Quanto tempo espera que sua bateria EV dure (e como estender sua vida)

As baterias EV percorreram um longo caminho desde o início dos anos 2000. Se o medo de substituir uma bateria cara o está impedindo de comprar um EV, você pode deixá-lo ir. As chances são grandes hoje em dia que você provavelmente não precisará substituir a bateria do seu EV antes de estar pronto para trocar por um novo modelo.

Quanto tempo deve durar uma bateria EV?

Há uma coisa que todos os smartwatches recarregáveis, smartphones, tablets e laptops têm em comum: a duração da bateria. É quase como se os fabricantes os fizessem apenas para durar cerca de 3 anos, coincidindo com a mesma época em que o último dispositivo obrigatório é lançado. Muitos pensam em baterias de veículos elétricos com a mesma luz e presumem que existe o mesmo tipo de vida útil curta, o que não poderia estar mais longe da realidade.

Felizmente, as montadoras não estão construindo veículos elétricos como smartphones. Hoje em dia, as baterias de EV modernos estão para o longo prazo, com algumas baterias de veículos elétricos garantidas para entregar um alcance prometido de até 10 anos ou 150.000 milhas. A mais recente tecnologia de bateria está atingindo 300.000 milhas em testes de laboratório. São mais de 20 anos de direção (geralmente) livre de emissões.

Existem várias razões pelas quais as baterias EV modernas duram tanto.

• A tecnologia da bateria está melhorando o tempo todo, e as baterias de íon-lítio (íon-lítio) e fosfato de ferro-lítio (LiFePO4) duram muito mais do que os tipos anteriores.
• Os fabricantes aprenderam como gerenciar melhor o carregamento e o descarregamento da bateria, também chamado de ciclismo.
• Os sistemas de gerenciamento de bateria (BMS) atuais mantêm as baterias EV no melhor estado de saúde (SoH) por muito mais tempo do que as baterias NiCad e NiMH (níquel-cádmio e níquel-hidreto metálico).

Tesla, o atual líder em tecnologia de bateria EV e veículos elétricos, relata perdas SoH típicas de apenas 5% a 50.000 milhas. Quando se trata da vida útil da bateria EV, você tem pouco com o que se preocupar, embora ainda haja algumas coisas que você pode fazer para maximizá-la.

Como aumentar a vida útil da bateria do EV

Existem vários fatores que determinam a vida útil de uma bateria recarregável. Idade física, ciclos totais, taxa de carga, taxa de carga e temperatura, todos desempenham um papel. Os engenheiros da BMS de hoje usam tudo o que aprenderam na última década para maximizar a vida útil da bateria do seu EV e a maioria das garantias do EV substituirá uma bateria defeituosa com pouco ou nenhum custo para o proprietário do EV. Você quase não tem controle sobre nada disso, é claro, mas é bom saber o que está acontecendo sob o capô do EV, por assim dizer.

O SoH e a temperatura da bateria são os maiores fatores que determinam a taxa de carga; isto é, quantos quilowatts-hora (kWh) você pode forçar por minuto. Os carregadores têm potência máxima em quilowatts (kW). As estações de carregamento domésticas normalmente fornecem 3,5 kW a 7 kW, mas algumas chegam a 22 kW e baterias L2 e L3 de nível de rede carregadores geralmente fornecem 50 kW a 150 kW, mas nenhum desses carregadores força indiscriminadamente a carga máxima para seu EV bateria.

Em vez disso, o carregador se comunica com o BMS do veículo para regular a taxa de carga para maximizar a vida útil da bateria e interromper efeitos colaterais indesejáveis, como explosões. Em um dia muito quente, um carregador L3 de 150 kW pode baixar para 90 kW ou, em um dia gelado, um carregador doméstico de 22 kW pode acelerar para 18 kW. O carregamento demora um pouco mais, mas a bateria vai durar mais.

Como um driver EV, há duas coisas que você pode fazer para maximizar a vida útil da bateria.

Em primeiro lugar, mantenha o carregamento doméstico e o carregamento L2, quando possível. Claro, você sempre pode usar estações de carregamento L3, às vezes chamadas de Superchargers, mas é melhor fazer isso apenas ocasionalmente para maximizar a vida útil da bateria EV.

Em segundo lugar, sabendo que a maioria dos danos SoH ocorre abaixo de 32 ° F e acima de 120 ° F, certifique-se de que o sistema de aquecimento ou resfriamento da bateria EV esteja funcionando corretamente e limite o carregamento em dias de temperatura extrema.

Posso carregar meu EV a 100%?

A resposta técnica é “Não, você nunca deve carregar sua bateria EV a 100%”, mas na prática, você pode ir em frente e fazer isso sem afetar a vida útil da bateria. O BMS mantém as coisas sob controle, então você não precisa se preocupar com esse tipo de pergunta. Em vez disso, o BMS exibe a porcentagem da carga utilizável.

Digamos que você comece com um novo veículo elétrico com uma capacidade de bateria anunciada de 100 kWh e alcance de 300 milhas. A capacidade real da bateria física é cerca de 300 kWh. “Uau, isso significa que posso tirar 1.400 quilômetros desse cachorrinho?”

Claro, você poderia carregar até 100% de 300 kWh e ignorar o carregador por 3 semanas, mas não seria capaz de fazer isso muitas vezes antes que a bateria desligasse. É por isso que o smartphone típico dura apenas alguns anos, aliás. Pode durar apenas algumas centenas de ciclos de bateria porque você tem acesso a toda a capacidade da bateria.

No entanto, as baterias para veículos elétricos funcionam de maneira diferente. Quando novo, o BMS permite que você use apenas 30% a 80% da capacidade física da bateria do veículo, entregando o alcance prometido de 300 milhas.

Centenas de ciclos na estrada, o BMS continua a entregar 300 milhas, consumindo gradualmente os amortecedores superior e inferior. Algumas centenas de ciclos depois, o BMS permite que você use entre 10 e 90 por cento da capacidade disponível da bateria, talvez 150 kWh, mas você ainda terá um alcance de 300 milhas ao dirigir. Perto do fim da vida útil da bateria, você verá uma queda no alcance quando o BMS não tiver mais nenhum buffer.

O que acontece com as baterias EV no fim da vida útil?

Então, aqui está você, 20 anos e 300.000 milhas depois e sua bateria EV de 300 milhas está entregando apenas 100 milhas. Antes de descartar o veículo elétrico ou substituir a bateria, considere a distância de que você realmente precisa. Talvez um EV de curto alcance seja perfeito para um segundo veículo ou como treinador quando seu filho adolescente está aprendendo a dirigir, mas essa não é a única opção para uma bateria EV gasta.

Hoje, as baterias de EV gastas já estão vivendo uma segunda vida como armazenamento de energia de reserva para geração de energia renovável. Em casa, fora da rede ou no nível da rede, as baterias EV usadas estão mantendo a geração e o fornecimento de energia suaves quando o tempo está ruim, reduzindo nossa dependência de combustíveis fósseis. É uma situação em que todos ganham.

Assim que os componentes da bateria EV estiverem totalmente mortos, talvez mais 10 anos depois do uso em uma segunda vida, é hora de reciclar. Atualmente, cerca de 50 por cento da bateria típica é reciclável. Eventualmente, novos processos são esperados que podem aumentar a reciclagem de bateria EV de 90 por cento, minimizando o impacto ambiental tanto quanto possível.