Czy moc ładowania ma znaczenie? O bateriach w pojazdach elektrycznych i nie tylko rozmawiamy z Marią Majewską, new mobility managerem w Polskim Stowarzyszeniu Paliw Alternatywnych (PSPA).
Przyznam, że nie powinnam, ale byłam zaskoczona, że będę rozmawiała na temat baterii trakcyjnych z kobietą. Sama nie lubię takich pytań, ale kusi mnie, żeby je zadać: skąd u pani takie zainteresowania?
Studiowałam Ochronę Środowiska na Politechnice Warszawskiej na wydziale Inżynierii Środowiska. Z tego względu obszar rozwiązań związanych z dbaniem o jakość i czystość środowiska był mi bliski. Ostatni rok nauki spędziłam pod Paryżem. To właśnie tam dekadę temu po ulicach jeździły samochody elektryczne w ramach systemu Autolib. Była to sieć car-sharingu obejmująca łącznie ok. 4 tys. zeroemisyjnych pojazdów charakterystycznym, srebrnym kolorze. Dostępna była również dedykowana i specjalnie przygotowana infrastruktura do ich ładowania, rozlokowana w Paryżu i w okolicach. Jedna z takich stacji, z kilkoma punkami ładowania i zaparkowanymi elektrykami, znajdowała się tuż pod akademikiem, w którym mieszkałam. Taki widok bardzo mnie zainspirował i zasiał ziarno ciekawości, z którego w zasadzie wykiełkowała moja ścieżka zawodowa obejmująca tematykę zeroemisyjnego transportu opartego o zasilanie akumulatorami trakcyjnymi.
To był ten impuls?
Dokładnie tak. To właśnie wtedy miałam okazję zapoznać się z zaletami elektromobilnego transportu w praktyce. Pomyślałam, że chciałabym moją ścieżkę zawodową kontynuować właśnie w kierunku elektromobilności, choć tego pojęcia w tamtych czasach jeszcze nawet nie było. Tak trafiłam do Impact Clean Power Technology, gdzie dołączyłam do 30-osobowej grupy inżynierów. Spędziłam tam 8 lat, przyczyniając się do rozwoju firmy, która dzisiaj jest jednym z liderów rynku systemów bateryjnych. Dołączając do PSPA, naturalnym kierunkiem było objęcie odpowiedzialności za obszar bateryjny, który był i nadal jest mi najbliższy.
Na wszystko potrzeba czasu. W przypadku pojazdów elektrycznych też mamy do czynienia z wieloma stereotypami. Pojawiają się sprzeczne informacje. Warto byłoby to uporządkować. Zacznijmy więc od ładowania. Wolne czy szybkie?
Dbając o baterie, przede wszystkim należy operować w określonym zakresie ich pojemności. Oznacza to utrzymywanie poziomu naładowana np. od 50 do 80%. Nie powinno nam za każdym razem zależeć na ładowaniu do 100%. Producenci technologicznie przygotowali produkt, który może być ładowany na kilka sposobów bez obawy o jego szybką degradację. Dlatego jasno trzeba podkreślić, że szybkie ładowanie ma wpływ na żywotność baterii, ale nie tak drastyczne, aby za każdym razem kalkulować, czy na pewno powinniśmy użyć szybkiej ładowarki.
Przekaz dotyczący baterii cały czas podkreśla, że mamy do czynienia z nowymi technologiami, ale one już takie nowe nie są. Ludzie na całym świecie pracują nad tym, żeby były dostosowane do naszych potrzeb. Przykładem jest Warszawa, gdzie jeździ ponad 160 autobusów elektrycznych. Wraz z pojawieniem się ich w stolicy, zbudowano sieć szybkich ładowarek na przystankach. Jeden z kontraktów był oparty na technologii LTO, która właśnie pozwala na szybkie doładowywanie baterii.
To są baterie o mniejszej pojemności, czyli też lżejsze, co zapewnia większe możliwości przewozowe, a w przypadku transportu publicznego ma to spore znaczenie…
Dokładnie tak. Ten rodzaj baterii zapewnia też większą dostępną liczbę cykli ładowania i rozładowania. Technologia LTO jest stosowana najczęściej w transporcie ciężkim, głównie w autobusach. Pozwala ona dostosować cykl ładowania do dostępnej infrastruktury. Autobusy, ze względu na swój charakter pracy, zatrzymują się na przystankach na kilka, kilkanaście minut, więc można ten czas wykorzystać do uzupełnienia energii w akumulatorach.
Rozwiązania LTO nie są natomiast popularne w samochodach osobowych. Tam mamy do czynienia z dwoma wiodącymi technologiami: NMC i LFP. Ta druga jest tańsza, natomiast cechuje ją niższa gęstość energii. Pod względem bezpieczeństwa, te dwie technologie są porównywalne.
Czy jest ryzyko, że bateria rozgrzeje się do zbyt wysokiej temperatury? Czy baterie są bezpieczne?
Każdy rodzaj baterii, która trafia do samochodu, musi przejść homologację. W Europie obowiązuje Regulamin 100, który niedawno został zaktualizowany. Magazyn energii, w trakcie realizowania szeregu testów, jest badany pod każdym kątem, choćby pod względem trwałości mechanicznej. Baterie są zrzucane z wysokości, przebijane, podpalane, przeładowywane w celu zweryfikowania ich trwałości, jakości wykonania, sprawności działania zabezpieczeń. Sprawdza się w ten sposób, czy mogą być bezpiecznie montowane w pojazdach. Jedna z prób sprawdza palność baterii. Bateria jest wtedy umieszczana na ruszcie nad żywym ogniem, gdzie jest poddawana testowi trwającemu 90 s.
Wracając do pytania. Bateria ma zabezpieczenia. A wchodząc bardziej w szczegóły, same ogniwa mają zabezpieczenia, które dzielimy na fizyczne i mechaniczne. Zestaw ogniw tworzący moduł (lub cały akumulator) jest zamknięty w szczelnej obudowie, która zabezpiecza je na wypadek sytuacji wpływającej na bezpieczeństwo baterii. Dodatkowo…(…)
Cały wywiad ukazał się w wydaniu 3/2023 magazynu fleetLOG.
