Ръстът в популярността на електрическите превозни средства (EV) е наистина впечатляващ. С глобалните продажби на електромобили, които отбелязаха скок от 75% само през първото тримесечие на 2022 г., е ясно, че светът се ускорява към по-екологично бъдеще на транспорта. С нарастването на броя на електромобилите обаче се увеличават и въпросите за най-важния им компонент – батерията. Колко дълго издържат? Могат ли да издържат на трудностите на ежедневната употреба?
Значението на дълготрайността на батериите в електрическите превозни средства
Сърцето и душата на електрическото превозно средство е неговата батерия. За разлика от традиционните двигатели с вътрешно горене, които разчитат на гориво, електрическите превозни средства зависят изцяло от батериите си за задвижване. Това прави дълготрайността на батерията не само въпрос на интерес, но и от първостепенно значение. Дълготрайната батерия осигурява постоянна производителност, по-малко смени през целия живот на превозното средство и в дългосрочен план потвърждава екологичните и икономическите ползи от прехода към електрическа мобилност.
Често срещани погрешни схващания за живота на батерията на електрическите превозни средства
Едно широко разпространено погрешно схващане произтича от нашия опит със смартфони и лаптопи. Много потребители отъждествяват деградацията на батериите на електрическите превозни средства с бързия спад, наблюдаван при личните електронни устройства. Страхът, че батерията на едно електромобилно превозно средство може бързо да се влоши, правейки превозното средство по-неефективно или дори неизползваемо, е значителен възпиращ фактор за потенциалните купувачи. Важно е обаче да се отбележи, че батериите на електрическите превозни средства са щателно проектирани за издръжливост. Повечето изследвания показват, че средната батерия на едно електромобилно превозно средство вероятно ще надживее превозното средство, което захранва. Така че, макар да е естествено да имаме резерви въз основа на опита ни с други устройства, електрическите превозни средства са в собствена лига, когато става въпрос за издръжливост на батериите.
Видове батерии, използвани в електрически превозни средства
Въпреки че има различни видове батерии, по-голямата част от електрическите превозни средства използват литиево-йонни (Li-ion) батерии. Тези батерии са предпочитани поради високата си енергийна плътност, ефективност и относително дълъг живот. Други технологии за батерии, като никел-метал хидридни (NiMH) или оловно-киселинни батерии, са по-рядко срещани в съвременните електрически превозни средства поради по-ниската си енергийна плътност и други технически ограничения.
Как работят батериите за електрически превозни средства
Батериите за електрически превозни средства съхраняват енергия от мрежата и я освобождават, за да захранват превозното средство. Те разчитат на контролирани химични реакции в клетките, за да се зареждат и разреждат, служейки като сърцевина на електрическите превозни средства, осигурявайки тяхното движение и цялостна производителност.
Анатомия на батерията
В основата си, батерията на електрическото превозно средство е съвкупност от отделни клетки, групирани заедно. Всяка клетка се състои от три основни компонента: анод (отрицателен електрод), катод (положителен електрод) и електролит, който улеснява движението на йони между електродите. При зареждане или разреждане литиевите йони се движат между анода и катода, съхранявайки или освобождавайки електрическа енергия в процеса.
Зареждане и разреждане
Зареждането на батерия на електрическо превозно средство включва прилагане на външен електрически ток, което кара литиевите йони да се движат от катода към анода. В това състояние батерията съхранява енергия. По време на разреждане (когато превозното средство се използва) процесът е обратен, като йоните се движат от анода обратно към катода, освобождавайки енергия, която захранва електрическия двигател на превозното средство.
Фактори, които влияят на живота на батерията на електромобила
Тъй като електрическите превозни средства стават все по-разпространени, разбирането на това, което влияе върху живота на техните батерии, става от решаващо значение. Въпреки че напредъкът в литиево-йонната технология е постигнал значителен напредък в дълготрайността, животът на батериите все още до голяма степен зависи от това как се третират.
Навици за зареждане
Всеки път, когато батерията на електрическото превозно средство преминава през цикъл на зареждане, тя понася известно натоварване, което незначително намалява общия ѝ капацитет. Въпреки че може да е изкушаващо да включвате автомобила си в контакта след всяко шофиране, е полезно да зареждате само когато е необходимо. Това може да помогне за запазване на здравето на батерията за по-дълъг период.
Бързо зареждане срещу бавно зареждане
Бързо зареждане: Това е благодат за тези, които бързат, за да заредят батерията си бързо. Въпреки това, често разчитайки на бързо... зарядни устройства може да внесе повече топлина в батерията, което потенциално ускорява износването.
Бавно зареждане: По-щадящ подход, бавното зареждане генерира по-малко топлина и по този начин може да бъде по-благоприятно за дълготрайност на батерията. Този метод е препоръчителен за рутинно зареждане.
Пълно зареждане срещу частично зареждане
Пълната батерия може да дава чувство за сигурност, но редовното ѝ зареждане до 100% не е идеално. Литиево-йонните батерии имат естествени колебания и постоянното им максимално зареждане може с течение на времето да намали общия им капацитет. Обикновено се препоръчва да се поддържа заряд между 20% и 80% и да се избягва пълното изтощаване на батерията.
Температура
Температурата играе ключова роля за дълготрайността и производителността на батерията на електрическото превозно средство. И двете крайности - твърде горещи или твърде студени - могат да повлияят неблагоприятно на здравето на батерията. Повечето батерии за електрически превозни средства работят оптимално при умерени температури, обикновено между 15°C и 25°C (59°F и 77°F). При тези условия батерията може поддържа ефективността на зареждане и общ капацитет.
Горещ климат
Постоянното излагане на високи температури може да ускори износването на батерията. Вътрешните течности могат да се изпарят от топлината, което потенциално може да доведе до намаляване на живота ѝ.
Студен климат
Студените условия могат временно да ограничат капацитет на зареждане на батерията и цялостна производителност. Въпреки че може да не причини дългосрочното износване, наблюдавано в по-горещ климат, това може да повлияе на ефективността и пробега в по-студените месеци.
Пробег и употреба
Точно както всеки друг компонент на превозното средство, батерията на електрическото превозно средство ще се износва в зависимост от това колко често и интензивно се използва превозното средство. Както при всяка батерия, постоянното ѝ натоварване до краен предел (или чрез чести пътувания с висока скорост, или чрез постоянно чакане, докато се зареди почти напълно) може да съкрати живота ѝ. Въпреки че съвременните батерии за електрически превозни средства са проектирани да се справят ефективно с ежедневната употреба, те все пак имат ограничения. Постоянното им превишаване може да доведе до по-бързо намаляване на цялостното състояние и капацитет на батерията.
Ежедневно пътуване до работа
Редовните кратки пътувания, ако се извършват без често зареждане между тях, могат да бъдат по-щадящи за батерията, отколкото дългите пътувания, които изискват последователни бързи зареждания.
Пътуване на дълги разстояния
Непрекъснатите дълги шофирания, особено ако разчитат на бързо зареждане, могат да натоварят батерията с течение на времето, което потенциално може да повлияе на живота ѝ.
