Какой ресурс у электромобилей
Перейти к содержимому

Какой ресурс у электромобилей

  • автор:

Какой ресурс у электромобилей

Сколько служит батарея электромобиля?
Июль 18, 2022 | Милана Гехт

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?

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.

Эксперты назвали срок «жизни» электромобиля в России

715A8741

Продажи электромобилей в России в последнее время активно растут, и со временем их владельцы встанут перед вопросом замены аккумуляторной батареи. Эксперты, опрошенные агентством «АВТОСТАТ», рассказали, каков средний ресурс батареи для электромобиля, и насколько финансово целесообразно ее менять с учетом имеющегося пробега.

«Ресурс аккумуляторных батарей для электромобилей в среднем составляет 8-10 лет эксплуатации, но может быть и больше. Безусловно, на срок службы батареи влияют различные факторы. В частности, повышенные механические нагрузки, эксплуатация в экстремальных условиях, а также резкие перепады температур», – отмечает директор отдела дистрибуции и дилерской сети Evolute Алексей Ледков.

По его словам, аккумулятор не требует никакого сервисного обслуживания, а первые признаки старения проявляются не раньше, чем через три года, когда емкость может снизиться на незначительные 10-15%. Примечательно, что далее процесс потери емкости замедляется. Даже на сроке 8-10 лет в батарее остается существенный запас, который составляет около 70%, но может быть и выше. После того, как ячейки окончательного исчерпают свой ресурс, их следует утилизировать либо отправить на переработку. Аккумулятор обычно меняется по гарантии, если уровень емкости накопителя упал ниже 60%.

«Во время заряда современные зарядные устройства показывают, сколько закачано кВт-ч в электромобиль – по этой цифре достаточно легко понять, насколько живая батарея. И, конечно же, падение дальности хода на одном заряде – крайне очевидный и простой фактор. Однако это не означает, что остальные узлы и агрегаты электромобиля также выработали свой ресурс. Я бы даже сказал, что некоторые агрегаты будут выходить из строя раньше, чем батарея, например колодки, подвеска, система климат-контроля и прочая мелочевка. Мотор точно не выйдет из строя, по статистике крупные узлы в электромобиле не ломаются», – рассказал генеральный директор компании «Энергоэлемент» Александр Логинов.

О том, как обстоит ситуация с дальнейшим использованием отработавших свой ресурс аккумуляторных батарей в России, – читайте в нашей рубрике «Вопрос эксперту».

Какой срок «жизни» электромобиля в России?

Какой срок «жизни» электромобиля в России?

В последнее время на российском авторынке появляется всё больше моделей электромобилей, и со временем их владельцы встанут перед вопросом замены аккумуляторной батареи. Каков средний ресурс батареи для электромобиля, и насколько финансово целесообразно ее менять с учетом имеющегося пробега? С этим вопросом мы обратились непосредственно к участникам отрасли.

Александр-Логинов.png

Александр Логинов, генеральный директор, «Энергоэлемент»:

— Ресурс современных батарей для электромобиля составляет в среднем 1500 циклов при полном заряде/разряде до падения емкости всего на 20%. То есть на новой машине, предположим, клиент проезжал 400 км на одном заряде, после 1500 циклов будет проезжать 320 км. Поэтому чем больше стартовая емкость батареи, тем дольше она прослужит.

На ресурс аккумуляторных батарей влияют три момента. Первый – технология батареи. Их можно разделить на NMC и LFP: вторые служат сильно дольше, но значительно тяжелее, чем первые. Второй фактор – наличие системы охлаждения/нагрева: если ее нет, батарея будет служить до 40% меньше, чем с ней. И третий момент связан с емкостью и мощностью мотора: чем больше емкость и меньше мощность, тем служить будет дольше. Средний срок службы современных батарей для электромобилей – 10-15 лет.

Что касается особенностей российского климата, холод очень плохо влияет на срок службы батареи. Увеличивается сопротивление, активная емкость может упасть до 30% при температуре -20°. При этом батареи нельзя заряжать при минусе, а это будет накладывать значительные ограничения на эксплуатацию электромобиля.

Как определить, что ресурс аккумуляторной батареи исчерпан? Во время заряда современные зарядные устройства показывают, сколько закачано кВт-ч в электромобиль – по этой цифре достаточно легко понять, насколько живая батарея. И, конечно же, падение дальности хода на одном заряде – крайне очевидный и простой фактор.

Однако это не означает, что остальные узлы и агрегаты электромобиля также выработали свой ресурс. Я бы даже сказал, что некоторые агрегаты будут выходить из строя раньше, чем батарея, например колодки, подвеска, система климат-контроля и прочая мелочевка. Мотор точно не выйдет из строя, по статистике крупные узлы в электромобиле не ломаются.

Каким образом может поступить владелец электромобиля с исчерпавшей свой ресурс аккумуляторной батареей? В настоящий момент еще открыта ниша хранения энергии для домов и коттеджей, но постепенно предложение б/у батарей переломит спрос и останется лишь только утилизировать батарею. Чинить батарею, в случае если все элементы равномерно вышли из строя, нет смысла. Вероятно, их можно заменить, но нужны технологии, похожие на те, по которым их изготавливали.

Существует два варианта дальнейшего использования отработавшей свой ресурс аккумуляторной батареи. Первый – это источники хранения энергии, второй – это поделки для кулибиных, но их очень мало, можно сказать нет совсем.

В России нет переработки аккумуляторных батарей, стоимость переработки в разы дороже покупки нового сырья. Более того, современные литий-ионные аккумуляторы – «разношерстные»: корпус из железа, анод – углеродный, катод из никеля, марганца и кобальта, в электролите есть соль гексафторида лития, самого лития в элементе очень мало. Есть еще алюминий и медь в виде токосъемных пластин и никелевые пластинки как проводники тока между электродами (+ и -). Всё это очень сложно разделять, учитывая, что габариты элементов разные и ценность материалов тоже низкая.

Если говорить про перспективные решения по утилизации отработавших свой ресурс аккумуляторных батарей, которые смогут минимизировать ущерб экологии, то первый шаг – это вторичное применение в источниках хранения энергии, второе – это уже непосредственно высокозатратная утилизация.

Всё напрямую зависит от политики государства и цен на материалы. Утилизация – это возврат сырья в производственную цепочку изготовления того же самого продукта. Если это невыгодно изготовителю сырья финансово, он это делать не будет. Его либо надо стимулировать субсидией, либо накладывать обязательства на пользователя электромобиля.

В России за утилизацию отработавших свой ресурс аккумуляторных батарей никто не несет ответственности, у нас б/у батарея это как стойка стабилизатора – просто деталь, которую можно выбросить на свалку. Норм нет.

Алексей-Ледков.png

Алексей Ледков, директор отдела дистрибуции и дилерской сети, Evolute

— Ресурс аккумуляторных батарей для электромобилей в среднем составляет 8-10 лет эксплуатации, но может быть и больше. Безусловно, на срок службы батареи влияют различные факторы. В частности, повышенные механические нагрузки, эксплуатация в экстремальных условиях, а также резкие перепады температур. Премиальный электрокроссовер Voyah Free прошел комплексные испытания в суровых климатических условиях на льду Байкала. В ходе тестов на одном заряде батареи, равном 90%, кроссовер смог преодолеть по льду озера Байкал свыше 430 км, что позволило модели претендовать на абсолютный рекорд в Книге рекордов России по ресурсным испытаниям аккумулятора, установленного в электрокаре. В теплое время года прогнозируемая дальность хода Voyah Free составляет 500 км по циклу WLTP.

В свою очередь, специалистами Evolute были проведены тесты на морозоустойчивость, в полной мере доказавшие надежность и ресурс аккумуляторов. В морозильной камере при температуре -26° электромобили Evolute находились семь дней. Интегрированные Li-NMC батареи созданы на основе лития, никеля, марганца и кобальта в оптимальном соотношении, позволяющем обеспечивать максимальную емкость и отдачу тока. В ходе испытаний они продемонстрировали высокую стойкость к температурным изменениям, а согласно полученным измерениям, естественный разряд батареи составил -1% за 26 часов. Спустя неделю нахождения в морозильной камере электромобили Evolute спокойно включились и выехали на улицу, где в тот момент температура держалась на уровне +28°. Иными словами, столь резкий перепад никак не отразился на работе батарей, а также прочих узлов и агрегатов в электрокарах.

Батарея электромобиля представляет собой саморегулирующуюся систему, которая не допустит вредных для нее эксплуатационных режимов. Аккумулятор не требует никакого сервисного обслуживания, а первые признаки старения проявляются не раньше, чем через три года, когда емкость может снизиться на незначительные 10-15%. Примечательно, что далее процесс потери емкости замедляется. Даже на сроке 8-10 лет в батарее остается существенный запас, который составляет около 70%, но может быть и выше. После того, как ячейки окончательного исчерпают свой ресурс, их следует утилизировать либо отправить на переработку. В среднем, от 400 кг батареи остается около 350 кг материалов, готовых к повторному использованию. Аккумулятор обычно меняется по гарантии, если уровень емкости накопителя упал ниже 60%.

Батареи от электромобилей можно использовать повторно. Например, в системах накопления энергии, включая накопители для стабилизации напряжения в электросети, в источниках энергии, получаемой от солнечных панелей и ветряных электростанций, а также в работе всевозможной техники. Переработка, позволяющая вторичное использование батарей, предотвращает загрязнение окружающей среды токсичными веществами, входящими в состав аккумулятора. За утилизацию и переработку батарей несет ответственность не потребитель, а компания-производитель электромобиля. Поэтому владельцу не стоит переживать о том, что ему следует сделать после того, как аккумулятор исчерпает свой ресурс.

На сегодняшний день в России появилось немало предприятий, занимающихся покупкой и переработкой использованных батарей. Правительство также разрабатывает инициативы по поддержке развития электротранспорта, мобильной зарядной инфраструктуры и утилизации аккумуляторов без ущерба для окружающей среды. Наряду с Министерством промышленности активное участие в этом принимают и сами производители электромобилей. При этом изготовленные из вторсырья батареи получат более эффективные характеристики. Многократная фильтрация ценных металлов, содержащихся в аккумуляторах, доказала: чем чаще они проходят процедуру рециклинга, тем меньше примесей в них остается. К тому же через несколько лет активного развития отрасли можно будет радикально сократить добычу необходимого сырья для батарей, поскольку в большинстве своем материалы будут поступать именно от процессов массовой переработки.

Какой ресурс у батарей электромобиля?

Батареи электромобилей представляет собой высокоэффективные литий-ионные аккумуляторы, которые обеспечивают электромобиль энергией для движения. Они состоят из нескольких отдельных ячеек, содержащих электролит и аноды из углерода. Литий, благодаря своей высокой электропроводности, играет ключевую роль в обеспечении эффективной передачи энергии в этих батареях. Преимущества использования батарей в электромобилях включают нулевые выбросы и более эффективное использование энергии по сравнению с традиционными топливными системами. Но пользователей продолжает волновать вопрос – на сколько лет хватит ресурса батареи для комфортного использования электромобиля?

“Будущее принадлежит тем, кто видит в батарее электромобиля не просто источник энергии, а путь к современным возможностям.” – Octa Energy

Сколько служат батареи в электромобилях?

  • Аккумуляторы автомобилей Tesla считаются одними из самых надежных на рынке и могут сохранять высокую емкость в течение более 10 лет. Tesla Model S теряет всего около 2% емкости в год при среднем пробеге от 15 до 20 тысяч километров при различных условиях эксплуатации, включая холод и жару, интенсивное вождение и быструю зарядку.
  • Электромобиль Nissan Leaf, который достаточно популярный, показывает потери примерно 4-4,5% емкости в год. Это важно, учитывая невысокий запас хода машины, и уже через 7-10 лет может потребоваться замена батареи для нормального использования автомобиля, что также является конкурентоспособным показателем.

Почему у батарей электромобилей постепенно заканчивается емкость?

С течением времени активные материалы внутри батарей подвергаются химическим реакциям и физическим изменениям, что приводит к потере емкости. Электроды постепенно образуют пленку, которая снижает способность батарей удерживать заряд. Также на срок службы батареи влияют следующие факторы.

  • Высокие температуры. Жара и перегрев могут ускорить процесс старения батарей. При высоких температурах электролитные элементы начинают терять свою способность удерживать ток.
  • Цикл разряд-заряд. Батареи электромобилей подвергаются постоянному циклу разряд-заряд, что в конечном итоге сказывается на их емкости. В каждом цикле происходит химическая реакция, и, несмотря на современные технологии, она оставляет свой след.
  • Быстрая зарядка. Повышение температуры внутри аккумулятора и износ электрохимической системы при каждой быстром заряжании приводят к постепенному снижению емкости. Поэтому стоит использовать быструю зарядку только при необходимости.
  • Механические повреждения. Герметичная емкость аккумулятора может сильно пострадать от механических повреждений. Как и когда проявится такое повреждение, зависит от конкретной ситуации.

Стоит подчеркнуть, что важно использовать только оригинальные или сертифицированные зарядные устройства, которыми являются Octa. Дешевые или самодельные устройства могут привести к поломкам батарей из-за перепадов напряжения.

Батареи электромобилей, несомненно, представляют собой ключевой элемент для устойчивого будущего транспорта. Несмотря на ограниченный ресурс, постоянные исследования и разработки направлены на увеличение емкости и продление срока службы батарей, делая электромобили еще более привлекательными для массового использования.

“Батареи электромобиля – это ключ к будущему, где каждая зарядка открывает дверь в стабильное завтра.” – Octa Energy

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *