Электромобили значительно улучшили свой запас хода за последние годы. Согласно статистике, средний запас хода на одной зарядке вырос с 243 км в 2017 году до 350 км в 2021 году, и эта граница продолжает расширяться. Некоторые модели электромобилей способны проехать на одном заряде до 840 км. Запас хода при полной зарядке подразумевает использование аккумулятора от 100% до 0%, однако бытует мнение, что такие крайние значения вредят батарее электрокара.
Полностью заряжать или разряжать аккумулятор электромобиля: вредно ли это?
В аккумуляторах «электричек», как правило, используется литий-ионная технология. И точно так же, как и в других устройствах с литий-ионными батареями (например, телефонах и ноутбуках), заряжание до 100% может привести батарею в нестабильное состояние, что негативно сказывается на его емкости или даже приводит к серьезным поломкам.
К счастью, серьезные поломки случаются крайне редко, но вот постепенная деградация батареи — явление гораздо более распространенное. Постоянная зарядка до 100% способствует росту литиевых металлических волокон, называемых дендритами, которые могут вызвать короткое замыкание. Однако чаще всего литий-ионы выходят из строя из-за побочных реакций внутри электролита. Это часто происходит из-за более высокой температуры, возникающей при зарядке аккумулятора до его максимальной емкости.
Но это не значит, что полностью заряжать электромобиль нельзя никогда. Если вам нужно совершить дальнюю поездку или у вас нет доступа к зарядной станции в течение некоторого времени, то occasional charging (редкая зарядка) до 100% вряд ли вызовет серьезных проблем. Негативное влияние оказывает именно постоянная зарядка до максимума.
Полный заряд — это не совсем то, что кажется
Знаете ли вы, что некоторые автопроизводители встраивают в свои авто с электродвигателями буферную зону, чтобы максимально сохранить работоспособность аккумулятора? Это означает, что когда на панели управления отображается 100% зарядки, аккумулятор на самом деле не достигает пределов, которые могут повлиять на его состояние. Этот резерв или буфер смягчает деградацию, и большинство автопроизводителей, скорее всего, будут прибегать к этому типу конструкции, чтобы их автомобили служили как можно дольше.
Полностью разряжать аккумулятор тоже вредно
С другой стороны, для аккумулятора электрокара не менее вредно, а возможно, даже более вредно, полностью разряжаться до 0%. Если он достигнет 0%, то его необходимо будет осторожно восстанавливать. К счастью, система управления батареей электромобиля (BMS) разработана так, чтобы всегда оставалось 5-10% заряда, поэтому полная разрядка при использовании невозможна. Единственное исключение — если автомобиль продолжает стоять, и батарея саморазряжается, но теоретически это займет недели или месяцы.
Минимизация разряда — лучший вариант
Хотя регулярная зарядка до максимума (100%) или полная разрядка (0%) нежелательны, реальная долговечность аккумулятора зависит от менее интенсивного использования. Проводятся исследования, чтобы определить, насколько сильно глубина разряда влияет на здоровье «накопителя», и результаты оказываются убедительными.
В целом, постоянная разрядка аккумулятора более чем на 50% его емкости сокращает ожидаемое количество циклов зарядки-разрядки, которое он выдержит. Например, зарядка аккумулятора до 100% и разрядка до менее 50% сократит его срок службы, так же как и заправка до 80% и разрядка до менее 30%.
Как влияет глубина разряда (DoD) на срок службы батареи?
Аккумулятор, который разряжается до 50% DoD, сохранит свою емкость в четыре раза дольше, чем тот, который разряжается до 100%. Поскольку батареи электромобилей практически никогда не разряжаются до 100% (вспомним о буферных зонах), влияние в реальных условиях, скорее всего, будет менее значительным, но все же существенным.
Как заряжать электрокар, чтобы продлить срок службы аккумулятора?
Если постоянная зарядка до 100%, разрядка до 0% и DoD более 50% нежелательны, то какой же способ заправки и использования электромобиля является оптимальным?
- Рекомендуется поддерживать заряд аккумулятора электромобиля выше 20% как для сохранения его работоспособности, так и для предотвращения «заряда-нервозности». Ведь, как и в случае с бензиновым автомобилем, когда горит индикатор низкого уровня топлива, вам хочется уверенности, что вы доедете до заправки.
- Специалисты часто рекомендуют поддерживать заряд аккумулятора «электрички» в диапазоне от 30% до 80% его емкости, чтобы сохранить его состояние (SoH). CEO одного из ведущих производителей электромобилей утверждает, что зарядка до 90-95% емкости не представляет проблемы для SoH «накопителя». При условии, что SoH не будет постоянно находиться на крайних значениях, это должно предотвратить ускоренную деградацию.
- Наиболее важным фактором является глубина разряда (DoD). Независимо от того, заряжаете ли вы батарею до 60%, 80% или даже 95%, лучше всего поддерживать DoD как можно ниже, и уж тем более не допускать его превышения 50%.
Избегая регулярной зарядки до 100%, полной разрядки до 0% и поддерживая DoD ниже 50%, вы сможете на долгие годы обеспечить оптимальную работу аккумулятора вашего электромобиля с минимальным влиянием на его состояние.
Дополнительные советы:
- Используйте зарядные устройства, рекомендованные производителем вашего электроавто;
- Избегайте заправки «накопителя» при экстремальных температурах;
- Регулярно проверяйте состояние батарею у вашего дилера.
Следуя этим простым советам, вы сможете продлить срок службы аккумулятора вашего электромобиля и максимально использовать его возможности.
Помните: технологии постоянно развиваются, и с каждым годом батареи электрокаров становятся более емкими и устойчивыми к износу. Поэтому следите за новинками в этой области и при необходимости обновляйте свои знания.