Baterie elektromobilů a jejich servis. Co se u nich dá opravit a kolik vydrží?

S příchodem elektromobilní éry se část obav běžných motoristů váže k baterii. Ta je alfou a omegou elektromobilu a také jedním z nejdražších prvků v celém autě. Zjišťovali jsme proto, jak je to s opravami i výdrží baterek do aut. Lidé se bojí, že baterii v elektromobilu po pár letech padne životnost pod únosnou míru, a že její výměna překročí zůstatkovou cenu auta tou dobou. Další obava pak panuje z nehod – potažmo z toho, že auto ani vlastně nemusí nabourat, aby došlo k poškození baterie umístěné v podlaze auta. Přijali jsme proto pozvání do školicího centra, abychom se dozvěděli více o tom, co všechno baterie vydrží, a jak se vlastně opravují.

Na to, jak vytažení a oprava baterie probíhá, se můžete podívat do naší komentované fotogalerie.

Nejprve je potřeba říci, že ačkoliv je elektromobilů v českém prostředí zatím velmi málo, už teď je jasné, že zejména kvůli bateriím musí vzniknout zcela nové servisní odvětví. Konkrétně Porsche ČR, které u nás zastupuje koncern Volkswagen (bez automobilky Škoda), má v tuto chvíli v síti autorizovaných servisů 15 míst, kde zdejší proškolení servisní experti na vysokonapěťové baterie mohou samotné baterie servisovat. A jak jsme viděli, je to v první řadě elektrikářská práce, která se řídí velmi přísnými pravidly.

Naprostá většina moderních elektromobilů, které jsou od začátku stavěny na elektromobilní platformě (v rámci koncernu Volkswagen tedy všechny vozy na platformě MEB), využívají koncepci, pro kterou se občas používá přezdívka „skateboardová“ platforma.

To proto, že je baterie v podobě „desky“ uložená v podlaze vozu mezi nápravami. Zde slouží i jako významný pevnostní člen, takže je třeba zajímavostí, že jakmile je z vozu vyjmutá, nemělo by se do auta nastupovat – karoserie by mohla pracovat, což by byl problém při opětovné montáži.

Základem každé baterie platformy MEB je pevný hliníkový rám, v němž jsou usazené jednotlivé napěťové moduly. Volkswagen využívá poměrně velké moduly (v největší variantě je jich v baterii dvanáct) s vysokým počtem článků, jejich konkrétní typ potom záleží na dodavateli. Každopádně právě modul jde v baterii vyměnit, takže když baterie, která ještě nevykazuje vysoký pokles kapacity, selže, stačí obvykle vyměnit jeden problematický modul.

V utěsněném prostoru pro napěťové moduly se ještě nachází část řídící elektroniky, a hlavně jednotka, která moduly „balancuje“. Ty musí mít všechny stejné napětí, aby baterie fungovala jak má. Proto taky při nabíjení elektrického auta začne upadat nabíjecí výkon, jakmile se blížíme plné kapacitě. Elektronika se stará o to, aby byla na všech článcích stejná hodnota napětí.

Zespod je potom na rámu baterie – zcela odděleně od samotných modulů, termovodivým lepidlem přilepen termoregulační okruh. Kapalina v něm se stará o chlazení i vyhřívání baterii. Vedle toho, že je na termovodivém lepidle přilepen chladicí okruh, jsou na „termopastě“ uloženy i samotné moduly ve svém prostoru. Nicméně tím, že je termoregulace od samotných modulů oddělena, nehrozí, že by pronikla chladicí kapalina do baterie.

Nejspodnější vrstvou baterie je nakonec ochrana proti podjetí – plechový kryt, chránící baterii mechanicky zespod. Mnohé nárazové testy elektromobilů také ukázaly, že ani při větších nehodách s deformací baterie, nedochází k požáru. Je to dáno hlavně konstrukcí, kdy jsou moduly baterie utěsněné bez přívodu vzduchu a „obrněné“ rámem. Ten je zejména po bocích mohutně zesílen.

I přesto je však nebezpečí požáru tím největším. Když tedy přijede do autorizovaného servisu elektrický vůz po havárii, je pro něj vyhrazeno speciální venkovní „karanténní“ stání, sledované termokamerou. Na něm musí strávit alespoň 24 hodin.

Pod kapotou elektrických koncernových vozů je nenápadný malý konektor, jehož povytažením se zcela odpojí vysokonapěťové vedení. Servisní postup potom nařizuje i jeho zajištění malým zámečkem, aby nikdo nemohl vedení v průběhu prací znovu nahodit.

Následuje odpojení konektorů od baterie, vypuštění termoregulačního okruhu a vlastní demontáž. Baterie se pak z auta spustí na hydraulickém stole. Její ruční vyjmutí nepřipadá v úvahu – i „menší“ baterie platformy MEB má kolem 300 kilogramů, větší varianta se dvanácti moduly pak kolem 500 kilogramů.

Vlastní demontáž baterie už musí přijít do rukou proškolenému technikovi a nezapomíná se ani na ochranné pomůcky – speciální oblek, obuv, rukavice a přilba s ochranným štítem. Samozřejmostí je také odizolované nářadí. Vysoké napětí na jednotlivých článcích zkrátka nejde nijak „vypnout“.

Podle obezřetně navrženého servisního postupu se posléze sejme kryt, a může se přistoupit k diagnostice jednotlivých modulů. Během práce se z bezpečnostních důvodů vše opakovaně ověřuje a zkouší. I odpojování jednotlivých součástí má svoje přesně dané pořadí, protože nesmí nastat situace, kdy by například vysoké napětí akumulátoru přišlo na řídící elektroniku. Jakmile taková situace nastane, je citlivá elektronika, pracující s nízkým napětím, okamžitě zničena.

Podstatné ovšem je, že každá část baterie je až na úroveň jednotlivých modulů servisovatelná. V rámci školení jsme měli možnost vidět i postup výměny konkrétního modulu, který si můžete prohlédnout ve fotogalerii.

Závěr je takový, že baterie v elektromobilu nepředstavuje pro uživatele zdaleka takového „strašáka“, jak se mnozí řidiči domnívají. A to jak po stránce servisovatelnosti, tak po stránce mechanické odolnosti. Její servis ovšem vyžaduje úplně jiné přístupy a odbornost, než klasická auta se spalovacím motorem.