В первые годы развития электромобилей существовали опасения по поводу того, как быстро батареи будут терять емкость, как это повлияет на долгосрочную стоимость владения электромобилем. Благодаря значительным достижениям в технологии, улучшенным системам управления батареями (BMS) и растущему объему данных из реальных условий эксплуатации, опасения эти в значительной степени развеяны.
Новые электромобили значительно превышает первоначальные ожидания относительно среднего срока аккумуляторов. Исследования, а также данные от владельцев каров указывают на то, что они могут легко прослужить 10-15 лет или даже больше, прежде чем потребуется их замена.
Вот несколько моментов, которые следует учитывать:
- Гарантии: большинство производителей предлагают гарантии, но условия гарантии могут различаться. Важно внимательно изучить условия гарантии, чтобы понимать, что покрывается, при каких условиях.
- Реальные данные: исследования показывают, что батареи теряют в среднем около 2-3% емкости в год. Это означает, что через 10 лет аккумулятор может сохранять 70-80% своей первоначальной емкости.
- Факторы влияния: Срок зависит от нескольких факторов, которые мы обсудим далее.
Таким образом, можно с уверенностью сказать, что батарея электромобиля — это долговечный компонент, а вероятность ее выхода из строя в течение типичного срока владения автомобилем относительно невелика.
Почему постепенно заканчивается емкость
Несмотря на долговечность, аккумуляторы электрокаров, как и любые аккумуляторы, подвержены естественному процессу деградации емкости. Это связано с множеством факторов, как химических, так и физических, происходящих внутри ячеек. Понимание этих факторов помогает понять, как правильно ухаживать за батареей, максимально продлить срок ее службы.
Вот основные причины деградации:
- Химическое старение: химические реакции внутри, происходящие во время зарядки и разрядки, постепенно изменяют структуру электродов и электролита. Это приводит к увеличению внутреннего сопротивления батареи и снижению ее способности удерживать заряд. Факторы, ускоряющие химическое старение, включают температуру (высокие температуры ускоряют химические реакции, вызывая более быструю деградацию), глубину разряда (DoD) (циклы зарядки и разрядки, особенно глубокие разряды (полное или почти полное разряжение),
- Скорость: Быстрая подзарядка, особенно при высоких токах, может создавать дополнительную нагрузку, ускорять расход.
- Механическое старение: во время циклов зарядки и разрядки электроды расширяются или сжимаются. Этот процесс может привести к образованию трещин и деформации электродов, что приводит к потере контакта между электродами, электролитом и снижению емкости.
- Электрохимическое старение: Этот процесс связан с образованием твердого электролитного интерфейса (SEI) на поверхности электродов. SEI является слоем, который формируется на электродах в результате реакции электролита с материалами электродов. Хотя SEI необходим для стабильной работы аккумулятора, со временем он может утолщаться, увеличивать внутреннее сопротивление.
Понимание этих факторов позволяет владельцам электромобилей принимать обоснованные решения по уходу, максимально продлевать время службы. Современные технологии, а также передовые системы управления улучшили долговечность батарей электромобилей, делая их надежным и долгосрочным решением для транспортных потребностей.
