Obalamy mity o bateriach w autach elektrycznych. Oto co z nimi zrobić
Co zrobić ze starym akumulatorem trakcyjnym? Gdzie go zutylizować? Jak naprawić taką część? A może da się coś z niej odzyskać? Jak wygląda serwis baterii w autach elektrycznych? Już Wam odpowiadam na te pytania.
Na temat baterii w samochodach elektrycznych powstało bardzo dużo mitów, głównie za sprawą bardzo małej ilości informacji. Swój udział w tym wszystkim ma także fakt, że auta elektryczne i ich nowoczesne akumulatory są stosunkowo młode. Wiele osób po prostu nie wie jak one funkcjonują, co się z nimi robi i jak wygląda proces naprawy tych elementów. A wbrew pozorom kryje się w nich sporo ciekawych rozwiązań.
Od dawna zastanawialiśmy się jak ugryźć temat, aby przede wszystkim samemu pozyskać brakującą wiedzę. I tak oto dzięki zaproszeniu Volkswagen Polska trafiłem do centrum szkoleniowego marki, gdzie po kilku godzinach obcowania z bateriami zyskałem dużo cennej wiedzy. Oto co warto wiedzieć o akumulatorach.
Akumulatory trakcyjne w samochodach elektrycznych, czyli zacznijmy od odrobiny techniki
Jak jest zbudowana bateria w samochodzie elektrycznym? Cóż, gdybym miał ująć to w dużym uproszczeniu, to napisałbym, że przypomina ona baterię z laptopa, na którym przygotowuję ten tekst.
W jednej dużej obudowie mieści się kilka ogniw, które po połączeniu oferują określoną pojemność. W rzeczonym pakiecie wbudowany jest sterownik, który monitoruje pracę każdego ogniwa.
Co jest pod jego kontrolą? Przede wszystkim napięcie oraz temperatura. Dzięki temu, w przypadku gdy jeden z elementów wykazuje gorszą sprawność, komputer dostosuje pozostałe cele do najsłabszej. Co to oznacza dla użytkownika? Oczywiście spadek zasięgu samochodu. Pierwsze co przychodzi na myśl w takiej sytuacji to wymiana baterii.
Jak się jednak okazuje nie jest to coś obowiązkowego i niezbędnego. Są bowiem inne rozwiązania, które mogą Was zaskoczyć.
Naprawa baterii nie jest wielkim wyzwaniem
Przykładowo sieć Volkswagena ma już 12 punktów naprawy akumulatorów w Polsce. Tam fachowcy bez problemu namierzą najsłabszy element i go wymienią. Oczywiście w tym miejscu zadałem kluczowe pytanie: „ a ile to będzie kosztowało?”.
Jednoznaczna odpowiedź nie padła, ponieważ wszystko zależy od typu auta oraz wielkości baterii. Jednak znam skalę porównawczą. Naprawa baterii oraz przywrócenie jej pełnej sprawności kosztować będzie podobnie, co wymiana turbosprężarki w samochodzie podobnej wielkości i o podobnych parametrach.
A gdzie naprawiać? Cóż, jesteśmy na początku procesu elektryfikacji w motoryzacji, także o dobry zakład naprawiający wyłącznie elektryki będzie trudno.
Jak już wspomniałem, grupa Volkswagena ma obecnie (stan na 06.2022) 12 punktów napraw. Kolejne trzy są w trakcie przygotowań. Mowa tutaj o całej grupie (wliczają się w to wszystkie marki koncernu). Dwanaście takich serwisów na cały kraj nie brzmi imponująco, jednak póki co jednak zapotrzebowanie na nie jest jeszcze stosunkowo niewielkie. Kolejne miejsca będą więc otwierane wraz ze wzrostem liczby aut elektrycznych na drogach.
No dobrze, a co jeśli akumulator nie nadaje się już do ponownego wykorzystania w samochodzie?
W takiej sytuacji wyrzucenie baterii na śmietnik wciąż nie wchodzi w grę. I w zasadzie od razu napiszę, że w ogóle nie będzie mowy o czymś takim.
Uszkodzony akumulator jest dokładnie sprawdzany, gdzie weryfikuje się jego przydatność do użycia poza samochodami. Gdzie na przykład? W bankach energii, które coraz częściej wbudowywane są w ładowarki do aut elektrycznych.
Jak to działa? Akumulatory wymontowane z samochodów łączone są w jeden duży zestaw, który zasila się niezbyt dużym przyłączem. Powolna akumulacja energii nie wymaga takiej sprawności jak w pojazdach, także pozornie zużyte elementy otrzymują niejako drugie życie.
W momencie gdy do takiej ładowarki zostanie podłączone auto, transfer prądu również nie obciąża ogniw, ponieważ jest ich znacznie więcej, niż w ładowanym pojeździe.
Najgorszy wariant zakłada takie uszkodzenie akumulatora trakcyjnego, które uniemożliwia wykorzystanie go "w jednym kawałku". Co więc robi się w takiej sytuacji? Tutaj do akcji wkracza recycling.
Jak się okazuje, ponad 90% wszystkich składników baterii można odzyskać - w tym to co najcenniejsze, czyli rzadkie i bardzo drogie metale szlachetne.
Ale odzysk to nie wszystko. Tu nie ma zużycia. Wszystkie uzyskane w ten sposób zasoby można ponownie wykorzystać do produkcji nowego akumulatora. A gdy ten nowy się zużyje powtarzamy cykl. Oznacza to, że za kilkanaście, może kilkadziesiąt lat, wytworzy się pewnego rodzaju obieg zamknięty pewnego surowca - przynajmniej w pewnej skali.
Bezpieczeństwo wciąż budzi moje wątpliwości. Jak to wygląda "od kuchni" w przypadku baterii? Czy akumulatory stanowią zagrożenie po wypadku?
To także jedno z popularnych pytań, które pada przy materiałach o autach elektrycznych. Na spotkaniu ze specjalistami z Volkswagena poruszyliśmy więc kwestię bezpieczeństwa. Jakby nie patrzeć samochód to duża ilość metalu, który jak wiemy doskonale przewodzi prąd. A napięcie w akumulatorach wynosi 400 albo nawet 800V. Dla porównania: zwykłe gniazdko w domu ma 230V, a jak wiemy potrafi solidnie „kopnąć”. Bezpieczne napięcie dla ludzi to 50V i w przypadku większego zdarzenia drogowego, takie właśnie będzie.
Akumulatory posiadają szereg zabezpieczeń, które działają niezależnie od siebie. Podstawowe z nich to czujnik przeciążeń skorelowany ze swoim odpowiednikem od poduszek powietrznych.
Krótko mówiąc - wybuch airbagu odcina zasilanie baterii. Mały ładunek pirotechniczny po prostu przerywa połączenie z akumulatorem. Dzięki temu każda cela może poradzić jedynie swoim prądem, wszelkie połączenia pomiędzy nimi zostają przerwane. Jakie napięcie ma poszczególny element? Zgadliście - niecałe 50V.
Czy jesteśmy przygotowani na dużą liczbę aut elektrycznych na drogach?
Volkswagen już dzisiaj przygotowuje się na wszystkie ewentualności. Poza wspomnianą rozbudową sieci serwisowej, niemiecki koncern inwestuje ogromne środki w szeroko pojętą elektromobilność. W ciągu najbliższych pięciu lat przeznaczy na ten cel aż 52 miliardy euro. Grupa prognozuje, że już za 8 lat aż 60% sprzedanych samochodów będzie napędzana tylko energią elektryczną.
Nie takie straszne, jak je malują
Jak sami widzicie, samochody elektryczne (a raczej ich akumulatory) wcale nie są wiedzą tajemną. Wręcz przeciwnie, wszystko wskazuje na to, że przy odpowiednim podejściu mogą być faktycznie wykorzystywane wielokrotnie, także poza samochodami - co sprzyja środowisku.
Stopień rozwoju tych technologii nie pozostawia też złudzeń - żaden koncern nie chce już inwestować w rozwój aut spalinowych. Miliardy przeznaczane na elektromobilność są naprawdę imponujące i pokazują, że ten pociąg jedynie nabiera rozpędu.