Baterie elektromobilu: co jí škodí a co garantuje předpis

Evropská unie dlouho neměla žádný závazný práh zbytkové kapacity trakční baterie a jediné, co kupující měl, byla smluvní záruka výrobce. Nová emisní pravidla to mění, ale jen pro nově schvalované typy vozidel, ne zpětně.

Ve zkratce

• Záruka výrobce a zákonný požadavek jsou dvě různé věci.
• Nové minimum bude 80 procent do pěti let a 72 procent do osmi.
• Baterie elektromobilu je v předpisech vlastní kategorie.
• Řídicí jednotka musí od roku 2024 poskytovat data o stavu zdraví.
• Přístup k nim má i nezávislý servis, ne jen výrobce.
• Digitální pas baterie začne platit v únoru 2027.
• Omezení nabíjení na osmdesát procent zkracuje čas ve vysokém napětí.
• U baterií LFP se občasné nabití na sto procent doporučuje kvůli měření.

Záruka není totéž co předpis

Tohle je nejčastější nedorozumění celého tématu. Když se mluví o tom, že baterie má garantovaných osmdesát procent kapacity, jde skoro vždycky o smluvní závazek výrobce, ne o zákonný požadavek.

Typická struktura záruky v odvětví zní osm let nebo určitý počet kilometrů, podle toho, co nastane dřív, a k tomu zachování aspoň sedmdesáti procent kapacity po dobu záruky. Konkrétní počet kilometrů se ale liší model od modelu, u jednoho výrobce se běžně objevují tři různé hodnoty pro tři různé varianty téhož modelu.

Za pozornost stojí ještě dvě věci. Záruka na baterii bývá výrazně delší než základní záruka na vozidlo, a bývá vázaná na vozidlo, takže přechází na dalšího vlastníka.

Co přinesou nová pravidla

Emisní nařízení označované jako Euro 7 zavádí poprvé závazné minimum. Pro osobní auta stanoví, že do pěti let nebo sta tisíc kilometrů, podle toho, co nastane dřív, musí baterie držet nejméně osmdesát procent, a do osmi let nebo sto šedesáti tisíc kilometrů nejméně dvaasedmdesát procent.

U lehkých užitkových vozů jsou hodnoty nižší, pětasedmdesát a sedmašedesát procent. Pravidla platí shodně pro čistě elektrická vozidla i pro plug-in hybridy.

Použitelnost je odstupňovaná: nejdřív pro nové typy vozidel, o rok později pro všechna nová vozidla dané kategorie. Na už prodaná auta se to nevztahuje.

Co je stav zdraví baterie

Předpis pracuje s pojmem stav zdraví, tedy změřený nebo odhadnutý stav konkrétní výkonnostní veličiny v daném okamžiku životnosti, vyjádřený jako procento hodnoty u nového vozu.

Zajímavé je, že sám předpis přiznává, že tenhle pojem není jednotně definovaný. Používají se různé metriky, například stav certifikované energie a stav certifikovaného dojezdu, přičemž obě vyjadřují procento zbývající certifikované hodnoty. Právě proto se údaje o degradaci mezi zdroji tak často rozcházejí.

Data, ke kterým máte mít přístup

Nejužitečnější povinnost pro majitele je zároveň nejméně známá. Systém řízení baterie musí od srpna 2024 obsahovat aktuální data pro parametry určující stav zdraví a očekávanou životnost.

A hlavně: přístup k těmto datům pro čtení musí být poskytnut nediskriminačně tomu, kdo baterii legálně koupil, včetně nezávislých provozovatelů a zpracovatelů odpadu. Účelem je mimo jiné ocenit zbytkovou hodnotu a zbývající životnost baterie, tedy přesně to, co potřebuje kupující ojetého elektromobilu.

Řídicí jednotka musí mít i funkci softwarového resetu pro případ, že někdo baterii přeurčuje nebo repasuje. Původní výrobce pak neodpovídá za bezpečnost plynoucí z nově nahraného softwaru.

Osm věcí, které se o bateriích tvrdí špatně

1. Že EU garantuje kapacitu baterie. Zatím jde jen o záruku výrobce.
2. Že nová pravidla platí na všechna auta. Týkají se nově schvalovaných typů.
3. Že stav zdraví je jednoznačná veličina. Předpis sám uznává různé metriky.
4. Že data z baterie má jen výrobce. Přístup má i nezávislý servis.
5. Že EU nařídila vyměnitelné baterie v autech. Týká se to jiných kategorií.
6. Že se nabíjí na osmdesát procent u všech. U LFP se doporučuje opak.
7. Že recyklace vytěží všechny kovy stejně. Lithium má výrazně nižší cíl.
8. Že pas baterie a pas vozidla jsou totéž. Jsou to dva různé dokumenty.

Proč se nabíjí do osmdesáti procent

Doporučení výrobců zní u řady vozů podobně: nechat denní limit na osmdesáti procentech a zvyšovat ho na sto jen podle potřeby, typicky před delší cestou. K tomu se přidává rada vyhnout se tomu, aby vůz stál blízko nuly nebo blízko sta procent celé dny a týdny, nabíjet spíš často než nechávat baterii klesat hluboko, a doma nabíjet střídavým proudem s rychlonabíječkami vyhrazenými na cesty.

Mechanismus za tím stojí následující. Vysoký stav nabití znamená vysoký potenciál kladné elektrody a nízký potenciál záporné, což zrychluje rozkladné reakce elektrolytu, růst pasivační vrstvy na anodě a rozpouštění přechodných kovů z katody. Kalendářní stárnutí tedy roste s tím, jak vysoko je baterie nabitá, když stojí, a omezení denního limitu zkracuje dobu strávenou ve vysokém napětí.

Odtud plyne i rada pro delší odstavení vozu: nechat ho zhruba na polovině, nastavit na tuhle hodnotu limit a pokud možno ho nechat zapojený.

Proč u LFP naopak

U baterií s chemií LFP se doporučuje občas nabít na sto procent, což zní jako rozpor. Není, protože důvod není chemický, ale měřicí.

LFP má velmi plochou křivku napětí naprázdno v širokém rozsahu stavu nabití, takže z napětí nelze spolehlivě odvodit, jak je baterie nabitá. Řídicí jednotka proto počítá náboj integrací proudu a tenhle odhad v čase driftuje. Plné nabití je pro ni spolehlivý referenční bod, o který se odhad srovná.

Praktický závěr: doporučený limit se liší podle chemie, a proto ho vozy ukazují přímo na displeji. Podobně se od sebe liší i startovací akumulátory, jak popisuje článek o tom, čím se liší autobaterie AGM a EFB.

Digitální pas baterie

Od února 2027 musí mít každá baterie elektrického vozidla elektronický záznam dostupný přes QR kód, kterému se říká pas baterie. Týká se i baterií lehkých dopravních prostředků a průmyslových baterií nad dvě kilowatthodiny.

Obsah je rozdělený do vrstev. Veřejně přístupné je mimo jiné materiálové složení včetně chemie, nebezpečné látky, kritické suroviny, uhlíková stopa a podíl recyklovaného obsahu. Další vrstva je určená orgánům dozoru a oznámeným subjektům a poslední osobám s oprávněným zájmem, tedy demontáži, opravárenství, přepracování, druhému životu a recyklaci.

Baterie, která prošla přípravou k opětovnému použití nebo repasí, musí dostat nové označení a informaci o změně stavu. Nezaměňujte tenhle dokument s environmentálním pasem vozidla, který zavádějí emisní pravidla a který obsahuje údaje o vozidle v okamžiku registrace.

Recyklace a recyklovaný obsah

Předpis stanoví dva různé druhy cílů, které se pletou. Účinnost recyklace se počítá z průměrné hmotnosti baterie a u baterií na bázi lithia míří na sedmdesát procent do konce roku 2030. Výtěžnost materiálů se počítá zvlášť pro jednotlivé kovy.

A právě u výtěžnosti je vidět zásadní rozdíl. Zatímco u kobaltu, mědi, olova a niklu cíle míří k pětadevadesáti procentům, u lithia je cíl výrazně nižší, padesát procent do konce roku 2027 a osmdesát do konce roku 2031. Odpovídá to tomu, že klasická vysokoteplotní metalurgie lithium ztrácí do strusky.

Vedle toho běží požadavek na recyklovaný obsah. Nejdřív jde jen o dokumentační povinnost, ale od srpna 2031 musí technická dokumentace prokázat minimální podíly kovů získaných z odpadu, konkrétně šestnáct procent kobaltu, šest procent lithia, šest procent niklu a pětaosmdesát procent olova. Od roku 2036 se prahy zvyšují.

Co s baterií na konci

Pro trakční baterie neplatí procentní cíl sběru jako u přenosných baterií, ale něco přísnějšího. Výrobci musí odpadní baterie odebírat zpět zdarma, bez podmínky nákupu nové a bez ohledu na značku, chemii, stav nebo původ.

Aby baterie po přípravě k opětovnému použití přestala být odpadem a mohla jít do druhého života, musí držitel doložit záznam o vyhodnocení nebo testu stavu zdraví, doklad o dalším použití a doklad o ochraně proti poškození při přepravě. Další témata k provozu vozu najdete v průvodci autem.

Časté otázky

Garantuje někdo kapacitu baterie elektromobilu?

Zatím hlavně výrobce, a to smluvně. Typická záruka zní osm let nebo určitý počet kilometrů se zachováním aspoň sedmdesáti procent kapacity, přičemž počet kilometrů se liší model od modelu. Závazné zákonné minimum přinášejí až nová emisní pravidla, a to jen pro nově schvalované typy vozidel.

Jaké minimum stanoví nová pravidla?

U osobních aut nejméně osmdesát procent do pěti let nebo sta tisíc kilometrů, podle toho, co nastane dřív, a nejméně dvaasedmdesát procent do osmi let nebo sto šedesáti tisíc kilometrů. U lehkých užitkových vozů jsou hodnoty nižší, pětasedmdesát a sedmašedesát procent. Platí shodně pro čistě elektrická vozidla i plug-in hybridy.

Můžu se dostat k datům o stavu baterie?

Ano, a je to zakotvené v předpisu. Řídicí jednotka musí obsahovat aktuální data pro parametry určující stav zdraví a očekávanou životnost, a přístup k nim pro čtení musí být poskytnut nediskriminačně tomu, kdo baterii legálně koupil, včetně nezávislých provozovatelů. Účelem je mimo jiné ocenit zbytkovou hodnotu a zbývající životnost.

Proč se má nabíjet jen do osmdesáti procent?

Protože vysoký stav nabití znamená vysoký potenciál kladné elektrody a nízký potenciál záporné, což zrychluje rozkladné reakce elektrolytu, růst pasivační vrstvy a rozpouštění přechodných kovů z katody. Kalendářní stárnutí tedy roste s tím, jak vysoko je baterie nabitá, když stojí, a omezení limitu zkracuje dobu strávenou ve vysokém napětí.

Proč se u LFP doporučuje nabít na sto procent?

Důvod není chemický, ale měřicí. LFP má velmi plochou křivku napětí naprázdno v širokém rozsahu stavu nabití, takže z napětí nejde spolehlivě odvodit, jak je baterie nabitá. Řídicí jednotka proto počítá náboj integrací proudu a odhad v čase driftuje, takže plné nabití slouží jako referenční bod, o který se srovná.

Co je pas baterie?

Elektronický záznam dostupný přes QR kód, povinný pro baterie elektrických vozidel od února 2027. Veřejně přístupná část obsahuje mimo jiné materiálové složení včetně chemie, nebezpečné látky, kritické suroviny, uhlíkovou stopu a podíl recyklovaného obsahu, další vrstvy jsou určené orgánům dozoru a osobám s oprávněným zájmem.

Kolik lithia se dá z baterie získat zpět?

Cíle výtěžnosti jsou u lithia výrazně nižší než u ostatních kovů: padesát procent do konce roku 2027 a osmdesát do konce roku 2031, zatímco u kobaltu, mědi, olova a niklu míří k pětadevadesáti procentům. Odpovídá to tomu, že klasická vysokoteplotní metalurgie lithium ztrácí do strusky.

Musí výrobce odebrat starou baterii?

Ano, a bez podmínek. Pro trakční baterie neplatí procentní cíl sběru jako u přenosných, ale povinnost odebírat odpadní baterie zpět zdarma, bez podmínky nákupu nové a bez ohledu na značku, chemii, stav nebo původ.