Co dělat s vybitým elektromobilem? Záleží, jaká baterie došla
Jak rozpoznat, co je skutečně vybito, jaký zvolit postup a kdy je odtah už nevyhnutelný? Záleží také na technice vozu.
Vybití elektromobilu nemusí vždy znamenat totéž – a právě na tom závisí, zda se vůz dá zprovoznit během několika minut, nebo bude nutný odtah. Moderní elektroauta obsahují dvě nezávislé baterie: vysokonapěťovou trakční, která pohání elektromotor, a nízkonapěťovou 12V baterii, která zajišťuje funkci řídicích systémů a bezpečnostních prvků. Porucha nebo vybití kterékoliv z nich má odlišné projevy a vyžaduje jiný postup.
V extrémních případech, zejména u vozidel s 800V architekturou, může způsob nabíjení po úplném vybití rozhodnout o tom, zda se vozidlo „probudí“ na místě, nebo bude muset na odtahovou plošinu.
Dvě baterie, dvě situace
Trakční baterie (vysokonapěťová, HV) – pohání elektromotor a ukládá hlavní energii pro jízdu. Pracuje s napětím stovek voltů.
Startovací/pomocná baterie (12 V) – napájí řídicí jednotky, světla, zámky, brzdy a hlavně stykačů, které propojí trakční baterii se zbytkem vozu.
Elektromobil má vždy dvě oddělené baterie. Bez 12 V napětí se vysokonapěťová část vůbec nezapne – nesepnou stykače vysokonapěťového akumulátoru. Takže i kdyby byla trakční baterie plná, vozidlo je nepojízdné. Když se řekne, že je elektromobil vybitý, může jít o dvě odlišné závady a každá se řeší jinak.
Jak poznat, co je vybité?
Vybitá 12 V baterie
Vozidlo nereaguje: nejdou odemknout kliky, nerozsvítí se displeje, nelze zařadit N, nelze spustit nabíjení. Řešením je krátce „nastartovat“ přes 12 V (powerbanka nebo startovací kabely) – po probuzení vozidla se 12 V dobije z trakční baterie a lze nabíjet běžným způsobem.
Pokud se baterie vybíjí opakovaně nebo je stará, je vhodné ji vyměnit za typ doporučený výrobcem (správná kapacita a technologie – AGM, EFB, LiFePO₄). Při výměně vždy odpojujte nejdříve mínusový pól a u některých vozů může být nutná registrace nové baterie v řídicí jednotce, aby fungovalo správné dobíjení.
Vybitá trakční baterie
Vozidlo se zapne, ale ukazuje 0 % a nejede nebo pouze v nouzovém režimu (turtle). 12 V funguje, ale není energie pro pohon.
Řešení: připojit k nabíječce – někdy funguje hned DC, jindy je nutné začít pomalým AC, aby se systém „probudil“.
Jak vozidlo oživit podle příčiny?
Když odešla 12V baterie:
- Najděte servisní póly 12V baterie (většinou pod kapotou).
- Připojte startovací powerbanku nebo kabely z jiného vozidla (jen ze startovací 12V baterie, nikdy ne na oranžové vysokonapěťové kabely).
- Po sepnutí kontaktorů vozidlo udrží 12 V z trakční baterie – je ale vhodné 12 V baterii dobít nebo rovnou vyměnit (u nové baterie už zpravidla nutná registrace v řídicí jednotce auta)
Bez funkční 12V baterie: Zpravidla nelze zařadit neutrál, odbrzdit elektronickou parkovací brzdu a ani spustit nabíjení trakční baterie.
Když je prázdná trakční baterie:
- Připojte vozidlo k nabíječce – i pomalé nabíjení z běžné zásuvky pomůže „probudit“ systém. Nabít lze i z elektromobilu s funkcí V2L.
- Po několika minutách můžete přejít na DC rychlonabíječku.
- Pokud DC nefunguje hned, nechte vozidlo na AC déle.
Startování 400 V vs. 800 V
U 400V vozidel se po připojení k DC nabíječce obvykle začne nabíjet ihned, pokud je trakční baterie jen hluboce vybitá.
U 800V vozidel je častější, že při velmi nízkém napětí trakční baterie nefunguje interní měnič (HV booster), který zvedá napětí pro DC nabíjení z běžných 400V stojanů. V takovém případě je téměř vždy nutné začít AC nabíjením, aby se baterie dostala nad minimální prahovou hodnotu – teprve potom vozidlo spustí DC nabíjení.
Kdy je nutný odtah?
- Nelze oživit 12 V ani po opakovaném pokusu.
- Vozidlo odmítá nabíjet i střídavým proudem nebo má aktivní chybu vysokonapětového systému.
- Nelze uvolnit parkovací brzdu a převodovku (nelze zařadit N).
- Po nehodě (pyropojistka odpojila vysokonapěťovou baterii).
Daleký odtah je vždy vhodné provádět na plošině – tažení po zemi může poškodit motor a měnič. Níže vysvětlíme proč.
Může se elektromobil tlačit nebo táhnout?
Pokud má vozidlo dostatek energie v 12V akumulátoru, je zařazen režim N a jsou uvolněné brzdy, lze jej krátce a pomalu posunout – například na parkovišti nebo k nabíječce. Takové přesuny by měly být v řádu metrů až desítek metrů a probíhat nízkou rychlostí. Vždy je nutné, aby uvnitř seděl řidič, který může brzdit a kontrolovat směr. Bez funkční 12V baterie to není možné – neutrál se nezařadí a brzdy zůstanou zatažené.
Tažení v režimu N:
V režimu N je parkovací západka odblokovaná, ale hnací kola zůstávají mechanicky spojena s elektromotorem přes redukční převod – na rozdíl od spalovacích aut neexistuje mechanická spojka, která by motor odpojila.
U motorů s permanentními magnety (PMSM): I při vypnutém buzení statoru rotor s magnety při otáčení indukuje napětí ve vinutí statoru. Invertor jej obvykle zkratuje nebo odvede do ochranných obvodů, ale mechanický odpor a elektrické namáhání tu zůstává.
U asynchronních motorů (indukčních): Bez buzení statoru motor energii negeneruje, odpor je nižší, ale stále je zde mechanické tření a závislost mazání na pohonu.
Důsledky dlouhého tažení na N:
Generování napětí – u synchronních motorů s permanentními magnety hrozí riziko přepětí a zatížení výkonové elektroniky, pokud není aktivní chlazení a řízení.
Chlazení – při vypnutém vozidle nepracuje čerpadlo chladicí kapaliny, takže při delším nuceném otáčení může dojít k přehřátí motoru a invertoru.
Mazání převodovky – u některých redukčních převodovek zajišťuje mazání právě otáčení elektromotoru v aktivním režimu; při pasivním tažení může být mazání nedostatečné.
Proto výrobci obvykle povolují pouze krátké tažení na N, při nízké rychlosti (typicky do 30–50 km/h) a na omezenou vzdálenost (často 1–5 km). Přesné limity vždy uvádí uživatelský manuál.
Tažení v režimu D s cílem dobít baterii
Někdy se lidé domnívají, že tažením na D lze trakční baterii dobít rekuperací. Existují i četná videa na internetu, kde tento postup skutečně funguje. V praxi to výrobci nedoporučují a často zakazují. Proč?
Při velmi nízkém stavu nabití BMS (systém řízení baterie) rekuperaci blokuje, aby chránila články před nadměrným proudem.
I pokud rekuperace funguje, dobíjení je pomalé a účinnost nízká – pro dosažení několika procent kapacity by bylo nutné táhnout vůz kilometry.
Dlouhodobý provoz motoru jako generátoru bez aktivního chlazení a plného řízení zatěžuje elektroniku i mechanické části.
Bezpečným řešením pro přesun vybitého elektromobilu na větší vzdálenost proto zůstává odtah na plošině.
Někdy stačí počkat
I mně se jednou podařilo vybít trakční baterii elektromobilu. Šlo o malý čínský hatchback s kapacitou trakční baterie 17,3 kWh. Vybití předcházela nečekaná událost, kvůli které jsem musel ujet víc kilometrů, než bylo v plánu. Když jsem vyrážel k 9 km vzdálenému wallboxu, auto ukazovalo dojezd ještě 15 km, tak jsem to risknul. Bylo to v noci, nebyl provoz, vypnul jsem klimatizaci i ventilátor.
Asi kilometr a půl od cíle, když palubní počítač ukazoval 2 %, auto už spadlo do nouzového režimu a jelo už jen krokem, abych mohl zaparkovat. To jsem neudělal a po pár desítkách dalších metrů jsem už musel vystoupit a auto na parkovací místo dotlačit ručně.
Zhruba po hodině jsem se na místo vrátil s kamarádem, že auto poslední kilometr pomalu odtlačíme. Bylo to ale do mírného stoupání a najednou se to zdálo jako přiliš obtížné. Zkusil jsem ještě nastartovat a přestože palubní počítač už ukazoval 0%, auto se ještě rozjelo a já byl schopný dojet. Posledních 50 metrů k nabíječce jsme už dotlačili. Mimochodem, tolik od ucha k uchu vysmátých řidičů, jako když jsem tlačil malý elektromobil, jsem ještě neviděl.
Dlouho vybitá trakční baterie
Z hlediska životnosti je dlouhodobé hluboké vybití trakční baterie jeden z nejškodlivějších stavů. Pokud napětí článků klesne příliš nízko a baterie zůstane v tomto stavu celé dny či týdny, začnou uvnitř probíhat nevratné procesy – například rozklad elektrolytu a tvorba pasivačních vrstev na elektrodách, což snižuje kapacitu a zvyšuje vnitřní odpor.
V mrazu se situace ještě zhoršuje. Nízká teplota zpomaluje chemické reakce, ale zároveň zvyšuje viskozitu elektrolytu a může vést k lokálnímu podchlazení článků, což urychluje degradaci. V krajním případě může hluboké vybití vést až k úplnému „zabrickování“ baterie, kdy vůz znemožní nabíjení z důvodu příliš nízkého napětí a jediným řešením je drahá odborná repase či výměna.
Zdroje: tesla.com, hyundai.com, porsche.com, batteryuniversity.com, ross-tech.com, vicorpower.com, volkswagen-newsroom.com Foto: Audi, archiv
