Быстрая зарядка и жара ускоряют деградацию электромобильных батарей, — исследование

Аккумуляторы электромобилей (EV) постоянно деградируют. Однако глубина такой деградации зависит от множества факторов, значимость которых еще только исследуется в ходе реальной эксплуатации различных EV. Об этом передает qz.com со ссылкой на результаты неформальных испытаний электромобилей в разных странах.

Наиболее полные данные сегодня получены от владельцев EV, которые эксплуатируют свои транспортные средства в самых различных условиях. Результаты тщательного анализа их отзывов были опубликованы на прошлой неделе компанией Fleota-Telematics Geotab, которая собрала информацию о поведении 6,3 тыс. электромобилей. Главная цель такого анализа — понять, как ведут себя электромобильные АКБ в реальной жизни.

Хорошая новость: батареи работают дольше, чем ожидалось. В среднем электромобильные аккумуляторы ежегодно теряют около 2,3% начальной емкости. За пять лет это составит 23 мили для электромобиля с начальным запасом хода на одной зарядке в 200 миль (321,9 км) за пять лет.

Tesloop, расположенная в Южной Калифорнии служба проката электромобилей Tesla, сообщает, что в ее автопарке транспортные средства имеют пробег, значительно превышающий 300 тыс. миль (482,8 тыс. км), но она не планирует выводить их из эксплуатации. Батарея одного из кроссоверов Tesla Model X после 330 тыс. миль (531 тыс. км) пробега потеряла 23% первоначальной емкости. Для сравнения: консолидированные данные владельцев электромобилей Tesla показывают, что батареи их EV теряют около 10% первоначальной емкости после пробега в 155 тыс. миль (249,4 тыс. км).

Неожиданно оказалось, что т.н. пассивные батареи с воздушным охлаждением, которые установлены на популярных в Украине электромобилях Nissan Leaf, оказались более живучими, чем АКБ Tesla, имеющими жидкостное охлаждение. Это говорит о том, что способ управления температурным режимом является ключевым фактором для жизненного цикла батарей.

Еще одной неожиданностью стало то, что интенсивное использование EV (многократная зарядка на протяжении недели) не ускоряет износа АКБ. А вот жара и зарядка постоянным током на «быстрых» зарядных станциях неблагоприятно сказываются на скорости деградации электромобильных батарей. Аккумуляторы быстрее теряют свою емкость в жарком климате. При этом частое восполнение энергии на станциях быстрой зарядки постоянного тока также имело негативные последствия по сравнению с более медленной зарядкой Level 1 или Level 2 (переменный ток при 120 и 240 вольт). В совокупности в течение шести лет эти два фактора ускоряли деградацию АКБ примерно 10% от стартовой емкости.

Эксперты Geotab сделали еще несколько предостережений для владельцев EV.

Первое: деградация не является линейным процессом. За медленным спадом в течение многих лет может последовать более резкое падение начальной емкости. Показательно, что ни один из 6,3 тыс. подконтрольных электромобилей не достиг этого уровня, поэтому потребуется дополнительный анализ, чтобы выяснить полный жизненный цикл батареи EV.

Второе: владельцы электромобилей Tesla со стажем отметили, что запас хода на одной зарядке — не единственный параметр, который меняется в ходе эксплуатации. С течением времени может меняться скорость зарядки аккумулятора. При этом особо подчеркивается, что параметры батарей могут меняться в связи с тем, что автопроизводители проводят дистанционное (беспроводное) обновление программного обеспечения электромобиля, чтобы лучше защитить аккумуляторы. Причем такое обновление проводится даже в том случае, если оно отрицательно скажется на емкости батареи и времени ее зарядки.

В целом, Geotab рекомендует держать заряд электромобильных батарей на уровне от 20% до 80%, сводя к минимуму посещение быстрых зарядных станций и избегая перегрева батарей.

В заключение в документе говорится, что срок эксплуатации серийных электромобилей первого поколения приближается к 10 годам и более, поэтому у аналитиков скоро появится гораздо больше данных о том, как быстро стареют аккумуляторы EV и от чего зависит этот процесс.

Как сообщал enkorr, в сильные морозы запас хода EV сокращается более чем на 40%. Однако «виновницей» такого снижения является вовсе не аккумуляторная батарея. В этой связи европейский старт-ап MAXITHERM разработал новую климатическую систему, которая позволяет сократить расход энергии на обогрев салона EV примерно на 30%.

К 2030 г. количество электрифицированных транспортных средств возрастет во всем мире до 125 млн шт., говорится в прогнозе Международного энергетического агентства (МЭА).