Problémy s nedostatkom elektrickej energie v špičkách a z toho vyplývajúce výpadky, či pomalé nabíjanie elektrických áut nútia výrobcov k vymýšľaniu ciest, ako z problémov von. Rozvojom elektromobility a s ňou súvisiacich technológií sa samozrejme zaoberá aj automobilka Škoda. Izraelský startup Chakratec, výskumné oddelenie Škoda Auto DigiLab Israel a Pražská energetika prišli s principiálne jednoduchým riešením, kedy elektrickú energiu zmenia na kinetickú a v tejto forme ju dokážu uskladniť až do chvíle, kedy sa pri nabíjaní elektromobilov opäť mení na elektrickú. Táto technológia navyše umožňuje dobíjať elektrické autá až dvojnásobným výkonom v porovnaní s dostupnou kapacitou elektrickej siete, prípadne dokáže „plnou“ rýchlosťou naraz dobíjať dva elektromobily. Zotrvačníkovú nabíjačku nazvali Kinetic Power Booster a už je vo výrobe. Jedna už slúži priamo v Prahe, neskôr sa k nej však pridajú aj ďalšie.
Výkon zotrvačníkovej nabíjačky Škoda prezentuje na modeli Citigo-e iV.
Aj tam, kde je poddimenzovaná rozvodná sieť
Veľkou výhodou kinetického uskladňovania energie je to, že môže slúžiť aj v miestach s poddimenzovanou rozvodnou sieťou. Úložisko pojme výkonové rezervy v sieti, pomocou nich roztočí integrované zotrvačníky uložené vo vákuu a energiu uloží vo forme kinetickej energie. Keď sa k nabíjačke následne pripojí elektromobil, začne Kinetic Power Boster zotrvačníky opätovne spomaľovať a elektrinu zo seba znova vydávať. Aby sa roztočené zotrvačníky čo najmenej brzdili trením vzduchu, sú uložené v oceľových plášťoch s vákuom. To by však nevydržalo večne (dokonalé utesnenie neexistuje), takže vzduch z nich vyťahujú špeciálne vákuové pumpy, ktoré sa automaticky aktivujú v momente, keď úroveň vákua poklesne pod určitú stanovenú úroveň (1.33 pascala). Pri plnom nabití sa zotrvačníky točia rýchlosťou 18 000 ot./min. a počas nabíjania postupne klesnú až na 7000 ot./min., kedy systém automaticky odpojí nabíjanie. Čas potrebný k opätovnému nabitiu, teda roztočeniu na 18 000 otáčok, závisí od kapacity miestnej rozvodnej siete, v prípade 50 kW to podľa automobilky Škody trvá približne 45 minút. Ak by sme v tej chvíli zotrvačníky odpojili od prívodu elektrickej energie, do úplného zastavenia by sa točili ďalšie štyri dni (aj v tomto režime sú pritom ešte schopné dobíjať elektromobil). Ako uvádza výrobca, spotreba samotnej zotrvačníkovej nabíjačky je 3 kWh (vákuové pumpy, chladenie, roztáčanie zotrvačníkov a pod.).
Zotrvačníky systému Kinetic Power Booster sú uložené v oceľových kontajneroch s vákuom.
20 rokov a 200 000 nabíjacích cyklov
Ako príklad výkonu zotrvačníkovej nabíjačky automobilka uvádza dobu nabíjania modelu Citigo-e iV s batériou s kapacitou 60 Ah (36,8 kWh). Kým z bežnej domácej zásuvky s výkonom 2,3 kW trvá jeho nabitie 12 h 43 min, wallbox s výkonom 7,2 kW to zvládne za 4 hodiny 15 minút (na 80 % kapacity) a rýchlonabíjačka (40 kW) dostane batériu Citiga na 80 % za necelú hodinu. Zotrvačníková nabíjacia stanica má však 2,5-krát vyššiu kapacitu, než rýchlonabíjačka, takže za hodinu zvládne nabiť dve Škody Citigo-e iV. Výhodou zotrvačníkovej nabíjačky je údajne aj jej mechanický princíp bez prítomnosti chémie. Úložisko energie tak nebojuje s postupným ubúdaním kapacity integrovaných batérií, ale jeho kapacita zostáva stále rovnaká. Výrobca jej udáva životnosť 20 rokov a 200 000 nabíjacích cyklov.
zdroj: Škoda Auto
Zotrvačníková nabíjačka zvládne nabiť dve autá rovnakým tempom ako jedna rýchlonabíjačka.
