Едно от основните притеснения на шофьорите, които преминават към електрически автомобили, е предупреждението, че батерията ще се износи много преди самия автомобил.
Това опасение остава, особено за купувачи, които изплащат автомобилите си в продължение на много години или планират да ги запазят дълго след изтичането на гаранционния период.
Нови данни от реалната експлоатация показват, че за повечето собственици този страх е преувеличен. В същото време те потвърждават, че ежедневните навици за зареждане все още влияят върху стареенето на батериите.
В скорошен анализ компанията Geotab проследява състоянието на батериите на 22 700 електрически автомобила от 21 различни модела, повечето от които се използват в корпоративни автопаркове.
Проучването, ръководено от Шарлот Аргю, старши мениджър по устойчива мобилност, установява, че средният капацитет на батериите намалява само с 2,3% годишно.
Този темп предполага около 13 години употреба, преди капацитетът на батериите да спадне до 75% – праг, при който много превозни средства все още могат да се използват безпроблемно.
Как батериите на електромобилите стареят бавно
Деградацията на батерията представлява бавна загуба на използваема съхранена енергия, която с времето се проявява като по-малък пробег с едно зареждане.
Вътре в батерийния пакет повтарящите се цикли на зареждане и разреждане променят материалите, а част от лития спира да се движи свободно по време на употреба.
Този „заключен“ литий намалява пробега и може да понижи стойността на автомобила при препродажба, дори когато той функционира нормално.
Собствениците често забелязват промяната най-вече при дълги пътувания, тъй като по-малкото километри между спиранията оставят по-малко възможности за отклонения от маршрута.
Бързото зареждане изтощава батериите
Установено е, че бързото зареждане с висока мощност е свързано с деградация до 3,0% годишно, което е около два пъти повече в сравнение с 1,5%, наблюдавани при по-щадящо зареждане.
Научни изследвания обясняват, че бързото зареждане и повишените температури ускоряват страничните реакции, които изчерпват полезния литий от батерията.
Това натоварване се увеличава, когато зарядните устройства подават енергия бързо, тъй като топлината и налягането в клетките предизвикват повече нежелани химични процеси.
Използването на станции с висока мощност само при пътувания и по-бавното зареждане у дома могат да запазят капацитета с минимални неудобства в ежедневието.
Влияние на климата върху батериите
Автомобилите, експлоатирани в горещ климат, деградират с около 0,4% по-бързо годишно в сравнение с подобни модели в по-умерени райони.
Топлината ускорява химичните реакции в клетките, така че един и същ модел на зареждане причинява повече щети, когато охладителните системи работят по-интензивно.
Въпреки това, от Geotab установяват, че мощността на зареждане има по-голямо значение от климата, което означава, че внимателният режим на зареждане може да компенсира част от риска, свързан с метеорологичните условия.
Студеното време също води до намаляване на пробега, но тази краткосрочна загуба е различна от дългосрочния спад на капацитета.
Живот на батериите в автопаркове
Данни от индустрията показват, че компаниите с автопаркове следят отблизо живота на батериите, тъй като времето за подмяна влияе на бюджетите и планирането на маршрутите.
Аргю заяви, че последните им данни показват, че батериите издържат много по-дълго от циклите за подмяна, които повечето компании планират.
От Geotab съобщават също, че по-интензивно използваните електромобили деградират с около 0,8% повече годишно в сравнение с най-малко използваните.
Това умерено допълнително стареене обаче е съпътствано от оперативни ползи, тъй като по-големият дневен пробег може да намали разходите, дори при по-бързо износване на батерията.
Избягване на крайности при зареждане
Престоят на батерията при почти пълен или почти празен заряд обикновено не е проблем, освен ако не се превърне в рутина.
Geotab наблюдава по-бърза деградация на батерията само когато превозните средства прекарват повече от 80% от времето си в тези крайни състояния.
При много висок заряд напрежението в клетките остава повишено, което позволява на химичните реакции бавно да консумират активния материал, дори когато колата е паркирана. За повечето шофьори това облекчава ежедневното безпокойство, като същевременно насърчава навици като избягване на зареждане до 100% през цялата нощ.
За да следят това износване в реални условия, мениджърите на автопаркове разчитат на показателя за състояние на батерията (State of Health) – мярка за оставащия използваем капацитет.
Превозните средства го изчисляват с помощта на бордова електроника, която анализира електрическите и температурните сигнали по време на шофиране.
От Geotab обясняват, че батерия с около 80% „здраве“ съхранява приблизително четири пети от първоначалната си енергия. Тъй като производителите изчисляват този показател по различен начин, той е най-полезен като тенденция във времето, а не като единична оценка.
Живот след гаранцията
Повечето гаранции за батерии на електромобили са за осем години или 160 000 км, но много собственици запазват автомобилите си много по-дълго. Тези гаранционни ограничения са предпазна мярка, а не прогноза, и обикновено се активират само след рязък спад в капацитета.
Купувачите на употребявани автомобили могат да поискат актуални данни за състоянието на батерията, тъй като добре поддържаният пакет може да остане полезен години наред.
Това превръща навиците за зареждане в част от собствеността, наред с грижата за гумите и спирачките, дори когато поддръжката остава по-проста в сравнение с бензиновите автомобили.
Дългият живот на батериите увеличава ползите за климата
Изследователите установяват, че производството на батерии може да повиши емисиите през първите две години от живота на нов електромобил, но този баланс бързо се обръща.
След втората година избегнатото замърсяване от ауспуха започва да доминира и електромобилите намаляват кумулативния въглероден диоксид с натрупването на тези спестявания във времето.
Когато замърсяването на въздуха и въздействието върху климата се оценяват заедно, щетите от бензиновите автомобили остават около 2 до 3,5 пъти по-високи – и тази разлика само се увеличава с преминаването към по-чисто производство на електроенергия. Резултатът е нарастваща полза за околната среда, особено с увеличаването на живота на батериите.
Данните от реалната експлоатация на автопаркове и лабораторните изследвания сочат в една и съща посока: повечето батерии на електромобили издържат далеч след типичните цикли на собственост.
Прости навици – като избягване на рутинно бързо зареждане с висока мощност и оставяне на батерията на пълен заряд за дълги периоди – могат да удължат полезния пробег и живота ѝ, без да превръщат зареждането в неудобство.
Проучването е публикувано в списание PLOS Climate.
Последвайте ни в Google News
