Как долго служат батареи электромобилей?
Share
Всплеск популярности электромобилей (EV) нельзя назвать иначе как впечатляющим. Учитывая, что только в первом квартале 2022 года мировые продажи электромобилей подскочили на 75 %, очевидно, что мир ускоренно движется к более экологичному транспортному будущему. Однако по мере роста числа автомобилей EV возникают вопросы об их самом важном компоненте - аккумуляторе. Как долго они работают? Смогут ли они выдержать суровые условия ежедневного использования?
Важность долговечности батареи в электромобилях
Сердцем и душой электромобиля является его батарея. В отличие от традиционных двигателей внутреннего сгорания, которые работают на топливе, электромобили полностью зависят от своих батарей. Поэтому долговечность батареи не просто представляет интерес, а имеет первостепенное значение. Долговечная батарея обеспечивает стабильную работу, меньшее количество замен в течение всего срока службы автомобиля и, в конечном счете, подтверждает экологические и экономические преимущества перехода на электромобили.
Распространенные заблуждения о сроке службы аккумулятора электромобиля
Одно из распространенных заблуждений основано на нашем опыте работы со смартфонами и ноутбуками. Многие потребители приравнивают деградацию батареи EV к быстрому снижению емкости, наблюдаемому в персональных электронных устройствах. Опасение, что батарея EV может быстро испортиться, сделав автомобиль менее эффективным или даже непригодным для использования, является серьезным сдерживающим фактором для потенциальных покупателей. Однако важно отметить, что батареи EV тщательно разрабатываются с учетом их долговечности. Большинство исследований показывают, что средняя батарея EV, скорее всего, прослужит дольше автомобиля, на котором она установлена. Поэтому, несмотря на естественные сомнения, основанные на опыте использования других гаджетов, EV находятся в своей собственной лиге, когда речь заходит об устойчивости аккумуляторов.
Хотя существуют различные типы батарей, в большинстве электромобилей используются литий-ионные (Li-ion) батареи. Этим батареям отдается предпочтение из-за их высокой плотности энергии, эффективности и относительно долгого срока службы. Другие технологии батарей, такие как никель-металлгидридные (NiMH) или свинцово-кислотные, менее распространены в современных электромобилях из-за их более низкой плотности энергии и других технических ограничений.
Батареи EV накапливают энергию из сети и отдают ее для питания автомобиля. Они заряжаются и разряжаются благодаря контролируемым химическим реакциям внутри элементов, служа сердцем электромобилей, обеспечивая их движение и общую производительность.Типы аккумуляторов, используемых в электромобилях
Как работают аккумуляторы для электромобилей
Как работают батареи в электромобилях.
Анатомия батареи
По своей сути батарея электромобиля представляет собой набор отдельных элементов, сгруппированных вместе. Каждый элемент состоит из трех основных компонентов: анода (отрицательного электрода), катода (положительного электрода) и электролита, который способствует перемещению ионов между электродами. При зарядке или разрядке ионы лития перемещаются между анодом и катодом, накапливая или высвобождая при этом электрическую энергию.
.
Зарядка и разрядка
Зарядка батареи EV включает в себя подачу внешнего электрического тока, заставляющего ионы лития перемещаться от катода к аноду. В таком состоянии батарея накапливает энергию. Во время разряда (когда автомобиль используется) процесс происходит в обратном направлении, ионы перемещаются от анода обратно к катоду, высвобождая энергию, которая питает электродвигатель автомобиля.
Факторы, влияющие на продолжительность жизни батареи электромобиля
По мере того как электромобили становятся все более распространенными, понимание того, что влияет на срок службы их батарей, приобретает решающее значение. Хотя прогресс в области литий-ионных технологий позволил добиться значительных успехов в обеспечении долговечности, срок службы батарей по-прежнему во многом зависит от того, как с ними обращаются.
Привычки при зарядке
Каждый раз, когда батарея электромобиля проходит цикл зарядки, она подвергается определенному стрессу, что незначительно снижает ее общую емкость. Хотя может возникнуть соблазн подключать автомобиль к сети после каждой поездки, полезно заряжать его только в случае необходимости. Это поможет сохранить здоровье батареи в течение длительного времени.
Быстрая зарядка против медленной
Быстрая зарядка: Это преимущество для тех, кто торопится, быстро восполняя заряд батареи. Однако частое использование быстрой зарядки зарядных устройств может привести к увеличению нагрева батареи, что потенциально ускорит ее износ.
.
Медленная зарядка: При более щадящем подходе медленная зарядка выделяет меньше тепла, что способствует долговечности батареи. Этот метод рекомендуется использовать для регулярной зарядки. Полный заряд батареи может дать чувство уверенности, но регулярная зарядка до 100 % не является идеальным вариантом. Литий-ионные батареи имеют естественный прилив и отлив, и постоянная зарядка до максимума может со временем привести к снижению их общей емкости. Обычно рекомендуется поддерживать заряд в диапазоне от 20 до 80 % и не допускать полного разряда батареи. Температура играет ключевую роль в долговечности и производительности батареи электромобиля. Большинство аккумуляторов электромобилей оптимально работают при умеренных температурах, обычно в диапазоне от 15 до 25 °C (от 59 до 77 °F). В таких условиях батарея может сохранять эффективность заряда и общую емкость. Постоянное воздействие высоких температур может ускорить деградацию батареи. Внутренние жидкости могут испаряться на жаре, что может привести к сокращению срока службы. Постоянное воздействие высоких температур может ускорить деградацию аккумулятора.
Холодные условия могут временно ограничить емкость зарядки аккумулятора и общую производительность. Хотя это и не приводит к долгосрочному износу, наблюдаемому в жарком климате, но может повлиять на эффективность и дальность работы в холодные месяцы. Как и любой другой компонент автомобиля, батарея EV подвергается износу в зависимости от того, как часто и как интенсивно используется автомобиль. Как и любая другая батарея, постоянная нагрузка на нее до предела (либо частые поездки на высоких скоростях, либо постоянное ожидание зарядки до полного разряда) может сократить срок ее службы. Хотя современные батареи EV разработаны для эффективного ежедневного использования, они все же имеют свои пределы. Постоянное превышение этих пределов может привести к быстрому снижению общего состояния и емкости аккумулятора. Регулярные короткие поездки, если они совершаются без частой зарядки между ними, могут быть более щадящими для батареи, чем длительные поездки, требующие последовательной быстрой зарядки. Непрерывные длительные поездки, особенно если они зависят от быстрой зарядки, могут со временем нагрузить аккумулятор, что потенциально скажется на сроке его службы.Полная зарядка против частичной
.
Температура
Жаркие климатические условия
Холодный климат
Пробег и эксплуатация
.
Ежедневные поездки
Дальние поездки