Cât timp să vă așteptați să dureze bateria EV (și cum să-i prelungiți durata de viață)

Bateriile EV au parcurs un drum lung de la începutul anilor 2000. Dacă teama de a înlocui o baterie scumpă te-a împiedicat să cumperi un vehicul electric, poți să-l renunți. Sunt șanse mari în aceste zile ca probabil să nu fie nevoie să înlocuiți niciodată bateria vehiculului electric înainte de a fi gata să schimbați cu un nou model.

Cât ar trebui să dureze o baterie EV?

Există un lucru în comun pe toate ceasurile inteligente, smartphone-urile, tabletele și laptopurile reîncărcabile: durata de viață a bateriei. Aproape că se simte ca și cum producătorii le fac să reziste doar aproximativ 3 ani, coincizând cu aceeași perioadă de lansare a celui mai recent dispozitiv obligatoriu. Mulți se gândesc la bateriile vehiculelor electrice în aceeași lumină și presupun că există același tip de durată de viață scurtă, care nu ar putea fi mai departe de realitate.

Din fericire, producătorii auto nu construiesc vehicule electrice precum smartphone-urile. Bateriile moderne pentru vehicule electrice sunt disponibile pe termen lung în aceste zile, cu unele baterii pentru vehicule electrice garantate pentru a oferi o autonomie promisă de până la 10 ani sau 150.000 de mile. Cea mai recentă tehnologie a bateriei împinge 300.000 de mile în testele de laborator. Adică peste 20 de ani de condus (în general) fără emisii.

Există mai multe motive pentru care bateriile moderne EV rezistă atât de mult.

• Tehnologia bateriilor se îmbunătățește tot timpul, iar bateriile litiu-ion (Li-ion) și litiu-fier-fosfat (LiFePO4) EV durează mult mai mult decât tipurile anterioare.
• Producătorii au învățat cum să gestioneze mai bine încărcarea și descărcarea bateriei, numită și ciclism.
• Sistemele actuale de gestionare a bateriilor (BMS) mențin bateriile EV în cea mai bună stare de sănătate (SoH) mult mai mult decât vechile baterii NiCad și NiMH (nichel-cadmiu și nichel-metal-hidrură).

Tesla, liderul actual în tehnologia bateriilor EV și a vehiculelor electrice, raportează pierderi tipice SoH de doar 5% la 50.000 de mile. Când vine vorba de durata de viață a bateriei EV, nu aveți de ce să vă faceți griji, deși există încă câteva lucruri pe care le puteți face pentru a o maximiza.

Cum să creșteți durata de viață a bateriei EV

Există mai mulți factori care determină durata de viață a unei baterii reîncărcabile. Vârsta fizică, ciclurile totale, rata de încărcare, rata de încărcare și temperatura joacă toate un rol. Inginerii BMS din ziua de azi folosesc tot ce au învățat în ultimul deceniu pentru a maximiza durata de viață a bateriei dumneavoastră EV, iar majoritatea garanțiilor EV vor înlocui o baterie proastă cu un cost mic sau deloc pentru proprietarul EV. Aproape că nu aveți control asupra tuturor acestor lucruri, desigur, dar este bine să știți ce se întâmplă sub capota EV, ca să spunem așa.

SoH și temperatura bateriei sunt cei mai mari factori care determină rata de încărcare; adică câți kilowați-oră (kWh) îi poți forța pe minut. Încărcătoarele sunt evaluate la puterea maximă de ieșire în kilowați (kW). Stațiile de încărcare de acasă furnizează de obicei 3,5 kW până la 7 kW, dar unele ajung până la 22 kW și baterie L2 și L3 la nivel de rețea încărcătoarele furnizează de obicei între 50 kW și 150 kW, dar niciunul dintre aceste încărcătoare nu forțează fără discriminare încărcarea maximă a vehiculului electric. baterie.

În schimb, încărcătorul comunică cu BMS-ul vehiculului pentru a regla rata de încărcare pentru a maximiza durata de viață a bateriei și pentru a opri efectele secundare nedorite, cum ar fi exploziile. Într-o zi fierbinte, un încărcător L3 de 150 kW ar putea scădea la 90 kW sau, într-o zi înghețată, un încărcător de acasă de 22 kW poate accelera la 18 kW. Încărcarea durează puțin mai mult, dar bateria va dura mai mult.

În calitate de șofer de vehicul electric, există două lucruri pe care le puteți face pentru a maximiza durata de viață a bateriei.

În primul rând, rămâneți cu încărcarea acasă și încărcarea L2 atunci când este posibil. Desigur, puteți utiliza întotdeauna stații de încărcare L3, uneori numite Supercharger, dar cel mai bine este să faceți acest lucru doar ocazional pentru a maximiza durata de viață a bateriei dumneavoastră EV.

În al doilea rând, știind că majoritatea daunelor SoH au loc sub 32 °F și peste 120 °F, asigurați-vă că sistemul de încălzire sau răcire al bateriei dumneavoastră EV funcționează corect și limitați încărcarea în zilele cu temperaturi extreme.

Îmi pot încărca EV-ul la 100%?

Răspunsul tehnic este „Nu, nu ar trebui să încărcați niciodată bateria EV la 100%”, dar, în practică, puteți continua și face acest lucru fără a afecta durata de viață a bateriei. BMS ține lucrurile sub control, așa că nu trebuie să vă gândiți la astfel de întrebări. În schimb, BMS afișează procentul din încărcarea utilizabilă.

Să presupunem că începeți cu un vehicul electric nou cu o capacitate a bateriei de 100 kWh și o autonomie de 300 de mile. Capacitatea fizică reală a bateriei este mai degrabă de 300 kWh. „Woa, asta înseamnă că pot obține 900 de mile de la acest cățel?”

Sigur, puteți încărca până la 100% din 300 kWh și ignorați încărcătorul timp de 3 săptămâni, dar nu ați putea face asta de prea multe ori înainte ca bateria să se oprească. De aceea, smartphone-ul tipic durează doar câțiva ani, apropo. Poate dura doar câteva sute de cicluri de baterie, deoarece aveți acces la întreaga capacitate a bateriei.

Totuși, bateriile pentru vehiculele electrice funcționează diferit. Când este nou, BMS vă permite să utilizați doar 30% până la 80% din capacitatea fizică a bateriei vehiculului, oferind intervalul promis de 300 de mile.

Sute de cicluri pe drum, BMS continuă să livreze 300 de mile, consumând treptat tampoanele superioare și inferioare. Câteva sute de cicluri mai târziu, BMS vă permite să utilizați între 10 și 90% din capacitatea disponibilă a bateriei, poate 150 kWh, dar veți avea totuși o autonomie de aproximativ 300 de mile când conduceți. Mai aproape de sfârșitul duratei de viață a bateriei, veți vedea o scădere a autonomiei atunci când BMS-ul nu mai are niciun tampon.

Ce se întâmplă cu bateriile EV la sfârșitul duratei de viață?

Așadar, iată-te, 20 de ani și 300.000 de mile mai târziu, iar bateria ta EV de 300 de mile oferă doar 160 de mile. Înainte de a arunca acel vehicul electric sau de a înlocui bateria, luați în considerare de câtă autonomie aveți cu adevărat nevoie. Poate că un vehicul electric cu rază scurtă de acțiune este perfect pentru un al doilea vehicul sau ca antrenor atunci când adolescentul tău învață să conducă, dar aceasta nu este singura opțiune pentru o baterie de vehicul electric uzată.

Astăzi, bateriile uzate de EV trăiesc deja o a doua viață ca stocare de rezervă a energiei pentru generarea de energie regenerabilă. Acasă, în afara rețelei sau la nivel de rețea, bateriile EV uzate mențin generarea de energie și livrarea de energie fără probleme atunci când vremea este oprită, reducând dependența noastră de combustibilii fosili. Este un câștig-câștig.

Odată ce componentele bateriei dvs. EV sunt cu adevărat moarte, poate încă 10 ani după utilizare într-o a doua viață, este timpul pentru reciclare. În prezent, aproximativ 50 la sută din bateria tipică este reciclabilă. În cele din urmă, sunt de așteptat noi procese care ar putea împinge cu 90% reciclarea bateriei EV, minimizând cât mai mult impactul asupra mediului.