kjer stoji enaka polnilnica. Brez reseta oz. izklopa glavnega stikala se polnjenje ni začelo. Po začetku polnjenja je bila moč slabih 7 kW.
Vljudnostno opozorilo
Naslednji preizkus je v kraju Kozje, kjer ob avtobusni postaji stoji polnilnica v senci, pod drevesi. Polnjenje poteka brez težav, z močjo 14 kW. Sosednje polnilno mesto je bilo zasedeno s fosilnim vozilom, prijazno mu pustim obvestilo DeMS-a, da se to ne počne.
V zraku kar iskri od količine elektrike, vendar na žalost v tem kraju stoji le ena polnilnica moči 50 kW, ki pa na žalost ne deluje. Žalostno je, da takšen kraj vključno s Krškim, kjer se proizvaja električna energija, premoreta le eno polnilnico, pa še ta ne deluje.
Naslednji postanek je v kraju Šentjernej, kjer polnilnica omogoča prav tako polnjenje z močjo 14 kW. Med tem, ko sem polnil svojega Nissana, se je pripeljal gospod z e-Golfom, želel je priklopiti vozilo s kablom Type2, tega pa ta polnilnica ne omogoča. Ker je začetnik v svetu e-mobilnosti ni vedel, da lahko polni vozilo tudi na CCS priključek. Prijazno sem mu ponudil, da ko zaključim, mu lahko vklopim polnjenje in z veseljem se je strinjal. Po končanem preizkusu ga priključim na CCS in se odpeljem. Po osmih minutah dobim sporočilo, da se je polnjenje prekinilo. Glede na to, da sem obljubil, da bom dal polniti njegovo vozilo, sem zadevo ponovil še 9x, da se je vozilo napolnilo iz 40 % na 80 % (mislim, da dodatna obrazložitev ni potrebna).
Po prihodu v Mercator Šiška na prostem polnilnem mestu napolnim baterijo za pot proti domu. Naj poudarim, da me polnilnica pri Mercatorju še ni razočarala (če je le prosta).
Zadnji hitri osemminutni postanek je bil počivališče BS Tepanje, kjer se je vozilo polnilo z 42 kW.
Iz vsega zapisanega naj vsak sam presodi ali si to res želimo za prihodnost e-mobilnosti. Res je, da je večina polnilnic delovala, ampak ali moramo imeti uporabniki električnih vozil res veliko tehničnega znanja, da lahko uspešno polnimo vozilo. Zakaj ne moremo enostavno vzeti ročke za polnjenje kot na bencinski črpalki in vozilo preprosto napolniti. Kako naj osebo z manj tehničnega znanja pošljemo na pot z električnim vozilom. Pri takšni infrastukturi, ki je uporabna samo za določene ljudi, ne moremo pričakovati širjenja e-mobilnosti.
Moram pohvaliti polnilnico v Trebnjem moči 30 kW, ki vam vozilo v času obiska restavracije ali ogleda mesta napolni za dodatnih 150 do 200 km. Takšnih bi moralo biti več v mestnih središčih, trgovskih centrih in ob gostinskih lokalih, seveda brezhibno delujočih.
Kar se pa tiče DC polnilnic, ki polnijo z močjo 10 kW, so uporabna samo še za starejša vozila, ki ne premorejo AC polnilca z močjo več kot 3 kW ali 6 kW, kajti vsa novejša vozila premorejo 11 kW AC polnilec in lahko polnijo na mnogo cenejših AC polnilnicah. Vse statuse sem zabeležil tudi v aplikaciji Plugshare, kjer pa opažam, da uporabniki zelo malo kdaj zabeležijo stanje polnilnice. Menim, da nam je to lahko v veliko pomoč, da se ne vozimo na lokacije, kjer je status po večinoma negativen.
V ponedeljek smo se z družino odpravili na izlet od Ljubljane do Pirana. Del izleta in namen je bil, da kot voznica začetnica testiram vozilo: Tesla Model 3 LR AWD. Do sedaj sem vozila električni avto znamke Škoda Citigo e iV, zato je bilo to zame nekaj novega. S Teslo se vozim že nekaj časa kot sovoznica, danes pa sem postala še voznica.
Hotel Nox, polnjenje do 100%Ocenjen domet 488 kilometrov, pri 100% napolnjenosti
Takoj me je “zmotilo” oziroma takoj sem opazila, da nad volanom nimam števca hitrosti, zaslona. Sprva me je to motilo, predvsem na avtocesti (tu lahko povem, da ko se voziš 130 km/h po avtocesti nimaš občutka, da se voziš 130 km/h). Avto je lahkoten, tako da sem morala sem kar velikokrat pogledati na zaslon, če vozim po omejitvah, kar pa mi je odvračalo pogled s ceste, potem pa sem se navadila in ugotovila, da je tako še boljše, saj zaslon za in nad volanom le ovira pregled s sprednjega dela vozila na cestišče. Ko že govorimo o preglednosti iz vozila, notranje ogledalo se mi zdi majhno, predvsem na avtocesti me je to motilo, saj sem kot voznica začetnica navajena ‘NZR’ izvajati neprestano. Vidnost notranjega ogledala ni dobra, vendar sem si pomagala s stranskimi ogledali. Težava bi se pojavila pri parkiranju, vendar ko sem prvič preizkusila vzvratno parkiranje, me je avto navdušil z visoko napredno tehnologijo, saj sem imela celoten pregled nad vozilom na velikem zaslonu. Poleg kamer, senzorjev, napisanih centimetrov na zaslonu, se ti na zaslonu pojavi še črta-smer, v kateri vodiš avto. Če se mi je zdelo vzvratno in bočno parkiranje prej težavno, je zdaj postalo mala malica.
Zastoji na avtocesti
Na poti do Pirana smo 40’ čakali v dolgi koloni vozil – ta je nastala zaradi prometne nesreče. Kljub podaljšani poti je bil avto udoben, enostaven za uporabljati, v gneči pa nas je razveseljeval z glasbo in noro dobrimi zvočniki.
Proti viaduktu Črni Kal
Do Kopra smo s polnim vozilom (5 oseb) in vožnjo v zastojih ter pod klimo dosegli povprečno porabo 145 Wh/km. Porabili smo 15,33 kWh. Zato hitro polnjenje pri 77% napolnjeni bateriji ni bilo ravno hitro za TM3 AWD LR, zgolj 56,64 kW.
Hitrost 56,64 kWKratek postanek v Kopru
Pri Kopru smo se ustavili še na Ionity polnilnici, dokončno pa smo se ustavili na počasni polnilnici pred Piranom.
Proti Piranu
Do cilja v Piranu smo porabili še 2,99 kWh. Skupaj smo torej porabili 18,32 kWh za 125 kilometrov. Povprečje porabe ob polno obremenjenem vozilu ter uporabi klime nastavljene na 21,5℃ je bila 14,66 kWh/100 km. Zunanja temperatura je dosegala 33℃.
V Piranu začenja primanjkovati polnilnih postaj.
Sprva smo avto normalno polnili, potem pa je prišel na polnilnico avto znamke Renault Zoe in ni delalo nič več. Nekaj slabe volje s strani očeta, saj testiranje ne bo popolno, mene pa ni skrbelo, saj smo imeli še dobrih 78 % polno baterijo. Nekaj smo prigriznili, potem pa se odpeljali domov.
Moja izkušnja je zelo pozitivna. Avto sicer ni najbolj udoben avto na svetu, je pa opremljen z najnovejšo tehnologijo in pripomočki, ki pomagajo vozniku pri vožnji, ima zelo dobre pospeške, se dobro drži cestišča in daje občutek varnosti.
Po končanem izletu, “testiranju” sem o sami vožnji vprašala ostale “člane posadke” in vsi so se počutili udobno in varno.
*NZR notranje ogledalo, zunanje ogledalo, pogled čez ramo; osnovni postopek pri prehitevanju, zavijanju …
Za zagotavljanje najboljših izkušenj uporabljamo piškotke, ki služijo shranjevanju in/ali dostopu do podatkov o napravi. Soglasje za te tehnologije nam bo omogočilo obdelavo podatkov, kot so vedenje pri brskanju ali edinstveni ID-ji, na tem spletnem mestu. Neprivolitev ali preklic privolitve lahko negativno vpliva na nekatere zmožnosti in funkcije.
Funkcionalni
Vedno omogočeni
Tehnična hramba ali dostop sta nujno potrebna za zakonit namen omogočanja uporabe določene storitve, ki jo naročnik ali uporabnik izrecno zahteva, ali izključno za namen prenosa sporočila prek elektronskega komunikacijskega omrežja.
Nastavitve
Tehnično shranjevanje ali dostop je potreben za zakonit namen shranjevanja nastavitev, ki jih naročnik ali uporabnik ni zahteval.
Statistika
Tehnično shranjevanje ali dostop, ki se uporablja izključno v statistične namene.Tehnično shranjevanje ali dostop, ki se uporablja izključno za anonimne statistične namene. Brez sodnega poziva, prostovoljnega izpolnjevanja obveznosti s strani vašega ponudnika internetnih storitev ali dodatnih zapisov tretje osebe informacij, shranjenih ali pridobljenih samo za ta namen, običajno ni mogoče uporabiti za vašo identifikacijo.
Trženje
Tehnično shranjevanje ali dostop je potreben za ustvarjanje uporabniških profilov za pošiljanje oglaševanja ali za sledenje uporabniku na spletnem mestu ali na več spletnih mestih za podobne trženjske namene.
