كم من الوقت تدوم بطاريات السيارات الكهربائية؟
هل يمنعك هذا السؤال من القفز إلى الكهرباء؟ لدينا إجابات!
منذ عدة سنوات ، بعد أن أمضى ثلاثة أيام في تدريب مثير للإعجاب لمركبة كهربائية (EV) و منشأة للتطوير ، كنت مقتنعًا بأن السيارات الكهربائية لديها فرصة ضئيلة لأن تكون أكثر من مجرد سوق متخصص مركبات. نظرًا لمخاوف البطارية ومشكلات الشحن وانخفاض عدد الأميال لكل شحنة ، لم أرَ مستقبلًا المركبات الكهربائية. لم أعتقد أبدًا أنهم سيكتسبون قوة دفع كبديل قابل للتطبيق للاحتراق الداخلي محرك.
كنت مخطئ. بعد البحث المكثف عن EVs لـ Family Handyman ، قام كل من رأيي وموقفي بتحويل 180 درجة ، خاصة فيما يتعلق بالبطاريات. إليكم السبب.
على هذه الصفحة
كم من الوقت تدوم بطارية السيارة الكهربائية؟
أطول بكثير مما تعتقد. صُممت بطاريات المركبات الكهربائية بحيث تدوم أطول من عمر السيارة نفسها.
وفقًا لتحليل دورة الحياة بواسطة المختبر الوطني للطاقة المتجددةحسب المناخ و التفريغ /دورات الشحن، يجب أن تعمل بطاريات المركبات الكهربائية بشكل موثوق لمدة 10 إلى 15 عامًا.
دراسة أخرى بواسطة مركز بيانات الوقود البديل التابع لوزارة الطاقة الأمريكية وجدت أن بطاريات الليثيوم أيون للمركبة الكهربائية الجديدة قد تدوم ما بين 12 و 15 عامًا في المناخات المعتدلة ومن 8 إلى 12 عامًا في المناخات القاسية. بالإضافة إلى ذلك ، تفرض اللوائح الفيدرالية تأتي البطاريات في جميع المركبات الكهربائية المباعة في الولايات المتحدة مع ضمانات لمدة ثماني سنوات على الأقل أو 100000 ميل.
إذا اشتريت سيارة كهربائية جديدة وتعطلت البطارية ، فمن شبه المؤكد أنها ستكون مشمولة بضمان الشركة المصنعة للمعدات الأصلية (OEM). نظرًا لأن مصنعي السيارات الكهربائية لا يريدون استبدال بطاريات المركبات الكهربائية باهظة الثمن عن طريق المبالغة في تقدير متانتها ، يمكن أن تقدم ضمانات بطاريات المركبات الكهربائية نظرة ثاقبة على عمر البطارية توقع.
كم تكلفة بطاريات السيارات الكهربائية؟
ان يمكن أن يتراوح استبدال بطارية EV من 5000 دولار إلى 15000 دولار ، بما في ذلك العمل.
استثناءات الضمان
نظرًا لتكاليف الاستبدال ، قد تحتوي ضمانات بطاريات OEMs EV على استثناءات ، ولكنها قد لا تقتصر على:
- استخدام محطة شحن غير قياسية أو غير معتمدة ؛
- الضرر الناجم عند تركيب قطع غيار أو ملحقات ما بعد البيع غير المعتمدة ؛
- استخدام EV كمصدر طاقة ثابت / احتياطي ؛
- تلف خزان سائل تبريد البطارية ؛
- عدم تثبيت تحديثات البرامج أو البرامج الثابتة ؛
- الإصلاحات التي يقوم بها فنيون غير معتمدين ؛
- رفع السيارة بالبطارية بدلاً من نقاط رفع الجسم المحددة ؛
- إساءة عامة ، عدم وجود صيانة أو عدم إجراء الإصلاحات اللازمة.
كيف تتحلل بطاريات السيارات الكهربائية؟
لا يبدو أن هناك عامل واحد يسبب ذلك. مثل بطارية الرصاص الحمضية التقليدية ، في كل مرة أ بطارية ليثيوم أيون دورات ، تنخفض تفاعلاتها الكيميائية والفيزيائية. هذا يقلل تدريجيا من قدرتها على توليد الكهرباء.
من الناحية الفنية ، عندما نستخدم بطارية EV ، تتراكم طبقة من واجهة إلكتروليت صلبة (SEI) داخل البطارية. تحجب هذه الطبقة المرور بين الإلكتروليت والأقطاب الكهربائية ، مما يؤدي إلى إبطاء التفاعل الكيميائي الذي يؤثر في النهاية على أداء البطارية. الإفراط في الشحن ، درجات الحرارة الباردة أو ترك السيارة الكهربائية متوقفة لفترات طويلة مع نسبة شحن أقل من 20٪ يمكن أن يتسبب أيضًا في تدهور البطارية.
التآكل سبب آخر. حتى أقل كمية رطوبة محتجزة في البطارية أثناء التصنيع تتفاعل مع الإلكتروليت ، مما ينتج حمض الهيدروليك يوريك الكاوي الذي يتلف خلايا البطارية. متأخر, بعد فوات الوقت، يؤدي التدهور إلى عدد أميال أقل لكل شحنة.
ومع ذلك ، وبسبب نظام إدارة بطارية السيارة الكهربائية (BMS) ، فإن تدهورها ضئيل للغاية. وفقًا لدراسة أجرتها GeoTab على 6000 مركبة كهربائيةعلى مدار ست سنوات ، فقدت بطاريات المركبات الكهربائية في المتوسط أقل من 3٪ من طاقتها سنويًا. لذلك ، بعد 10 سنوات ، يجب أن تظل بطارية EV تحمل 70٪ إلى 80٪ من سعتها الأصلية.
كيفية إطالة عمر بطارية EV
تتضمن خطوات مكافحة تدهور بطارية المركبات الكهربائية ما يلي:
- اشحن بطارية السيارة الكهربائية حتى 80٪ ، وحافظ على الشحن بين 20٪ و 80٪.
- لا تستخدم المستوى 3 / أجهزة الشحن السريعة يوميًا. استخدم المستوى 1 أو 2 للشحن طوال الليل.
- لا تقم بشحن البطارية بنسبة 100٪. الشحن حتى 80٪ يترك مساحة في البطارية لـ الطاقة الناتجة عن الكبح المتجدد.
- اترك البطارية حتى تبرد قبل الشحن. تحقق مما إذا كانت شركة المرافق الخاصة بك تقدم خطة وقت الاستخدام (ToU) لشحن البطارية خلال ساعات الذروة ، عندما تكون الأسعار أقل.
- تعمل درجات الحرارة القصوى على إجهاد بطارية EV. وقوف السيارات في المنزل في سيبقي المرآب المعزول جيدًا السيارة الكهربائية أكثر برودة أو دفئًا، مما يسمح بمعدلات شحن أكثر ثباتًا وتقليل حمل البطارية عن طريق تقليل استخدام السخان أو تكييف الهواء.
- مارس عادات القيادة الجيدة. يمكن أن يؤدي التسارع الثابت والقيادة عالية السرعة إلى تقليل عمر البطارية بشكل كبير ، فضلاً عن التسبب في تلف الإطارات قبل الأوان.
- تجنب القيادة في وضع الطاقة المنخفضة. يؤدي شحن بطارية EV باستمرار عندما تقل شحنتها عن 20٪ إلى إجهاد البطارية والتأثير في تركيبتها الكيميائية. لا تقلق ، رغم ذلك. ستعطيك EV الخاص بك الكثير من التحذير عندما تنخفض نسبة شحن البطارية إلى أقل من 20٪.
- يفحص ضغط الهواء في الإطارات شهريًا وابحث عن تآكل غير طبيعي للإطارات. تعمل الإطارات المنفوخة بشكل صحيح على تقليل الضغط على بطارية السيارة الكهربائية وزيادة نطاق القيادة.
اعتقدت ذات مرة أن المركبات الكهربائية لم تكن عملية لأن بطارياتها كانت موضع شك. أقنعني بحثي أن المركبات الكهربائية هي المستقبل ، والمستقبل الآن.
بوب لاشيفيتا هو فني سيارات ومعلم وكاتب مستقل حائز على جوائز في ASE و General Motors ، وقد كتب عن إصلاحات السيارات ذاتية الصنع وموضوعات صيانة المركبات. تم عرض أعماله في The Family Handyman ، وكتاب Reader's Digest ومجلة Classic Bike Rider. لقد كان مدرسًا مهنيًا وتقنيًا لمدة 25 عامًا في تدريس تكنولوجيا السيارات ، بالإضافة إلى كتابة المنح الحكومية والفيدرالية والتنظيمية. كما ساعد في تصميم نموذج فريد لتسليم المناهج يدمج المعايير الأكاديمية الصارمة ذات الصلة بسلاسة في التعليم المهني والتقني.
