Jak długo wytrzymują baterie w samochodach elektrycznych?

Jak długo wytrzymują baterie w samochodach elektrycznych?

 Wokół żywotności baterii w pojazdach elektrycznych narosło wiele mitów. Jednak najnowsze badania i dane z eksploatacji wskazują, że nowoczesne akumulatory litowo-jonowe są znacznie trwalsze, niż się powszechnie uważa. Dziś mamy już naprawdę wiele badań i to bardzo konkretnych, na tematy związane z żywotnością baterii trakcyjnych.

 Mało tego, są to badania robione przez bardzo wiarygodne źródła, na dodatek stosujące bardzo zaawansowane metody pozyskiwania danych z baterii i systemów BMS.

 Średnia żywotność baterii EV

 Współczesne baterie w samochodach elektrycznych charakteryzują się niskim tempem degradacji. Badania firmy Geotab, obejmujące ponad 10 000 pojazdów, wykazały, że średni roczny spadek pojemności wynosi około 1,8% w umiarkowanych warunkach klimatycznych. Oznacza to, że po 12 latach użytkowania bateria zachowuje około 80% swojej pierwotnej pojemności, co często przekracza okres eksploatacji samego pojazdu.

Dodatkowo, badania przeprowadzone przez Stanford University sugerują, że rzeczywiste warunki użytkowania, takie jak jazda w ruchu miejskim z częstym hamowaniem rekuperacyjnym i okresami postoju, mogą korzystnie wpływać na trwałość baterii, wydłużając jej żywotność nawet o 40% w porównaniu do wcześniejszych prognoz.

 Degradacja baterii w praktyce

Analizy wykazują, że po przejechaniu 100 000 km średnia utrata pojemności baterii wynosi około 10%. Po pokonaniu 300 000 km, pojemność spada do około 87%. Warto jednak zauważyć, że tempo degradacji może być szybsze w pierwszych 30 000 km, osiągając około 5%, a następnie stabilizuje się i znacząco zwalnia.

 Wpływ klimatu i stylu jazdy

Warunki klimatyczne mają istotny wpływ na trwałość baterii. W gorącym klimacie, po 4 latach użytkowania, średnia kondycja baterii wynosiła 90%, podczas gdy w klimacie umiarkowanym osiągała 96% . Ponadto, częste korzystanie z szybkiego ładowania DC może przyspieszać degradację, zwłaszcza w wysokich temperaturach. Badania dowodzą, że baterie z zimnej Norwegii miały niższą degradację, niż te użytkowane w gorącej Kalifornii. Jak więc widać, mimo, że niskie temperatury mają negatywny wpływ na wydajność baterii oraz moc jej ładowania, wcale nie powodują dużej degradacji. Zupełnie odwrotnie rzecz ma się tam, gdzie słoneczko rozpieszcza nas przez większość roku. Tu degradacja baterii może być nawet o kilka procent wyższa.

Ładowanie w upały, jak poniżej, gdzie temperatury szybują w górę, grubo przekraczając 30 stopni Celsjusza w cieniu, generuje dość wysokie temperatury pakietu baterii. Jeśli jeszcze doładujemy naszego EV do 100% i zostawimy go aby tak stał, powiedzmy przez cały weekend. Mamy gotową receptę na zwiększenie degradacji. Jeśli już ładujemy do 100% SOC, od razu starajmy się wyjechać aby stan naładowania zmniejszał się stopniowo. Jeśli zaś nasz elektryk ma postać, naładujmy go do 70-80%. To w zupełności wystarczy.

 Gwarancje producentów

 Większość producentów oferuje gwarancje na baterie trwające od 8 do 12 lat lub do przebiegu 160 000–240 000 km. Na przykład Toyota zapewnia gwarancję na 8 lat lub 160 000 km. W praktyce jednak, wiele baterii przekracza te limity bez znaczącej utraty pojemności. Ostatni przypadek o którym czytałem, to dość duża utrata pojemności bo aż 26% według wskazań systemu diagnostycznego dostępnego w autach marki Tesla (nie jest pewne czy można tym wynikom ufać w 100%, często są dziwnie wysokie, nawet w przypadku świeżych kilkumiesięcznych pojazdów). Jednak degradacja ta mimo, że naprawdę wydaje się wysoka, wystąpiła dopiero po przejechaniu Modelem 3 Tesli w wersji Standard Range aż 360 000 km. To ogromna liczba kilometrów.

Nawet gdybyśmy przyjęli, ze rocznie robimy 25 000 km, co nie jest ilością małą, dla normalnie pracujących obywateli naszego kraju. To aby uzyskać taki przebieg musielibyśmy jeździć tym autem przez ponad 14 lat.

To bardzo długo. Mimo tak dużego przebiegu i względnie sporej degradacji bateria nie osiągnęła jeszcze 30% degradacji, co według producentów aut powinno być powodem jej wymiany na inną (lub nową) baterię. Niestety przebieg skreśla akurat ten pojazd z wymiany baterii na gwarancji. Limit kilometrów w wersji Standard Range to 160 000 km lub 8 lat. Co prawda omawiana trójka to zaledwie 2019 rocznik, jednak już dawno przekroczyła ona limit 160 000 km.

 Jak więc widzicie, duży przebieg i ilość lat, to czynniki które mają wpływ na naszą baterię, ale jej nie „zabiją”. Przyczynią się do jej degradacji, zmniejszą zasięg, ale auto ciągle będzie gotowe do jazdy i w pełni sprawne.

 Jak dbać o baterię EV?

 Aby maksymalnie wydłużyć żywotność baterii:

• Utrzymuj poziom naładowania między 20% a 80%.(oprócz baterii LFP - te możesz bez przeszkód ładować do 100%)
• Unikaj częstego korzystania z szybkiego ładowania DC, jeśli nie jest to konieczne.(szczególnie w upalne letnie dni)
• Stosuj ładowanie poziomu 2 (AC) w miarę możliwości.(nie generuje ono wysokiej temperatury, która negatywnie wpływa na ogniwa baterii podczas ładowania)
• Unikaj ekstremalnych temperatur i przechowuj pojazd w cieniu lub garażu.(jeśli masz taką możliwość)

 Co po zakończeniu życia baterii?

Po zakończeniu eksploatacji w pojeździe, baterie mogą być wykorzystywane w systemach magazynowania energii, takich jak domowe magazyny energii czy systemy wspomagające sieci energetyczne. Dodatkowo, rozwijane są technologie recyklingu, które pozwalają na odzyskiwanie cennych materiałów z zużytych baterii, co przyczynia się do zrównoważonego rozwoju elektromobilności.

Dla przykładu Tesla potrafi odzyskać do 100% surowców składających się na jej baterie trakcyjne. Volkswagen, też nieźle sobie radzi. Jego wynik to bardzo dobre 96% odzysku. Wszystko to co zostanie pozyskane z takich baterii, jest budulcem nowych baterii. Nic się nie marnuje, niczego nie wyrzuca się do lasu. To trochę, jak obieg zamknięty wody. Ta sama woda jest wykorzystywana w kółko, po odpowiednich zabiegach uzdatniających. Tak jest też w przypadku baterii. Gdy jedne z nich umierają, rodzą się nowe... Ładne zdanie:)

Podsumowując, nowoczesne baterie w samochodach elektrycznych są trwałe i przy odpowiedniej eksploatacji mogą służyć przez wiele lat, często przekraczając okres użytkowania samego pojazdu. Dzięki postępowi technologicznemu i odpowiednim praktykom użytkowania, obawy dotyczące krótkiej żywotności baterii stają się coraz mniej uzasadnione.