400 km hatótávolságra elég áramot tölteni öt perc alatt: a kínai akkumulátorgyártó-óriások, a CATL és a BYD 1000 kW-os, sőt, annál is NAGYOBB TÖLTÉSI TELJESÍTMÉNYEKRŐL adnak híreket – és nem mint jövőbeli vízióról, hanem olyan autók kapcsán, amelyek még 2025-ben piacra kerülnek. Hogyan lehetséges ez műszakilag? És mit jelent ez az e-mobilitás számára?

Végleg áttörnének az elektromos autók? A BYD bejelentése mindenesetre nagy izgalmat keltett az elektromos autók világában. Új Super-e elektromosautó-platformjuk csúcsértékben 1000 kilowatt (kW), azaz egy megawatt (MW) töltési teljesítményt tesz lehetővé. Ha eltekintünk a töltés során keletkező veszteségektől, ez több mint 16 kWh energia betöltését jelenti egyetlen perc alatt. Másképp számolva ez 400 km hatótávolságra elég áram betöltése körülbelül öt perc alatt, ha a szokásos 20 kWh/100 km-es fogyasztást vesszük alapul. Ezzel valósággá válik a benzin- vagy dízel-autók tankolási ideje, ráadásul a pénztárnál történő fizetés kényelmetlensége is elmarad.

Összehasonlításképpen: a 800 voltos úttörő, a gyors-töltés szinonimája, a Porsche Taycan még a modellfrissítés után is legfeljebb 320 kW-ot tud, ami a BYD teljesítményének egyharmada. A VW vagy a Mercedes elektromos autói pedig jelenleg csupán 200 kW-tal töltődnek. A BYD esetében az 1000 kW ugyan csak 20 százalékos töltöttségi szintig (SOC) érhető el, de a teljesítmény azért utána is lenyűgöző marad. 35 százalékig több mint 650 kW, és még 63 százalékos töltöttségi szintnél is meghaladja a 400 kW-ot.

A Super-e platform három lényeges összetevőből áll. Az akkumulátorból, a villámtöltőből és az új járművekből, amelyek ezt a teljesítményt fogadni tudják. Az akkumulátorral egy időben a BYD két autót is bemutatott az új platformon. A hétüléses Tang L SUV-t és a luxus Han L szedánt. Mindkettő akkumulátorának energiatároló képessége 100 kWh. Már megrendelhetőek Kínában, kiszállításuk 2025 közepétől kezdődött. 

Két kábel az 1000 kW-hoz

A BYD emellett azt is bejelentette, hogy több mint 4000 ultranagy teljesítményű, 1000 kW-os töltőállomást épít Kínában. Az első 500 ilyen, úgynevezett Megawatt Villámtöltőt már 2025 április elején üzembe helyezték. Szigorúan véve egyébként két darab 500 kW-os töltőről van szó, amelyek kábeleit egyszerre kell csatlakoztatni az autóhoz (kétcsatlakozós töltés). Igen, a Han L és a Tang L ezért két egyenáramú csatlakozóaljzatot kapott. A BYD által gyártott töltőállomásokba akkumulátorokat is beépítenek, hogy kisebb teljesítményű áramhálózatokon is működhessenek.

Ha a BYD számai nem lennének eléggé mellbevágóak, akkor itt a CATL bejelentése, amivel a legutóbbi Tech Day rendezvényükön rukkoltak ki. Sencsen Szupergyors Töltésű Akkumulátoruk második generációja akár 1300 kW-tal is tölthető, és így alig öt perc kell ahhoz, hogy az 5 százalékos töltöttség 70 százalékra ugorjon. A szuperakkut még ebben az évben nem kevesebb mint 67 (!) modellbe beépítik.

Optimalizált cellák

Hogyan lehet ilyen extrém nagy töltési teljesítményt elérni? Hát nem azt tanultuk, hogy a nagy áramerősség és az azzal járó hőfejlődés gyorsan megöli az akkumulátort? A BYD sajtóközleménye némi betekintést enged a titokba. A Super-e akkumulátorokban a jelenlegi blade-
cellák módosított változatát alkalmazzák, vagyis viszonylag olcsó lítium-vas-foszfát tárolókat (LFP), amelyeket a BYD már évek óta gyárt, és ezért nagyon jól ismer. A pengeszerű cellákból álló akkucsomagot a BYD más gyártóknak is szállítja, például a Hyundainak, a Fordnak vagy a Teslának. A németországi grünheidei gyárban előállított Model Y-okba is építenek be ilyen cellákat.

A Super-e-platformban alkalmazott akkumulátorokban a BYD azonban nem csak a hűtőrendszert fejlesztette tovább. Sikerült a cellák belső ellenállását is csökkenteni 50 százalékkal, ami jelentősen hozzájárul ahhoz, hogy töltés közben kevesebb hő képződjön. Hiszen az elektromos ellenállás, mint tudjuk, akadályozza az áram áramlását, így az elektromos energia hőveszteséggé alakul.

Ezenkívül a Super-e platform feszültsége 1000 V, ami felülmúlja a Porsche, Hyundai és társai 800 voltos rendszereit, és pláne a 400 voltos rendszereket, amelyek továbbra is szabványosak sok gyártónál. Az akkumulátorban keletkező hő nagyságát szinte kizárólag az áramerősség határozza meg. A képlet egyszerű, ugyanazon teljesítményt feltételezve minél nagyobb a feszültség, annál kisebb lehet az áramerősség, és így a hőfejlődés. A BYD akkumulátorában tehát nemcsak hatékonyabb a hűtés, hanem eleve lényegesen kevesebb hő is keletkezik, mint amit az óriási töltési teljesítmény alapján gondolnánk.

60 fokon is stabil

Az akkumulátorok szakértői az új blade-cellákról folytatott vitáiból további érdekes következtetéseket lehet levonni. Legutóbb dr. Joachim Sann a Justus Liebig Egyetemről és Markus Erdmann, a Designwerk Technologies AG termékfejlesztési vezetője elemezték a BYD által elért fejlődést. Sann és Erdmann feltételezése szerint a BYD a korábbinál magasabb hőmérsékletet enged meg az LFP-celláknál, amelyek egyébként is jobban bírják a hőt, mint a széles körben elterjedt nikkel-mangán-kobalt kémiai összetételű (NMC) akkumulátorok. Utóbbiak ugyan több energiát tárolnak kilogrammonként, de érzékenyebbek a magas hőmérsékletre, a 40 fokot meghaladó értékek már kényelmetlenek számukra. A BYD viszont megengedi az LFP-celláknak, hogy ennél jobban felmelegedjenek, akár 60 fokig is – károsodás nélkül.

Európába is jön

És mit jelent mindez a mi számunkra? Az biztos, hogy a Han L és a Tang L Európába érkezik, de a pontos időpontot még nem határozták meg. 2025-től a BYD megvizsgálja, hogy csúcsakkumulátoros autóik milyen gyorsan töltődnek fel a meglévő európai gyors- és villámtöltőkön. Az viszont még nem biztos, hogy 1000 kW-os oszlopokat telepítenek Európában. Ám nem is ez a legfontosabb kérdés, mert a legfontosabb technológiai áttörés az akkumulátorcellákat érinti, amelyek még nagyobb töltöttségi szint mellett is nagy töltési áramerősséget képesek elviselni. Egy tipikus 350 kW-os HPC-töltőállomáson, amilyenek Európában az autópályák mentén találhatók, a kínai szupercellákkal felszerelt autók szinte végig az oszlop maximális teljesítményével tölthetők. A töltési görbe így egy egyenessé válik, amely 70 százalékos SOC-ig a töltőoszlop felső teljesítményhatárán marad. Az olyan töltésszolgáltatók, mint az Ionity vagy a Tesla, új generációs töltőiknél 500–600 kW közötti teljesítményre állnak át, ami ideális azon akkumulátorok számára, amelyek képesek azt befogadni.

Az 1000 kW-os vagy még annál nagyobb töltési teljesítmények egyébként is az óriási, 100 kWh vagy afeletti energiatartalmú akkumulátoroknál lényegesek. Ezeket pedig elsősorban a nagy és drága járművekben alkalmazzák. Az azonos felépítésű kisebb akkumulátorok arányosan kisebb teljesítményt bírnak el. Egy 50 kWh-s akkumulátor esetében azonban ugyanazzal a töltési sebességgel ez még mindig 500 kW lenne. Ennyivel töltve még egy olcsó LFP-akkumulátoros kisautó is hirtelen alkalmassá válna hosszú távú utakra.

Feleslegessé válik a falitöltő?

Emellett az extrémgyors töltés egy további súlyos problémára is megoldást jelenthet. Azoknak az autósoknak, akiknek nincs otthoni töltési lehetőségük, mert az utcán parkolnak, az elektromos autó ma még nem nagyon jöhet szóba. Ha azonban a töltés ugyanolyan gyorsan elvégezhető, mint egy tankolás, akkor nincs szükség fali töltődobozra vagy más magán-áramcsatlakozásra. Hiszen egyetlen belső égésű motoros autó tulajdonosának sincs saját benzinkútja a garázsában. Lehetséges tehát, hogy a CATL és a BYD villámtöltési megoldásai az elektromos mobilitás végleges áttörését is jelentik.