Svako ko je punio električni automobil to je primetio: na početku procenti lete, a pred kraj puze. Prvih osamdeset posto stigne brzo, a poslednjih dvadeset kao da se predomišlja. Prvi instinkt je da nešto nije u redu — da je punjač oslabio ili da se nešto pokvarilo. Ništa nije pokvareno. Baterija je ta koja je odlučila da uspori, i to namerno.
Brzinu ne određuje punjač, nego baterija
Suprotno očekivanju, punjač ne „gura“ energiju u bateriju koliko hoće. On nudi, a baterija uzima onoliko koliko u datom trenutku može i sme da primi. Tom razmenom upravlja sistem za upravljanje baterijom (BMS) u vozilu, on u svakom trenutku govori punjaču koliku snagu da pošalje. Zato i punjač velike snage ne radi punom snagom sve vreme: on prati ono što baterija dozvoljava.
Kriva punjenja
Punjenje litijumske baterije ne teče ravnomerno, nego po krivoj. U prvoj fazi baterija prima punu jačinu struje, snaga je visoka, procenti rastu brzo. To je deo u kome se napuni najveći deo kapaciteta. Kako se baterija bliži vrhu, napon ćelija se približava gornjoj granici, pa sistem postepeno smanjuje jačinu struje. Snaga pada, a sa njom i brzina kojom rastu procenti.
Najbliža slika je punjenje čaše vode. Dok je prazna, sipa se naglo; kako se bliži vrhu, usporava se da se ne prelije. Baterija radi isto, samo što „prelivanje“ kod nje nije prosuta voda.
Zašto mora da uspori
Razlog je u hemiji. Kada je ćelija skoro puna, ako bi se u nju i dalje gurala velika jačina struje, napon bi prešao bezbednu granicu. Tada nastaje takozvano taloženje litijuma, joni se umesto urednog smeštanja talože kao metalni sloj, što trajno oštećuje ćeliju, stvara toplotu i u krajnjem slučaju postaje bezbednosni rizik. Da se to ne desi, BMS svesno smanjuje dotok pri visokom napunjenju. Sporiji kraj nije mana, to je baterija koja čuva samu sebe.
Zato proizvođači navode „10–80%“
Upravo zbog ovoga proizvođači brzinu punjenja gotovo uvek navode za raspon od 10 do 80 posto, a ne do 100. Iznad osamdeset posto brzina naglo opada, pa poslednjih dvadeset posto ume da potraje koliko i prvih šezdeset. Na brzom punjaču, dopuna do 100% retko se isplati: troši nesrazmerno mnogo vremena za malo dodatnog dometa.
Iz toga sledi prosta praksa. Na brzoj stanici ima smisla otići na oko 80% i nastaviti put; do punih 100% najbolje je puniti kod kuće na AC punjaču, preko noći, kada vreme nije bitno. Na javnoj stanici to je i pitanje pristojnosti zauzimati punjač zbog poslednjih, najsporijih procenata znači blokirati ga onima koji čekaju.
Zašto se na kućnom punjaču to skoro ne primeti
Na AC punjaču kod kuće ovaj pad se jedva oseti, i to ima smisla. Tamo je snaga ionako mala, jedanaest ili dvadeset dva kilovata pa je daleko ispod onoga što baterija može da primi čak i kada je popunjena. Ograničenje tu nije baterija nego punjač, pa kriva ostaje gotovo ravna. Usporavanje na vrhu vidljivo je tek na brzom punjaču, gde punjač može više nego što mu baterija dozvoljava.
Sporiji kraj, dakle, nije kvar ni mana uređaja, nego baterija koja upravlja sopstvenim zdravljem. Kada se to zna, drugačije se planira put i postaje jasno zašto „brzo“ i „do kraja“ kod punjenja nisu isti cilj.