Πόσο διαρκούν οι μπαταρίες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων;

Πολλά χρόνια πριν, αφού πέρασα τρεις μέρες σε ένα εντυπωσιακό ηλεκτρικό όχημα (EV) εκπαίδευση και αναπτυξιακή εγκατάσταση, ήμουν πεπεισμένος ότι τα EV είχαν λίγες πιθανότητες να είναι κάτι περισσότερο από εξειδικευμένη αγορά οχήματα. Λόγω ανησυχιών για την μπαταρία, προβλημάτων φόρτισης και χαμηλών μιλίων ανά φόρτιση, δεν έβλεπα μέλλον EVs. Ποτέ δεν πίστευα ότι θα αποκτούσαν πρόσφυση ως βιώσιμη αντικατάσταση της εσωτερικής καύσης κινητήρας.

Εκανα λάθος. Μετά από εκτενή έρευνα για τα ηλεκτρικά οχήματα για Family Handyman, τόσο η γνώμη όσο και η στάση μου έχουν κάνει μια ανατροπή 180 μοιρών, ειδικά όσον αφορά τις μπαταρίες. Να γιατί.

Πόσο διαρκεί μια μπαταρία ηλεκτρικού αυτοκινήτου;

Πολύ περισσότερο από όσο νομίζετε. Οι μπαταρίες EV έχουν σχεδιαστεί για να διαρκούν περισσότερο από το ίδιο το όχημα.

Σύμφωνα με ανάλυση του κύκλου ζωής από το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, ανάλογα με το κλίμα και την απόρριψη/κύκλους φόρτισης, οι μπαταρίες EV θα πρέπει να αποδίδουν αξιόπιστα για 10 έως 15 χρόνια.

Μια άλλη μελέτη από το Κέντρο δεδομένων εναλλακτικών καυσίμων του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ διαπιστώθηκε ότι οι νέες μπαταρίες ιόντων λιθίου ηλεκτρικών οχημάτων μπορεί να διαρκέσουν από 12 έως 15 χρόνια σε μέτρια κλίματα και οκτώ έως 12 χρόνια σε ακραία κλίματα. Επιπλέον, οι ομοσπονδιακοί κανονισμοί επιβάλλουν Οι μπαταρίες σε όλα τα EV που πωλούνται στις Ηνωμένες Πολιτείες συνοδεύονται από εγγυήσεις για τουλάχιστον οκτώ χρόνια ή 100.000 μίλια.

Εάν αγοράσετε ένα νέο EV και η μπαταρία αποτύχει, είναι σχεδόν βέβαιο ότι θα καλύπτεται από την εγγύηση του κατασκευαστή του αρχικού εξοπλισμού (OEM). Επειδή οι κατασκευαστές EV δεν θέλουν να αντικαταστήσουν τις ακριβές μπαταρίες EV υπερεκτιμώντας την αντοχή τους, οι εγγυήσεις μπαταριών EV μπορούν να προσφέρουν κάποια εικόνα για το διάρκεια ζωής της μπαταρίας προσδοκία.

Πόσο κοστίζουν οι μπαταρίες ηλεκτρικών αυτοκινήτων;

Ενα Η αντικατάσταση της μπαταρίας EV μπορεί να κυμαίνεται από 5.000 $ έως 15.000 $, συμπεριλαμβανομένης της εργασίας.

Εξαιρέσεις Εγγύησης

Λόγω του κόστους αντικατάστασης, οι εγγυήσεις μπαταριών OEM EV ενδέχεται να περιέχουν εξαιρέσεις, αλλά ενδέχεται να μην περιορίζονται σε:

• Χρήση μη τυπικού ή μη εγκεκριμένου σταθμού φόρτισης.
• Ζημιά που προκαλείται κατά την εγκατάσταση μη εγκεκριμένων ανταλλακτικών ή αξεσουάρ aftermarket.
• Χρήση του EV ως σταθερής/εφεδρικής πηγής ισχύος.
• Ζημιά στη δεξαμενή ψυκτικού υγρού της μπαταρίας.
• Αποτυχία εγκατάστασης ενημερώσεων λογισμικού ή υλικολογισμικού.
• Επισκευές που εκτελούνται από μη πιστοποιημένους τεχνικούς.
• Ανύψωση του οχήματος από την μπαταρία αντί για καθορισμένα σημεία ανύψωσης αμαξώματος.
• Γενική κακοποίηση, έλλειψη συντήρησης ή αποτυχία να γίνουν οι απαραίτητες επισκευές.

Πώς υποβαθμίζονται οι μπαταρίες EV;

Δεν φαίνεται να υπάρχει ούτε ένας παράγοντας που να το προκαλεί αυτό. Όπως μια παραδοσιακή μπαταρία μολύβδου-οξέος, κάθε φορά α μπαταρία ιόντων λιθίου κύκλους, οι χημικές και φυσικές αντιδράσεις του μειώνονται. Αυτό σταδιακά μειώνει τις δυνατότητές του να παράγει ηλεκτρική ενέργεια.

Με πιο τεχνικούς όρους, καθώς χρησιμοποιούμε μια μπαταρία EV, ένα στρώμα διεπαφής στερεού ηλεκτρολύτη (SEI) δημιουργείται μέσα στην μπαταρία. Αυτό το στρώμα εμποδίζει τη διέλευση μεταξύ του ηλεκτρολύτη και των ηλεκτροδίων, επιβραδύνοντας τη χημική αντίδραση που τελικά επηρεάζει την απόδοση της μπαταρίας. Υπερφόρτιση, χαμηλές θερμοκρασίες ή αφήνοντας ένα EV σταθμευμένο για μεγάλες περιόδους με φόρτιση μικρότερη από 20% μπορεί επίσης να προκαλέσει υποβάθμιση της μπαταρίας.

Η διάβρωση είναι ένας άλλος λόγος. Ακόμη και η παραμικρή ποσότητα υγρασίας που παγιδεύεται σε μια μπαταρία κατά την κατασκευή αντιδρά με τον ηλεκτρολύτη, παράγοντας καυστικό υδροφθορικό οξύ που καταστρέφει τα κύτταρα της μπαταρίας. Στο περασμα του χρονου, Η υποβάθμιση οδηγεί σε λιγότερα μίλια ανά φόρτιση.

Ωστόσο, λόγω του συστήματος διαχείρισης μπαταριών ενός EV (BMS), η υποβάθμισή του είναι ελάχιστη. Σύμφωνα με μελέτη της GeoTab για 6.000 EVs, κατά τη διάρκεια έξι ετών, κατά μέσο όρο οι μπαταρίες EV έχασαν λιγότερο από 3% χωρητικότητα ετησίως. Έτσι, μετά από 10 χρόνια, μια μπαταρία EV θα πρέπει να διατηρεί το 70% έως 80% της αρχικής χωρητικότητάς της.

Πώς να παρατείνετε τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας EV

Τα βήματα για την καταπολέμηση της υποβάθμισης της μπαταρίας EV περιλαμβάνουν:

• Φορτίστε την μπαταρία του EV στο 80% και διατηρήστε τη φόρτιση μεταξύ 20% και 80%.
• Μην χρησιμοποιείτε καθημερινά φορτιστές επιπέδου 3/ταχύτητας. Χρησιμοποιήστε ένα Επίπεδο 1 ή 2 για φόρτιση κατά τη διάρκεια της νύχτας.
• Μην φορτίζετε την μπαταρία 100%. Η φόρτιση στο 80% αφήνει χώρο στην μπαταρία για ενέργεια που παράγεται από την αναγεννητική πέδηση.
• Αφήστε την μπαταρία να κρυώσει πριν τη φορτίσετε. Ελέγξτε εάν η εταιρεία κοινής ωφελείας σας προσφέρει ένα πρόγραμμα χρόνου χρήσης (ToU) για τη φόρτιση της μπαταρίας σας σε ώρες εκτός αιχμής, όταν οι τιμές είναι χαμηλότερες.
• Οι ακραίες θερμοκρασίες καταπονούν μια μπαταρία EV. Στάθμευση στο σπίτι σε α Το καλά μονωμένο γκαράζ θα κρατήσει το EV σας πιο δροσερό ή ζεστό, επιτρέποντας σταθερότερους ρυθμούς φόρτισης και μειώνοντας το φορτίο της μπαταρίας μειώνοντας τη χρήση του θερμαντήρα ή του κλιματιστικού.
• Ασκήστε καλές συνήθειες οδήγησης. Η σταθερή απότομη επιτάχυνση και η οδήγηση υψηλής ταχύτητας μπορούν να μειώσουν σημαντικά τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας, καθώς και να προκαλέσουν πρόωρη φθορά των ελαστικών.
• Αποφύγετε την οδήγηση σε λειτουργία χαμηλής κατανάλωσης. Η συνεχής φόρτιση μιας μπαταρίας EV όταν πέσει κάτω από το 20% φόρτιση καταπονεί την μπαταρία και επηρεάζει τη χημεία της. Μην ανησυχείς όμως. Το ηλεκτρικό σας όχημα θα σας δώσει πολλές προειδοποιήσεις όταν η μπαταρία πέσει κάτω από τη φόρτιση του 20%.
• Ελεγχος πίεση ελαστικών μηνιαία και αναζητήστε μη φυσιολογική φθορά ελαστικών. Τα σωστά φουσκωμένα ελαστικά μειώνουν την πίεση σε μια μπαταρία EV και αυξάνουν την αυτονομία οδήγησης.

Κάποτε πίστευα ότι τα EV δεν ήταν πρακτικά επειδή οι μπαταρίες τους ήταν ύποπτες. Η έρευνά μου με έπεισε ότι τα EV είναι το μέλλον και το μέλλον είναι τώρα.

Ο Bob Lacivita είναι ένας βραβευμένος τεχνικός αυτοκινήτων ASE και General Motors, εκπαιδευτικός και ανεξάρτητος συγγραφέας που έχει γράψει για θέματα επισκευής αυτοκινήτων και συντήρησης οχημάτων DIY. Η δουλειά του έχει παρουσιαστεί στο The Family Handyman, ένα βιβλίο Reader's Digest και στο περιοδικό Classic Bike Rider. Υπήρξε σταδιοδρομικός και τεχνικός εκπαιδευτικός για 25 χρόνια διδάσκοντας τεχνολογία αυτοκινήτων, καθώς και συγγραφή κρατικών, ομοσπονδιακών και οργανωτικών υποτροφιών. Βοήθησε επίσης στο σχεδιασμό ενός μοναδικού μοντέλου παράδοσης προγράμματος σπουδών που ενσωματώνει αυστηρά, σχετικά ακαδημαϊκά πρότυπα απρόσκοπτα στην καριέρα και την τεχνική εκπαίδευση.