Сколько служит батарея электромобиля?

Сейчас электромобили стали более доступными и привлекательными, чем когда-либо прежде. Во многом из-за эволюции аккумуляторов. К слову, это самая дорогая часть электромобиля.

Как и аккумуляторы в Вашем мобильном телефоне, планшете и ноутбуке, аккумуляторы для электромобилей более устойчивы, чем Вы думаете. Кроме того, при надлежащем уходе Вы можете надолго продлить срок службы батареи вашего электромобиля.

Итак, как долго на самом деле прослужит аккумулятор Вашего электромобиля? И что Вы можете сделать, чтобы продлить его срок службы?

Как долго работают аккумуляторы для электромобилей?

По текущим оценкам, большинство аккумуляторов для электромобилей прослужат где-то 10-20 лет, прежде чем их потребуется заменить.

Однако, согласно опросу Cox Automotive, многие потенциальные покупатели испытывают сомнения, когда речь заходит о сроке службы батареи и расходах, связанных с заменой батареи, чуть менее половины считают, что среднее время автономной работы составляет менее 65 000 миль (+- 105 000 км).

Сколько стоит замена аккумулятора для электромобиля?

Эти опасения вполне понятны: батарея электромобиля на сегодняшний день является самой дорогой его частью и может стоить в среднем 5000 долларов.
Здесь важно отметить, что цены на аккумуляторы резко упали за последнее десятилетие. Например, средняя цена киловатт-часа — стандартная мера стоимости батареи — упала с 1160 долларов за кВтч в 2010 году до всего 128 долларов сегодня – почти. С 2010 года цены на аккумуляторы упали на 89%.

Ожидается, что к 2031 году эта цена упадет и стабилизируется на уровне 90 долларов за кВт/ч, также повсеместно считается, что производство электромобилей будет стоить столько же, сколько и автомобилей с ДВС.

Аккумуляторы рассчитаны на то, чтобы не разряжаться полностью, но со временем медленно теряют зарядную способность. Это истощение происходит постепенно, и многие пользователи сообщают о потере нескольких процентов мощности аккумулятора в течение нескольких лет. Чтобы представить это более точно, согласно Plug In America, аккумулятор Tesla Model S теряет всего пять процентов от своей первоначальной емкости в течение первых 80 000 км.

Влияет ли зарядка электромобилей на срок службы батареи?

Да. Зарядка аккумулятора влияет на срок службы Вашего автомобиля.

Еще одним нововведением, которое привело к росту электромобилей за последнее десятилетие, стали литий-ионные аккумуляторы. Традиционно большинство автомобильных аккумуляторов были свинцово-кислотные и запускали двигатель автомобиля только при коротком скачке мощности, который затем «перезаряжался» при движении автомобиля от генератора переменного тока.

Литий-ионные аккумуляторы рассчитаны на гораздо более «плотную работу». И в Вашем мобильном телефоне, и в Вашем ноутбуке используются литий-ионные аккумуляторы, и, подобно тому, как за последние два десятилетия были усовершенствованы технологии девайсов, литий-ионные аккумуляторы увеличили потенциал использования электроэнергии в транспортных средствах.

Конечно, потенциал батареи будет уменьшаться со временем, но все же есть несколько способов продлить жизнь Вашего электромобиля.

Рекомендации по зарядке электромобилей

За последние десятилетия литий-ионные аккумуляторы прошли большой путь развития. Это увеличило срок службы батареи, повысило безопасность, а также снизило вес и цену аккумуляторных блоков.

Не заряжайте свой электромобиль каждую ночь

Независимо от того, заряжаете ли вы аккумулятор всего на несколько процентов или полностью, нужно учитывать, что каждый раз, когда аккумулятор заряжается, вы подвергаете его нагрузке. В результате емкость аккумулятора уменьшается на какую-то часть. Чтобы избежать этого не следует подключать свой автомобиль к сети каждую ночь.

Если заряжать автомобиль только тогда, когда это необходимо, и не подключать его к зарядной станции сразу по возвращение домой, можно продлить срок службы аккумулятора.

Держите заряд батареи о 20% до 80%

Точно так же, как не стоит подключать свой автомобиль к сети каждую ночь, также не следует заряжать его на 100%, когда в этом нет необходимости. Слишком частое осушение элементов питания или их полное заполнение со временем может привести к снижению емкости аккумулятора в целом. Общий совет заключается в том, чтобы поддерживать заряд от 20 до 80 процентов и никогда не допускать полной разрядки аккумулятора.

Старайтесь заряжаться от станций переменного тока

Распространено мнение, что зарядные станции на постоянном токе снижают срок службы аккумуляторов. На самом деле, как мы и сказали, так или иначе, ресурс аккумуляторов снижается при любых способах ускоренной зарядки. Однако, вред зарядки постоянного тока все же выше.

Надеемся, наша статья была полезна и помогла советами, как увеличить жизненный цикл аккумулятора электромобиля.

Время работы аккумулятора для электромобилей

инновации, Автомобильные аккумуляторные батареи, тенденции

19 октября 2020

Многие водители до сих пор не доверяют электромобилям, в основном из-за их ассортимента. Однако на практике доказано, что батареи для электромобилей позволяют проехать гораздо больше километров, чем предполагалось. Технологии и материалы, используемые производителями, могут обеспечить идеальные условия работы аккумулятора и продлить его срок службы.

Быстрая зарядка и срок службы автомобильного аккумулятора – срок службы элементов во многом зависит от правильной работы.

Наиболее распространенные сомнения, связанные с технологией электромобилей, касаются чисто эксплуатационных вопросов. Используемые в них литий-ионные аккумуляторы имеют определенную емкость, которая постепенно уменьшается по мере прохождения времени и последующих циклов зарядки. Следовательно, аккумулятор все чаще подключается к автомобильному зарядному устройству, и в конце концов он нуждается в замене, что довольно дорого. Однако опыт использования электромобилей в США и Европе, среди прочего, показывает, что срок службы автомобильных аккумуляторов превзошел ожидания производителей и самих пользователей. И хотя с точки зрения ассортимента электромобили не так хороши, как автомобили с двигателем внутреннего сгорания, их продажи с каждым годом растут.

Кроме того, производители автомобилей и поставщики технологий работают над новыми дизайнерскими и материальными решениями, чтобы обеспечить оптимальные условия работы аккумуляторов и, таким образом, продлить срок их службы. Knauf Industries также присоединилась к конкурсу, представив автомобильный аккумуляторный блок, который включает в себя изоляционные компоненты из инновационного вспененного материала EPP.

Каков срок службы аккумуляторной батареи в электромобиле?

О коротком сроке службы аккумуляторов электромобиля уже давно ходят слухи, в основе которых лежит опыт использования популярных литий-ионных аккумуляторов в смартфонах и ноутбуках. Общеизвестно, что каждый цикл зарядки уменьшает емкость аккумулятора, т.е. количество хранимой в нем энергии для питания устройства. Сегодня электромобили уже используются так долго, что можно привести реальные данные о долговечности используемых в них батарей. Например, компания Plug In America протестировала Tesla S, и выяснилось, что после первых 80 000 км ячейки потеряли около 5% своей емкости. В дальнейшем падение заводских параметров происходит гораздо медленнее. Производитель дает 8-летнюю гарантию на используемые ячейки и оценивает их срок службы в 500 000 – 800 000 км. Renault и Hyundai предлагают такую же гарантию, но в этих случаях пределы пробега немного ниже, на 160 000 км и 200 000 км соответственно.

В большинстве случаев аккумулятор заменяется по гарантии, если его ёмкость падает ниже 60-70% от первоначальной стоимости. Стоит отметить, что среднестатистический европейский водитель проезжает около 37 км в день, что дает около 12-14 лет безукоризненного использования в случае Renault и Hyundai, а в случае Tesla – даже до 60 лет! На практике в Европе и США есть электромобили, которые уже преодолели барьер в полмиллиона километров, а их аккумуляторная емкость не опустилась ниже 80%. Срок службы элементов может быть еще больше продлен за счет соответствующего использования и условий работы.

От чего зависит срок службы автомобильного аккумулятора?

Автомобильный аккумулятор Knauf Industries.

Срок службы аккумулятора зависит от его конструкции и условий эксплуатации. Самым большим «врагом» литий-ионных батарей является, прежде всего, жара, из-за которой они перегреваются и значительно снижают свою ёмкость. Особенно эта проблема присутствовала в первых моделях электромобилей с пассивной системой воздушного охлаждения. Сегодня аккумуляторные агрегаты чаще всего оснащаются активными жидкостными системами охлаждения и обогрева. Кроме того, компьютер управления распределением мощности обеспечивает работу аккумулятора электромобиля в оптимальных диапазонах зарядки 20-80%. На срок службы аккумулятора отрицательно влияют также длительные периоды простоя, в течение которых аккумуляторы не перезаряжаются, а также быстрая зарядка, что подтверждается опытом европейских и американских таксистов. Стоит также помнить, что аккумулятор подвергается различным видам ударов и вибраций, которые в худшем случае могут привести к его повреждению. Именно поэтому она так сильно зависит и от конструкции аккумуляторной батареи, и, в частности, от материалов для ее изоляции.

Почему для электромобилей стоит использовать системы изоляции аккумуляторных батарей?

Сепаратор из пенопласта EPP для аккумуляторной батареи электромобиля.

Каждый заряд приводит к химическим изменениям, что может привести к увеличению размеров элементов и даже к деформации батареи для электромобиля. Это может вызвать проблемы с эффективным регулированием температуры, повышением температуры и проникновением в соседние ячейки. Именно поэтому так важна правильная изоляция элементов батареи. Правильно подобранные материалы, с одной стороны, отделяют их по тепловым и электрическим свойствам, а с другой стороны, защищают элементы и электрические соединения от деформации или механических повреждений в сложных условиях эксплуатации. Очень эффективным материалом, используемым при изготовлении аккумуляторной батареи для электромобилей, зарекомендовал себя вспененный пенополипропилен (EPP) производства Knauf Industries, который используется в производстве автомобильных компонентов. Он помогает обеспечить как эффективную тепловую, так и электрическую изоляцию. EPP очень устойчив к высоким температурам, которые могут возникнуть во время быстрой зарядки, так как соответствует требованиям UL94. Дополнительным преимуществом, которое очень ценится автомобильной промышленностью, является малый вес, что позволяет конструкции автомобильных аккумуляторов «похудеть» и, таким образом, снизить фактический вес электромобилей.

Читайте также: Как COVID-19 повлияет на развитие электрических и автономных автомобилей?

Какие типы изоляции из EPP существуют для автомобильных аккумуляторов?

Одним из типов пенополипропиленовой изоляции являются сепараторы элементов батареи, которые не только поглощают удары, но и предотвращают деформацию элементов вследствие химических изменений. Вспененный полипропилен в этом случае идеально подходит, так как не подвергается постоянной деформации и возвращается к своей первоначальной форме. Это отличный теплоизоляционный материал, который предотвращает перепады температур между компонентами батареи и электромобилем, обеспечивая равномерное распределение температуры. Компоненты, изготовленные из этого материала, также имеют высокое значение пробивного напряжения и предотвращают неконтролируемое короткое замыкание между отдельными элементами аккумулятора.

Поэтому вспененный полипропилен также идеально подходит для производства компонентов, выполняющих роль зажимной планки для кабеля. EPP очень эластичен, устойчив к разрыву и разрушению и, таким образом, обеспечивает надежную фиксацию кабелей. Крепления из EPP значительно облегчают процесс проведения электрических соединений, устраняя необходимость использования, например, винтовых соединений. Отдельные компоненты быстро и легко соединяются с помощью защелки. Такие новые решения в области материалов способны произвести революцию в отрасли электромобилестроения. Они увеличивают срок службы и долговечность аккумулятора для электромобиля, одновременно повышая безопасность его эксплуатации, что в ближайшем будущем окажет заметное влияние на еще большую популяризацию электромобильной технологии.

Как долго служат аккумуляторы электромобилей?

Простота электромобиля на батарейках аналогична простоте цифровых часов. Это просто, надежно и дешево. Таким образом, автомобиль с двигателем внутреннего сгорания немного похож на механические часы: он полон сложных деталей, требующих регулярного обслуживания.

Похожие статьи

• Самые быстрые протестированные электромобили: разгон до сотни менее чем за 3,5 секунды
• Почему мы тестируем электромобили так, как мы это делаем

Сколько стоит замена аккумулятора электромобиля?

Конечно, вы можете купить блок батарей для своих цифровых часов менее чем за 10 долларов, а замена блока на 40 кВтч в Nissan Leaf обойдется вам в тысячи долларов. Конечно, в электромобилях меньше движущихся частей, которые нужно обслуживать, и, как правило, они дешевле в обслуживании, но стоимость замены аккумуляторной батареи остается ахиллесовой пятой электромобилей.

Производитель

Даже это должно стать меньшей проблемой в будущем, поскольку производственные усовершенствования и дополнительные масштабы должны сделать замену аккумуляторной батареи электромобиля менее затратной. Кроме того, теперь у нас есть более четкое представление о среднем сроке службы типичного аккумуляторного блока электромобиля благодаря глобальному росту продаж таких автомобилей.

Основные сведения об аккумуляторах

В большинстве современных электромобилей для хранения энергии используется литий-ионный аккумулятор. В то время как другие типы батарей, как ожидается, будут питать двигатели электромобилей в ближайшие годы, такие как твердотельные батареи, текущая инфраструктура для крупномасштабного производства батарей отдает предпочтение батареям литий-ионного типа.

Литий-ионные батареи обладают следующими преимуществами:

• Литий-ионные батареи имеют более высокую плотность энергии, чем обычные свинцово-кислотные батареи, например те, которые питают электронику большинства современных автомобилей, или никель-металлогидридные батареи, которые в настоящее время используются во многих гибридных автомобилях, например, от Toyota.
• Литий-ионные батареи саморазряжаются медленнее, чем батареи других типов.
• Литий-ионные аккумуляторы не требуют периодической полной разрядки или обслуживания электролитов.
• Литий-ионные аккумуляторы обеспечивают более стабильное напряжение даже при снижении заряда.

Проще говоря, электромобиль с литий-ионным аккумулятором работает так же, как автомобиль с двигателем внутреннего сгорания и полным баком бензина, как электромобиль с правильным сочетанием емкости аккумулятора, снаряженной массы и аэродинамическая эффективность может проехать сотни миль без подзарядки. Тем не менее, пиковая мощность электромобиля имеет тенденцию уменьшаться по мере его заряда, поэтому мы проводим все наши тесты производительности, начиная со 100-процентного заряда.

Наша следующая энергия (ONE)

Тем не менее, литий-ионные батареи имеют некоторые недостатки:

• Производство литий-ионных батарей дорого, а добыча кобальта и никеля, необходимых для производства этих накопителей энергии, изобилует как экологические, так и гуманитарные проблемы.
• Бортовое управление батареями имеет решающее значение для долговечности литий-ионных батарей.
• Полная зарядка и полная разрядка литий-ионных аккумуляторов сокращают срок их службы.
• Хотя шансов мало, литий-ионные батареи могут перегреться и загореться.
• Экстремальные температуры влияют на зарядку и разрядку литий-ионных аккумуляторов.

Автопроизводители, однако, решили большинство из этих проблем, разработав программное обеспечение, которое управляет состоянием и температурой батареи, последнее из которых также включает в себя специальное оборудование, такое как системы охлаждения и нагрева, предназначенные для повышения эффективности (и безопасности) литиевых аккумуляторов. -ионные аккумуляторные батареи, независимо от того, мотивируют ли они электромобиль через Норвегию в разгар зимы или Техас в разгар экстремальной жары.

Polestar

Как долго служат аккумуляторы электромобилей?

Если оставить в стороне догадки, самый простой способ оценить долговечность аккумуляторной батареи — это гарантия производителя. Учитывая стоимость замены аккумуляторной батареи, ни один автопроизводитель не хочет зацикливаться на этом счете из-за того, что они переоценили надежность и долговечность аккумуляторной батареи. Таким образом, ограниченная гарантия на аккумулятор дает представление о том, что производитель считает минимальным ожидаемым сроком службы типичного аккумулятора.

Все электромобили, продаваемые сегодня, имеют гарантию на батарею не менее восьми лет и 100 000 миль пробега. Tesla, например, предлагает восьмилетнюю гарантию на батарею и пробег от 100 000 до 150 000 миль в зависимости от конкретной модели.

Эта гарантия не только распространяется на полный выход из строя аккумуляторной батареи, но и служит гарантией от серьезной деградации. С каждым циклом зарядки литий-ионные аккумуляторы теряют часть своей общей емкости. Со временем эти небольшие удары по максимальной емкости рюкзака сказываются на общем запасе хода электромобиля.

В Tesla мелким шрифтом сказано, например, что транспортное средство, такое как Model 3, должно поддерживать не менее 70 процентов своей зарядной емкости, пока на его аккумулятор еще действует гарантия. Если емкость заряда упадет ниже этого значения в течение гарантийного периода, владельцы должны ожидать, что Tesla решит и покроет расходы, связанные с этой проблемой, связанной с аккумулятором.

Tesla также не работает с произвольным процентом, поскольку вероятность того, что один из аккумуляторных блоков ее автомобилей ухудшится до менее чем 70 процентов от первоначальной емкости заряда в течение гарантийного периода, невелика. Краудсорсинговое исследование, проведенное владельцами Tesla в Нидерландах с использованием данных о Tesla, проданных по всему миру, показало, что аккумуляторные батареи седанов Model S демонстрируют среднюю скорость деградации около 5 процентов в течение первых 50 000 миль вождения. Эта кривая становится менее крутой по мере того, как добавляется больше миль, и исследование показывает, что аккумуляторы этих дальнобойных Tesla обычно вмещают не менее 9 км.0 процентов от первоначального заряда после 150 000 миль пробега. Наша долгосрочная Модель 3 потеряла примерно 6 процентов своей емкости батареи после первых 20 000 миль, но затем не ухудшилась до 40 000 миль за 2 года.

Hyundai предлагает аналогичную гарантию на аккумулятор для своего электромобиля Ioniq 5, победившего в номинации «Год», со сроком действия 10 лет или 100 000 миль пробега. Он также охватывает деградацию аккумулятора: Hyundai ожидает, что аккумулятор Ioniq 5 потеряет не более 30 процентов своего первоначального заряда в течение гарантийного периода.

Hyundai

Министерство энергетики США, тем временем, прогнозирует, что современные аккумуляторы для электромобилей должны прослужить гораздо дольше гарантийного срока, а срок службы этих аккумуляторов составляет от 12 до 15 лет при использовании в умеренном климате. Планируйте срок службы от 8 до 12 лет, если ваш электромобиль регулярно используется в более экстремальных условиях.

Безопасность и техническое обслуживание электромобиля

За исключением тихоходных электромобилей, продаваемых в США, электромобили соответствуют тем же стандартам безопасности, что и все другие легковые автомобили. Кроме того, аккумуляторные блоки электромобилей должны быть заключены в герметичный корпус, а также должны выдерживать условия испытаний, связанные с перезарядкой, экстремальными температурами, пожарами, авариями, погружением в воду, вибрациями и коротким замыканием, согласно DOE. Электромобили также должны использовать «изолированные высоковольтные линии» и иметь возможность отключать свои электрические системы в случае аварии или короткого замыкания.

picture Alliance|Getty Images

Пожары, связанные с аккумуляторами электромобилей, часто попадают в заголовки, потому что с ними труднее бороться. Тем не менее, вероятность возгорания электромобиля гораздо меньше, чем у автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Короче говоря, вероятность того, что электромобиль загорится, крайне мала; однако в случае возникновения такого пожара, вероятно, потребуется местная пожарная служба для его тушения.

Техническое обслуживание электромобиля — относительно простое дело. Владельцам необходимо следить за жидкостями (охлаждающей жидкостью, хладагентом, жидкостью для омывания ветрового стекла), шинами, тормозными колодками и роторами, хотя последние должны служить дольше, чем у автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, поскольку функция рекуперативного торможения электромобилей ставит меньше износ механических тормозных наконечников.

Циклы зарядки аккумулятора

Хотя это, конечно, не является чем-то неслыханным, большинство водителей не садятся за руль, пока в нем полностью не кончится топливо. То же самое относится и к электромобилям. Владельцы могут управлять своим транспортным средством с очень низким уровнем заряда, но большинство из них, скорее всего, избежит полной разрядки аккумуляторной батареи. Учитывая простоту подключения дома, вполне возможно, что еще меньше водителей электромобилей когда-либо полностью разрядят аккумуляторную батарею своего автомобиля.

EVgo

Как зарядка влияет на срок службы батареи электромобиля

Тем не менее, домашняя зарядка — не самый быстрый способ повысить уровень заряда электромобиля (хотя природа циклов зарядки электромобиля, которые часто происходят в течение длительного времени, например, ночью, означает более низкую скорость домашней зарядки). зарядка редко представляет собой проблему). В тех случаях, когда требуется быстрая зарядка, быстрое зарядное устройство является оптимальным вариантом.

Тем не менее, эти дорогие, но удобные зарядные устройства, как правило, разряжают литий-ионные аккумуляторы быстрее, чем другие варианты зарядки. Если вы надеетесь максимально продлить срок службы аккумуляторной батареи вашего электромобиля, избегайте ненужной быстрой зарядки. Тем не менее, аккумулятор в вашем электромобиле более чем способен быстро заряжаться в случае необходимости, и вам не нужно беспокоиться о его влиянии на внутренние биты аккумулятора.

Точно так же лучше не заряжать аккумулятор электромобиля до полной емкости или полностью разряжать его. Многие электромобили имеют настройки для регулировки максимального уровня заряда, и многие автопроизводители рекомендуют водителям заряжать аккумулятор до 85- или 90-процентной емкости для типичного ежедневного использования.

shaunl|Getty Images

Системы управления температурным режимом аккумуляторов

Активная система управления температурным режимом является ключом к поддержанию максимальной производительности литий-ионного аккумулятора электромобиля. Литий-ионные батареи имеют оптимальный рабочий диапазон от 50 до 86 градусов по Фаренгейту, диапазон температур, в котором большинство современных электромобилей пытаются поддерживать свои аккумуляторные батареи с помощью контура охлаждения / нагрева.

Подобно нагреву и охлаждению салона автомобиля, нагрев и охлаждение аккумуляторной батареи электромобиля сжигает энергию. Таким образом, ожидайте, что общий запас хода несколько пострадает при движении в экстремальных температурах. По крайней мере, при наличии этих систем аккумуляторы электромобилей с меньшей вероятностью разлагаются с заметно большей скоростью, чем при менее экстремальных температурах.

Правда в том, что сегодняшние аккумуляторы для электромобилей неизбежно потребуют замены в будущем. К счастью, современные аккумуляторные батареи для электромобилей должны работать без проблем в течение почти первого десятилетия использования, а возможно, и дольше. К тому времени, когда сегодняшним электромобилям потребуется замена аккумуляторной батареи, вероятно, затраты на производство и материалы будут намного меньше, чем сегодня. Мы не говорим, что замена литий-ионного аккумулятора вашего электромобиля через десять лет будет дешевой, но мы уверены, что это будет намного дешевле, чем сегодня.

Как долго работают аккумуляторы электромобилей?

Последнее обновление: 12 мая 2023 г.

По текущим оценкам, срок службы аккумуляторов большинства электромобилей составляет от 15 до 20 лет, прежде чем их потребуется заменить. Учитывая, что сегодня средний срок службы автомобиля составляет примерно 12 лет, аккумулятор вашего электромобиля, вероятно, переживет ваш автомобиль.

В этой статье развенчиваются наиболее распространенные заблуждения о сроке службы батареи электромобиля, объясняется, как долго на самом деле работает батарея электромобиля, что вы можете сделать, чтобы продлить срок ее службы, рассказывается о некоторых удивительных приложениях второй жизни, которые они могут предложить, и сообщается, являются ли они полезными. перерабатываемый.

Срок службы аккумулятора электромобиля более устойчив, чем вы думаете

Электромобили никогда не были так популярны, как сегодня. Глобальные продажи электромобилей превысили 10 миллионов в 2022 году, и с учетом того, что в первом квартале 2023 года было продано более 2,3 миллиона электромобилей, ожидается, что продажи сильно вырастут до 2023 года.

общие опасения связаны с батареями электромобилей. Наряду с тревогой по поводу запаса хода, страх того, что батарея разрядится, является серьезной проблемой, которую назвали 33% потенциальных водителей электромобилей в нашем недавнем исследовании Mobility Monitor.

Хотя этот страх понятен, учитывая наш опыт с аккумуляторами телефонов и ноутбуков, которые теряют емкость быстрее, чем нам хотелось бы, аккумуляторы электромобилей спроектированы и изготовлены так, чтобы быть гораздо более устойчивыми. На самом деле, исследования показывают, что аккумуляторы для электромобилей, вероятно, переживут автомобиль, в котором они находятся (и даже в этом случае у них может быть вторая жизнь).

В этой статье исследуются распространенные заблуждения о долговечности аккумулятора электромобиля, о том, как долго он работает на самом деле, и что вы можете сделать, чтобы продлить его жизненный цикл.

Срок службы батарей электромобилей: понятное (хотя и неуместное) недоверие

Батареи окружают нас в повседневной жизни: от наших телефонов, планшетов и ноутбуков до скутеров и электрических зубных щеток. Нам также слишком хорошо знакомо ощущение того, что емкость аккумулятора вашего устройства со временем уменьшается: через несколько лет кажется, что ваш телефон не работает так долго без подзарядки, как когда вы впервые купили его.

Понятно, что у нас возникнут такие же опасения, когда дело доходит до аккумуляторов для электромобилей.

Давайте узнаем, как работает батарея электромобиля и почему ваши опасения могут быть необоснованными.

Из чего сделаны аккумуляторы для электромобилей?

Типичный аккумулятор электромобиля состоит из тысяч перезаряжаемых литий-ионных элементов, которые соединены вместе, чтобы сформировать аккумулятор автомобиля. Литий-ионные батареи имеют гораздо более высокую плотность энергии, чем большинство других типов батарей, что означает, что они могут хранить больше энергии в данном объеме. Они также более эффективны при разрядке своей энергии и практически не требуют обслуживания.

Но хотя литий-ионные батареи эффективны, они не вечны. Как и многие другие детали, батареи стареют по мере использования, поскольку ячейки могут удерживать меньше энергии, чем изначально. Со временем это может привести к заметному снижению общей емкости батареи.

Аккумулятор для электромобиля и аккумулятор для телефона

В то время как ваш телефон или ноутбук может потерять до 20% своей емкости в течение нескольких лет, аккумуляторы для электромобилей с самого начала разрабатываются так, чтобы служить дольше. Они также, как правило, используются не так, как большинство других персональных электронных устройств, и имеют встроенные механизмы защиты, что означает, что они изнашиваются медленнее.

Во-первых, даже при умеренном использовании батареи электромобилей не нужно заряжать почти так же, как другую электронику. Например, при среднем расстоянии, пройденном в ЕС, типичный электромобиль может работать несколько дней без подзарядки.

Во-вторых, аккумуляторы для электромобилей имеют систему, предотвращающую ухудшение характеристик аккумуляторов, называемую системой управления батареями (BMS). BMS контролирует зарядку и разрядку аккумуляторов и гарантирует, что это будет сделано с наименьшим вредом для аккумуляторных элементов. Например, он может выделить определенную емкость для защиты батареи или перераспределить энергию, чтобы обеспечить равномерное использование элементов.

Срок службы батареи электромобиля: Как долго работают батареи в электромобилях?

В соответствии с текущими отраслевыми ожиданиями срок службы аккумуляторов для электромобилей составляет от 100 000 до 300 000 миль, или от 15 до 20 лет.

Однако, даже когда аккумуляторы электромобилей стареют, их большая начальная емкость в сочетании с незначительными потерями емкости означает, что старение почти незаметно для водителей. Действительно, по оценкам, в настоящее время электромобили теряют в среднем 2,3% емкости аккумуляторов в год. Для сравнения, если сегодня вы купите электромобиль с запасом хода 240 км (150 миль), через пять лет вы потеряете всего около 27 км (17 миль) доступного диапазона.

Хотя эта теоретическая потеря интересна, мы можем посмотреть на существующие электромобили, чтобы увидеть, как их батареи устарели за последние годы.

Nissan, например, продает электромобили уже 12 лет, и исполнительный директор Ник Томас утверждает, что почти все аккумуляторы для электромобилей, которые они произвели за это время, все еще используются. Точно так же Tesla сообщает, что средний срок службы ее автомобилей составляет около 200 000 миль в США и 150 000 миль в ЕС.

Это немного больше, чем средняя продолжительность жизни автомобиля, которая составляет всего 12 лет. Другими словами, предполагается, что аккумуляторы электромобилей переживут автомобиль, в котором они находятся. И чтобы добавить дополнительного спокойствия, почти все производители электромобилей предлагают около 8-10 лет гарантии на свой аккумулятор, гарантируя, что аккумулятор будет заменен бесплатно, если он выходит из строя преждевременно.

Как продлить срок службы аккумулятора вашего электромобиля

За последние десятилетия литий-ионные аккумуляторы значительно улучшились. Достижения увеличили срок службы батарей, повысили безопасность и уменьшили вес и стоимость батарейных блоков. Однако, как и все части техники, если за ними правильно ухаживать.

Передовые методы зарядки аккумулятора электромобиля

1. Не заряжайте электромобиль каждую ночь

Независимо от того, заряжаете ли вы аккумулятор только на несколько процентов или полностью заряжаете автомобиль, каждый раз, когда аккумулятор заряжается, нагрузка на батарею. В результате емкость батареи уменьшается на долю. Чтобы избежать этого усугубления с течением времени, вы не должны включать свой автомобиль в розетку каждую ночь. Если вы заряжаете свой автомобиль только тогда, когда это необходимо, и не подключаете его к сети, как только вы возвращаетесь домой, вы можете продлить срок службы аккумулятора.

2. Поддерживайте уровень заряда от 20 до 80 процентов

Точно так же, как вы не должны заряжать свой автомобиль каждую ночь, вы также не должны заряжать его до 100 процентов, когда в этом нет необходимости. Литий-ионный аккумулятор предназначен для хранения большого количества энергии с зарядом, который то уменьшается, то уменьшается. Однако слишком частая разрядка элементов или их полное заполнение может со временем снизить емкость батареи в целом. Общий совет — оставаться на уровне от 20 до 80 процентов заряда и никогда не позволять батарее полностью разрядиться.

3. Контролируйте оптимальный уровень заряда аккумулятора при длительном хранении

Наконец, слишком долгая стоянка электромобиля с полным (или разряженным) аккумулятором также способствует деградации. Чтобы избежать этого, если вы собираетесь проводить значительное количество времени вдали от своего автомобиля, рекомендуется заправить его где-то между 25 и 75 процентами. Есть умные зарядные станции, которые могут помочь вам в этом и убедиться, что ваша батарея не выходит за эти пределы.

Сколько стоит аккумулятор для электромобиля?

Самая дорогая часть любого электромобиля — это аккумулятор. По данным Reuters, в настоящее время аккумуляторные батареи для электромобилей стоят от 10 000 до 12 000 долларов (или 150 долларов за кВтч, согласно Global EV Outlook 2023 IEA). Этот высокий ценник в значительной степени связан с ценой материалов, необходимых для изготовления батареи, многие из которых редки или труднодоступны.

Цены на батареи значительно снизились за последние десятилетия благодаря достижениям в области технологий и повышению эффективности. Например, сегодня стоимость производства аккумуляторов составляет около 20% от общей стоимости аккумуляторов по сравнению с более чем 30% десятилетием ранее.

Напротив, затраты на производство клеток выросли в 2022 году по сравнению с 2021 годом и вернулись к уровню 2019 года. Это связано с ростом цен на редкие материалы, на которые приходится значительная часть стоимости элементов, и ростом цен на электроэнергию, что влияет на производственные затраты.

Bloomberg New Energy Finance (BNEF) ожидает, что цены на батареи снова начнут падать в 2024 году, когда, как ожидается, цены на литий снизятся по мере ввода в эксплуатацию новых мощностей по добыче и переработке. Основываясь на обновленной наблюдаемой скорости обучения, исследование цен на батареи BNEF 2022 года прогнозирует, что к 2026 году средние цены на батареи должны упасть ниже 100 долларов США за кВтч9.0003

Можно ли перерабатывать аккумуляторы электромобилей?

Когда срок службы батарей подходит к концу, что можно с ними сделать? Воздействие использованных аккумуляторов на окружающую среду, несомненно, является растущей проблемой и беспокоит многих в отношении электромобилей.

Хотя утилизация часто упоминается как основное решение для обращения со старыми батареями, на практике батареи электромобилей часто можно повторно использовать для других целей, прежде чем их нужно будет переработать, благодаря их большой емкости и способности быстро заряжаться и разряжаться.

Что происходит со старыми аккумуляторами для электромобилей?

Одним из основных перспективных направлений использования старых аккумуляторов электромобилей является хранение электроэнергии — как для отдельных зданий, так и для всей сети. Действительно, потребность в хранении является ключевой проблемой в уравновешивании изменчивости многих возобновляемых источников энергии и обеспечении постоянного снабжения.

The Mobility House уже внедрила такую ​​двунаправленную интеллектуальную систему зарядки, используя старые аккумуляторные батареи Nissan Leaf, чтобы сгладить пики спроса на электроэнергию на стадионе Johan Cruijff ArenA в Амстердаме, домашнем стадионе футбольного клуба Ajax.

Утилизация аккумуляторов электромобилей

После своего второго, а то и третьего или четвертого срока службы аккумуляторы могут больше не служить функциональному назначению. Вот тут-то и начинается переработка. Хотя переработка литий-ионных аккумуляторов является сложной задачей, растущий спрос на их сырье катализирует новые процессы, при этом некоторые методы позволяют восстановить до 95 % сырья.

Узнайте больше о зарядке электромобиля

Срок службы батареи является одним из основных соображений для будущих водителей электромобилей, учитывая значительные инвестиции, которые влечет за собой аккумуляторная батарея электромобиля.