Kako dolgo pričakovati, da bo vaša baterija EV zdržala (in kako podaljšati njeno življenjsko dobo)

Baterije za EV so od zgodnjih 2000-ih prehodile dolgo pot. Če vas strah pred zamenjavo drage baterije ovira pri nakupu EV, ga lahko opustite. Danes so velike možnosti, da vam verjetno nikoli ne bo treba zamenjati baterije vašega EV, preden boste pripravljeni zamenjati nov model.

Kako dolgo naj traja baterija EV?

Vsem pametnim uram, pametnim telefonom, tabličnim in prenosnim računalnikom, ki se lahko polnijo, je skupna ena stvar: življenjska doba baterije. Skoraj se zdi, kot da jih proizvajalci izdelajo tako, da trajajo približno 3 leta, kar sovpada s časom izdaje najnovejše naprave, ki jo morate imeti. Mnogi razmišljajo o baterijah za električna vozila v enaki luči in domnevajo, da obstaja ista vrsta kratke življenjske dobe, kar ne bi moglo biti dlje od realnosti.

Na srečo proizvajalci avtomobilov ne izdelujejo električnih vozil, kot so pametni telefoni. Sodobne baterije za EV so v teh dneh na dolge razdalje, nekatere baterije električnih vozil pa zagotavljajo obljubljeni doseg do 10 let ali 150.000 milj. Najnovejša tehnologija baterij je v laboratorijskih testiranjih dosegla 300.000 milj. To je več kot 20 let (na splošno) vožnje brez emisij.

Obstaja več razlogov, zakaj sodobne EV baterije trajajo tako dolgo.

• Tehnologija baterij se ves čas izboljšuje, litij-ionske (Li-ion) in litij-železo-fosfatne (LiFePO4) EV baterije pa trajajo veliko dlje kot prejšnje vrste.
• Proizvajalci so se naučili, kako bolje upravljati s polnjenjem in praznjenjem baterije, imenovano tudi kolesarjenje.
• Današnji sistemi za upravljanje baterij (BMS) ohranjajo baterije EV v najboljšem zdravstvenem stanju (SoH) veliko dlje kot stare NiCad in NiMH (nikelj-kadmijeve in nikelj-metal-hidridne) baterije.

Tesla, trenutno vodilna v tehnologiji baterij in električnih vozil za EV, poroča o tipičnih izgubah SoH pri samo 5 % pri 50.000 milj. Ko gre za življenjsko dobo baterije EV, nimate skrbeti, čeprav je še vedno nekaj stvari, ki jih lahko storite, da jo povečate.

Kako podaljšati življenjsko dobo baterije EV

Obstaja več dejavnikov, ki določajo življenjsko dobo baterije za ponovno polnjenje. Fizična starost, skupni cikli, hitrost polnjenja, hitrost obremenitve in temperatura igrajo vlogo. Današnji inženirji BMS uporabljajo vse, kar so se naučili v zadnjem desetletju, da podaljšajo življenjsko dobo vaše baterije EV in večina jamstev za EV bo zamenjala slabo baterijo z malo ali brez stroškov za lastnika EV. Nad ničemer od tega seveda nimate skoraj nobenega nadzora, vendar je dobro vedeti, kaj se tako rekoč dogaja pod pokrovom EV.

SoH baterije in temperatura sta največja dejavnika, ki določata hitrost polnjenja; to je, koliko kilovatnih ur (kWh) lahko vanj prisilite na minuto. Polnilci so ocenjeni na največjo izhodno moč v kilovatih (kW). Domače polnilne postaje običajno zagotavljajo od 3,5 kW do 7 kW, nekatere pa dosežejo tudi 22 kW, in baterijo L2 in L3 na ravni omrežja polnilniki običajno zagotavljajo od 50 kW do 150 kW, vendar nobeden od teh polnilnikov nenadoma ne prisili največjega polnjenja vašega EV baterija.

Namesto tega polnilnik komunicira z BMS vozila, da uravnava stopnjo polnjenja, da podaljša življenjsko dobo baterije in prepreči neželene stranske učinke, kot so eksplozije. Na vroč dan se lahko polnilnik L3 s 150 kW zniža na 90 kW, na mrzli dan pa lahko domači polnilnik z 22 kW zmanjša na 18 kW. Polnjenje traja malo dlje, vendar bo baterija zdržala dlje.

Kot voznik EV lahko storite dve stvari, da podaljšate življenjsko dobo baterije.

Najprej se držite domačega polnjenja in polnjenja L2, kadar je to mogoče. Seveda lahko vedno uporabite polnilne postaje L3, včasih imenovane superchargerji, vendar je najbolje, da to storite le občasno, da podaljšate življenjsko dobo baterije vašega EV.

Drugič, če veste, da se večina poškodb SoH pojavi pri temperaturah pod 32 °F in nad 120 °F, se prepričajte, da sistem za ogrevanje ali hlajenje baterije vašega EV deluje pravilno in omejite polnjenje ob ekstremnih temperaturnih dneh.

Ali lahko svoj EV napolnim do 100 %?

Tehnični odgovor je »Ne, nikoli ne smete napolniti baterije EV na 100 %«, vendar v praksi lahko nadaljujete in to storite, ne da bi vplivali na življenjsko dobo baterije. BMS drži stvari pod nadzorom, zato vam ni treba razmišljati o tovrstnih vprašanjih. Namesto tega BMS prikazuje odstotek uporabne napolnjenosti.

Recimo, da začnete z novim električnim vozilom z oglaševano kapaciteto baterije 100 kWh in dosegom 300 milj. Vaša dejanska fizična zmogljivost baterije je približno 300 kWh. "Vau, ali to pomeni, da lahko od tega kužka dobim 900 milj?"

Seveda bi lahko napolnili do 100 % od 300 kWh in ignorirali polnilnik 3 tedne, vendar tega ne bi mogli storiti prevečkrat, preden se baterija izklopi. Mimogrede, zato tipičen pametni telefon zdrži le nekaj let. Lahko traja le nekaj sto ciklov baterije, ker imate dostop do celotne zmogljivosti baterije.

Akumulatorji za električna vozila pa delujejo drugače. Ko je nov, vam BMS omogoča uporabo le 30 % do 80 % fizične zmogljivosti akumulatorja vozila, kar zagotavlja obljubljeni doseg 300 milj.

Na stotine ciklov po cesti, BMS še naprej zagotavlja 300 milj, postopoma porablja zgornji in spodnji odbojnik. Nekaj ​​sto ciklov pozneje vam BMS omogoča uporabo med 10 in 90 odstotki razpoložljive zmogljivosti baterije, morda 150 kWh, vendar boste med vožnjo še vedno dosegli približno 300 milj dosega. Bližje koncu življenjske dobe baterije boste opazili padec dosega, ko BMS ne bo imel več medpomnilnika.

Kaj se zgodi z baterijami EV ob koncu življenjske dobe?

Torej, tukaj ste, 20 let in 300.000 milj pozneje in vaša 300-milja baterija EV zagotavlja le 100 milj. Preden odložite to električno vozilo ali zamenjate baterijo, razmislite o tem, kolikšen doseg resnično potrebujete. Morda je EV kratkega dosega kot nalašč za drugo vozilo ali kot trener, ko se vaš najstnik uči vožnje, vendar to ni edina možnost za izrabljeno baterijo EV.

Danes izrabljene baterije EV že živijo drugo življenje kot rezervno shranjevanje energije za proizvodnjo obnovljive energije. Doma, izven omrežja ali na ravni omrežja, rabljene baterije EV zagotavljajo nemoteno proizvodnjo energije in dobavo energije, ko je vreme izklopljeno, kar zmanjšuje našo odvisnost od fosilnih goriv. To je win-win.

Ko so komponente vaše baterije EV dobro in resnično mrtve, morda še 10 let po uporabi v drugem življenju, je čas za recikliranje. Trenutno je približno 50 odstotkov tipične baterije mogoče reciklirati. Sčasoma se pričakujejo novi procesi, ki bi lahko povečali 90-odstotno recikliranje baterij EV, kar bi zmanjšalo čim večji vpliv na okolje.