Pojemność akumulatora

Pojemność akumulatora to miara tego, ile energii elektrycznej może pomieścić w pełni naładowany akumulator trakcyjny pojazdu elektrycznego, wyrażana w kilowatogodzinach. Jedna kilowatogodzina odpowiada energii mocy jednego kilowata utrzymywanej przez godzinę, zatem akumulator o pojemności 60 kWh mógłby teoretycznie dostarczać 60 kilowatów przez godzinę lub mniejszy pobór przez proporcjonalnie dłuższy czas. To właśnie ten parametr nabywcy najczęściej biorą pod uwagę, oceniając, jak daleko samochód przejedzie między ładowaniami.

Wartość ta odzwierciedla łączną zdolność magazynowania setek lub tysięcy pojedynczych ogniw litowo-jonowych połączonych w moduły i złożonych w akumulator. Pojemność zależy od napięcia ogniw oraz ich zdolności magazynowania ładunku wyrażonej w amperogodzinach, a producenci zwiększają ją poprzez dodawanie ogniw, stosowanie gęstszych energetycznie chemii ogniw lub poprawę efektywności upakowania ogniw w dostępnej przestrzeni pod podłogą. Akumulatory w obecnych pojazdach obejmują szeroki zakres, od około 40 kWh w kompaktowych modelach do 100 kWh lub więcej w dużych autach o dalekim zasięgu.

Pojemność jest najsilniejszym pojedynczym czynnikiem wpływającym na zasięg jazdy, ponieważ zasięg to w istocie zmagazynowana energia podzielona przez tempo jej zużycia przez samochód. Większy akumulator niesie więcej energii i dlatego, przy pozostałych warunkach niezmienionych, pozwala przejechać dalej, co tłumaczy, dlaczego zasięg i pojemność tak często omawia się łącznie. Sama pojemność nie przesądza jednak o zasięgu: ciężki, mało efektywny pojazd może na dużym akumulatorze nie przejechać dalej niż lekki i oszczędny na mniejszym.

Istotnym niuansem jest rozróżnienie między pojemnością brutto a użytkową. Wartość brutto, czyli nominalna, opisuje całkowitą energię, jaką teoretycznie mogłyby zgromadzić ogniwa, lecz producenci celowo rezerwują bufor u góry i u dołu zakresu naładowania, do którego kierowca nigdy nie ma dostępu. Bufor ten zapobiega pełnemu naładowaniu i pełnemu rozładowaniu ogniw, które przyspieszają ich zużycie, i tym samym chroni trwałość. Pojemność użytkowa, czyli ta faktycznie zasilająca samochód, jest w konsekwencji o kilka procent mniejsza od wartości brutto podawanej w niektórych specyfikacjach.

Rzeczywisty zasięg w dużym stopniu zależy także od czynników wykraczających poza akumulator, w tym od temperatury otoczenia, prędkości jazdy, ukształtowania terenu, korzystania z ogrzewania lub klimatyzacji, obciążenia oraz doboru opon. Szczególnie chłodna pogoda obniża zarówno dostępną pojemność, jak i efektywność pojazdu, dlatego wartość nominalną należy traktować jako najlepszy możliwy scenariusz, a nie gwarancję.

Pojemność akumulatora wiąże się ściśle z pojemnością użytkową, która wyraża chronioną, dostępną część, z kilowatogodziną jako jednostką pomiaru, z zasięgiem pojazdu elektrycznego, który w dużej mierze określa, oraz z akumulatorem wysokonapięciowym, czyli fizycznym pakietem, w którym ta energia jest przechowywana.