Článek byl 31. 5. 2024, 16:22 aktualizován pro větší srozumitelnost.
Podle analýzy fundovaných automobilových inženýrů budou Češi kvůli ceně elektromobilů i svým finančním možnostem tíhnout k ojetým kusům, hlavně dovezeným, jejichž baterie ovšem mají kratší životnost než je běžné u pohonných jednotek automobilů se spalovacím motorem.
Analýzu sestavili členové think tanku Realistická energetika a ekologie, v čele s profesorem Milanem Apetaurem, zasloužilou osobností českého automobilového průmyslu. Na analýze spolupracovali i profesor Jan Macek, přední odborník na pohony vozidel, a Ing. Josef Morkus z Centra vozidel udržitelné mobility ČVUT.
Elektrické vozy mají ve srovnání se spalovacími motory jednu velkou nevýhodu: v průběhu života se jim postupně snižuje dojezd. Baterie se neopotřebovávají jen používáním, ale jako všechna elektrochemická zařízení také „stárnou“.
Důležitým pojmem je „State of Health“ (SOH) baterie, což je poměrná kapacita používané baterie při maximálním nabití ke kapacitě baterie nové. Automobilky dnes uvádějí u většiny elektrických vozů, že SOH baterie neklesne pod 0.7 po dobu 8 let nebo před ujetím 160 000 km, podle toho, co nastane dříve. Jinými slovy, garantuje se, že za těchto podmínek dojezd neklesne pod 0.7 dojezdu vozidla nového.
Stárnutí baterie se projevuje snížením schopnosti akumulace energie, neboli snížením možnosti dobití pouze na poměrnou velikost SOH. Na trhu ojetých vozidel jsou k mání většinou elektromobily jejichž SOH baterie je ještě o dost vyšší (kolem 0.85 až 0.9) než je běžná tovární garance SOH 0.7, tedy s dojezdem dosud pro mnohé motoristy přijatelným. Málo se ale zvažuje jejich prognóza při dalším použití.
Dva druhy stárnutí baterie
V současných elektrických vozech se používají baterie tvořené Li-Ion články (typu NCM nebo LFP). „Stárnutí“ baterií (jakéhokoliv typu), resp. jejich článků, je způsobeno dvěma základními mechanismy, které působí současně:
- „kalendářní (časová) degradace“ – je vázána na kalendářní stáří (obdoba rezivění) a je dána znehodnocením článků probíhajícími elektrochemickými pochody
- „cyklická degradace“ – je vázána na počet nabíjecích a vybíjecích cyklů
Zatímco cyklická degradace snižuje SOH baterie s přibývajícím počtem nabití víceméně konstantně, kalendářní degradace narůstá několik prvních let velmi pomalu, aby po 8-10 letech začala zrychlovat a za dalších několik let způsobila, že baterie ztratí kapacitu úplně. Kalendářní degradace se zvyšuje při nepoužívání baterie, tj. při dlouhých odstávkách mezi nabíjeními.
Co se týče cyklické degradace, u současných Li-Ion NMC baterií se SOH sníží na garantovanou hodnotu 0.7 po cca 2000-2500 nabíjecích cyklech. LFP baterie spadnou na stejnou hodnotu po 3000-5000 cyklech. Jejich nevýhodou je ovšem menší hustota akumulované energie, upozorňuje prof. Apetaur.
Podle něj může elektromobil „pro dosažení garančního limitu z hlediska cyklické degradace baterie najet 250 000 km i více, podmínkou ovšem je, že tato dráha musí být ujeta do maximálně 6 až 8 let, než se počne výrazněji projevovat kalendářní degradace“.
Ojeté elektromobily vs. ojeté spalováky
Problém životnosti elektromobilů autoři analýzy proto nevidí ani tak v cyklické degradaci jejich baterie, tedy v četnosti nabíjení v průběhu jejich života, ale v degradaci kalendářní. Automobilky uvádějí životnost baterie v širokém rozmezí 10-20 let, profesor Apetaur však uvádí jako „střízlivější“ údaj kolem 15 let. Tvrzení o životnosti 40 let v některých „extrémních publikacích“ označuje výzkumník za „nesmysl“.
Po 10-12 letech může SOH baterie začít „výrazněji klesat pod garantovanou hodnotu 0,7“, po 15 letech už bude propad pravděpodobně „velmi radikální“, míní autoři analýzy s tím, že rozdíly mohou být značné v závislosti na vlastnostech konkrétní baterie a na způsobu jejího využívání, zejména způsobu nabíjení a klimatických podmínkách).
V ČR je průměrný věk osobních automobilů momentálně přes 16 let . Počet registrovaných osobních automobilů je ca 6.4 milionů. Běžně je tedy provozováno zhruba 3 miliony vozidel starších než 16 let.
Kdyby jejich řidiči vlastnili místo vozidel se spalovacími motory elektromobily, většina z těchto elektromobilů by podle autorů analýzy měla baterie s SOH hluboko pod garančním limitem 0.7, a tedy se značně omezenými (až nulovými) dojezdy. Majitelé těchto elektromobilů by tedy byli postaveni před nelehkou volbu – koupit baterii novou, případně ji repasovat – nebo se zbavit celého auta. Každá z prvních dvou variant ovšem je „značně finančně náročná“.
„Každý kupec BEV si musí proto být vědom, že baterie v jeho voze vydrží, i při minimálních nárocích na jeho zbytkový dojezd maximálně 20 let, většinou však o dost méně (odhadujeme kolem 15 let při zbytkových dojezdech pod 100 km),“ uvádí autoři.
Majitelé elektrických ojetin rovněž musí počítat s tím, že „výrobce není povinen po 10 letech od výroby posledního vozidla daného provedení zajišťovat náhradní díly, tedy i baterie“, praví se v analýze. Tento faktor je o to významnější s ohledem na rychlý vývoj elektromobilů a jejich baterií.
