Kako dolgo zdržijo baterije električnih avtomobilov?

Pred mnogimi leti, potem ko sem tri dni preživel na impresivnem usposabljanju za električna vozila (EV) in razvojne zmogljivosti, sem bil prepričan, da imajo električna vozila le malo možnosti, da bodo kaj več kot tržna niša vozila. Zaradi skrbi glede baterije, težav s polnjenjem in nizkih kilometrov na polnjenje nisem videl prihodnosti EV. Nikoli si nisem mislil, da bodo pridobili oprijem kot izvedljiva zamenjava za notranje izgorevanje motor.

Motil sem se. Po obsežnem raziskovanju električnih vozil za družinskega mojstra sta se moje mnenje in odnos obrnila za 180 stopinj, zlasti glede baterij. Evo zakaj.

Kako dolgo zdrži baterija električnega avtomobila?

Veliko dlje, kot si mislite. Akumulatorji za električna vozila so zasnovani tako, da preživijo samo vozilo.

Glede na analizo življenjskega cikla, ki jo je opravil Nacionalni laboratorij za obnovljivo energijo, odvisno od podnebja in praznjenja/ciklov polnjenja, bi morale EV baterije zanesljivo delovati 10 do 15 let.

Še ena študija, ki jo je opravil Podatkovni center Ministrstva za energijo ZDA za alternativna goriva ugotovili, da lahko nove litij-ionske baterije za električna vozila zdržijo med 12 in 15 let v zmernih podnebjih in osem do 12 let v ekstremnih podnebjih. Plus, mandat zveznih predpisov baterije v vseh električnih vozilih, ki se prodajajo v Združenih državah, imajo garancijo najmanj osem let ali 100.000 milj.

Če kupite novo električno vozilo in se baterija pokvari, bo to skoraj zagotovo zajeto v garanciji proizvajalca originalne opreme (OEM). Ker proizvajalci električnih vozil ne želijo zamenjati dragih baterij električnih vozil s precenjevanjem njihove vzdržljivosti, lahko garancije baterij električnih vozil ponudijo nekaj vpogleda v življenjska doba baterije pričakovana življenjska doba.

Koliko stanejo baterije za električne avtomobile?

An Zamenjava baterije za EV se lahko giblje od 5.000 $ do 15.000 $, vključno z delovno silo.

Izjeme iz garancije

Zaradi stroškov zamenjave lahko garancije proizvajalcev originalne opreme za baterije za električna vozila vsebujejo izjeme, vendar morda niso omejene na:

• Uporaba nestandardne ali neodobrene polnilne postaje;
• Škoda, povzročena pri namestitvi neodobrenih poprodajnih delov ali dodatkov;
• Uporaba EV kot stacionarnega/rezervnega vira energije;
• Poškodba rezervoarja hladilne tekočine akumulatorja;
• Neuspešna namestitev programske opreme ali posodobitev vdelane programske opreme;
• Popravila, ki jih izvajajo nepooblaščeni tehniki;
• Dviganje vozila z akumulatorjem namesto na določenih točkah dviga karoserije;
• Splošna zloraba, pomanjkanje vzdrževanja ali neizvedba potrebnih popravil.

Kako se razgradijo EV baterije?

Zdi se, da ni enega samega dejavnika, ki bi to povzročil. Tako kot tradicionalna svinčeno-kislinska baterija, vsakič, ko a litij-ionska baterija ciklov, se njegove kemične in fizikalne reakcije zmanjšajo. To postopoma zmanjšuje njegov potencial za proizvodnjo električne energije.

V bolj tehničnem smislu, ko uporabljamo baterijo EV, se v bateriji nabere plast vmesnika s trdnim elektrolitom (SEI). Ta plast blokira prehod med elektrolitom in elektrodami ter upočasni kemično reakcijo, ki sčasoma vpliva na delovanje baterije. Prekomerno polnjenje, nizke temperature ali če pustite EV parkiran dlje časa z manj kot 20 % napolnjenostjo, lahko prav tako povzroči poslabšanje baterije.

Korozija je še en razlog. Tudi najmanjša količina vlage, ujeta v bateriji med proizvodnjo, reagira z elektrolitom, pri čemer nastane jedka fluorovodikova kislina, ki poškoduje baterijske celice. Čez čas, poslabšanje vodi do manj prevoženih kilometrov na polnjenje.

Vendar pa je zaradi sistema za upravljanje baterije (BMS) v EV minimalna degradacija. Glede na študijo GeoTab o 6.000 EVV šestih letih so baterije EV v povprečju izgubile manj kot 3 % kapacitete na leto. Tako naj bi po 10 letih baterija EV še vedno imela 70 % do 80 % svoje prvotne zmogljivosti.

Kako podaljšati življenjsko dobo baterije EV

Koraki za boj proti degradaciji baterije EV vključujejo:

• Napolnite baterijo električnega vozila na 80 % in ohranite napolnjenost med 20 % in 80 %.
• Ne uporabljajte 3. stopnje/hitrih polnilnikov dnevno. Za polnjenje čez noč uporabite stopnjo 1 ali 2.
• Ne polnite baterije 100%. Polnjenje do 80 % pusti prostor v bateriji za energija, proizvedena z regenerativnim zaviranjem.
• Pred polnjenjem pustite, da se baterija ohladi. Preverite, ali vaše komunalno podjetje ponuja načrt za čas uporabe (ToU) za polnjenje baterije v času izven prometne konice, ko so cene nižje.
• Ekstremne temperature obremenjujejo baterijo EV. Parkiranje doma v a dobro izolirana garaža bo poskrbela, da bo vaš EV hladnejši ali toplejši, kar omogoča enakomernejše stopnje polnjenja in zmanjšanje obremenitve akumulatorja z zmanjšanjem uporabe grelnika ali klimatske naprave.
• Pridobite dobre vozniške navade. Nenehno močno pospeševanje in hitra vožnja lahko znatno skrajšata življenjsko dobo baterije in povzročita prezgodnjo obrabo pnevmatik.
• Izogibajte se vožnji v načinu nizke porabe. Nenehno polnjenje baterije EV, ko pade pod 20 % napolnjenosti, obremeni baterijo in vpliva na njeno kemijo. Vendar ne skrbite. Vaš EV vas bo veliko opozoril, ko bo baterija padla pod 20 % napolnjenosti.
• Preverite tlak v pnevmatikah mesečno in poiščite nenormalna obraba pnevmatik. Pravilno napolnjene pnevmatike zmanjšajo obremenitev akumulatorja EV in povečajo doseg vožnje.

Nekoč sem verjel, da električna vozila niso praktična, ker so bile njihove baterije sumljive. Moja raziskava me je prepričala, da so električna vozila prihodnost in prihodnost je zdaj.

Bob Lacivita je nagrajeni avtomobilski tehnik ASE in General Motors, izobraževalec in samostojni pisatelj, ki je pisal o popravilih avtomobilov in vzdrževanju vozil. Njegovo delo je bilo predstavljeno v The Family Handyman, knjigi Reader's Digest in reviji Classic Bike Rider. Že 25 let je poklicni in tehnični pedagog, poučuje avtomobilsko tehnologijo ter piše državne, zvezne in organizacijske štipendije. Pomagal je tudi pri oblikovanju edinstvenega modela izvajanja kurikuluma, ki stroge, ustrezne akademske standarde neopazno vključuje v poklicno in tehnično izobraževanje.