Електромобілі значно покращили свій запас ходу останніми роками. Згідно зі статистикою, середній запас ходу на одній зарядці зріс із 243 км у 2017 році до 350 км у 2021 році, і цей кордон продовжує розширюватися. Деякі моделі електромобілів здатні проїхати на одному заряді до 840 км. Запас ходу при повній зарядці передбачає використання акумулятора від 100% до 0%, проте існує думка, що такі крайні значення шкодять батареї електрокара.
Повністю заряджати або розряджати акумулятор електромобіля: чи це шкідливо?
В акумуляторах “електричок”, як правило, використовується літій-іонна технологія. І так само, як і в інших пристроях з літій-іонними батареями (наприклад, телефонах та ноутбуках), заряджання до 100% може привести батарею в нестабільний стан, що негативно позначається на його ємності або навіть призводить до серйозних поломок.
На щастя, серйозні поломки трапляються вкрай рідко, але поступова деградація батареї – явище набагато більш поширене. Постійна зарядка до 100% сприяє зростанню літієвих металевих волокон, які називають дендритами, які можуть викликати коротке замикання. Однак найчастіше літій-іони виходять з ладу через побічні реакції всередині електроліту. Це часто відбувається через вищу температуру, яка виникає при зарядці акумулятора до максимальної ємності.
Але це не означає, що повністю заряджати електромобіль ніколи не можна. Якщо вам потрібно здійснити дальню поїздку або у вас немає доступу до зарядної станції протягом деякого часу, то occasional charging (рідкісна зарядка) до 100% навряд чи викликає серйозні проблеми. Негативний вплив має саме постійна зарядка до максимуму.
Повний заряд – це не зовсім те, що здається
Чи знаєте ви, що деякі автовиробники вбудовують у свої авто з електродвигунами буферну зону, щоби максимально зберегти працездатність акумулятора? Це означає, що коли на панелі керування відображається 100% заряджання, акумулятор не досягає меж, які можуть вплинути на його стан. Цей резерв або буфер пом’якшує деградацію, і більшість автовиробників, швидше за все, будуть вдаватися до цього типу конструкції, щоб їх автомобілі служили якомога довше.
Повністю розряджати акумулятор теж шкідливо
З іншого боку, для акумулятора електрокара не менш шкідливо, а можливо навіть більш шкідливо повністю розряджатися до 0%. Якщо він досягне 0%, його необхідно буде обережно відновлювати. На щастя система управління батареєю електромобіля (BMS) розроблена так, щоб завжди залишалося 5-10% заряду, тому повна розрядка при використанні неможлива. Єдиний виняток – якщо автомобіль продовжує стояти, і батарея саморозряджається, але теоретично це займе тижні чи місяці.
Мінімізація розряду – найкращий варіант
Хоча регулярне заряджання до максимуму (100%) або повне розряджання (0%) небажане, реальна довговічність акумулятора залежить від менш інтенсивного використання. Проводяться дослідження, щоб визначити, наскільки глибина розряду впливає на здоров’я “накопичувача”, і результати виявляються переконливими.
Загалом, постійна розрядка акумулятора більш ніж на 50% його ємності скорочує очікувану кількість циклів зарядки-розрядки, яку він витримає. Наприклад, зарядка акумулятора до 100% і розрядка до менше 50% скоротить його термін служби, як і заправка до 80% і розрядка до менше 30%
Як впливає глибина розряду (DoD) на термін служби батареї?
Акумулятор, який розряджається до 50% DoD, збереже свою ємність у чотири рази довше, ніж той, що розряджається до 100%. Оскільки батареї електромобілів практично ніколи не розряджаються до 100% (згадаємо про буферні зони), вплив у реальних умовах, швидше за все, буде менш значним, але все ж таки суттєвим.
Як заряджати електрокар, щоб продовжити термін служби акумулятора?
Якщо постійна зарядка до 100%, розрядка до 0% і DoD більше 50% небажані, то який спосіб заправки і використання електромобіля є оптимальним?
- Рекомендується підтримувати заряд акумулятора електромобіля вище 20% як для збереження його працездатності, так і для запобігання заряду-нервовості. Адже, як і у випадку з бензиновим автомобілем, коли світиться індикатор низького рівня палива, вам хочеться впевненості, що ви доїдете до заправки.
- Фахівці часто рекомендують підтримувати заряд акумулятора “електрички” в діапазоні від 30% до 80% його ємності, щоб зберегти його стан (SoH). CEO одного з провідних виробників електромобілів стверджує, що зарядка до 90-95% ємності не становить проблеми для SoH “накопичувача”. За умови, що SoH не буде постійно перебувати на крайніх значеннях, це має запобігти прискореній деградації.
- Найважливішим фактором є глибина розряду (DoD). Незалежно від того, чи ви заряджаєте батарею до 60%, 80% або навіть 95%, найкраще підтримувати DoD якомога нижче, і тим більше не допускати його перевищення 50%.
Уникаючи регулярного заряджання до 100%, повної розрядки до 0% і підтримуючи DoD нижче 50%, ви зможете на довгі роки забезпечити оптимальну роботу акумулятора вашого електромобіля з мінімальним впливом на його стан.
Додаткові поради:
- Використовуйте зарядні пристрої, рекомендовані виробником вашого електроавто;
- Уникайте заправки накопичувача при екстремальних температурах;
- Регулярно перевіряйте стан батареї у вашого дилера.
Дотримуючись цих простих порад, ви зможете продовжити термін служби акумулятора вашого електромобіля і максимально використовувати його можливості.
Пам’ятайте: технології постійно розвиваються, і з кожним роком батареї електрокарів стають більш ємними та стійкими до зношування. Тому слідкуйте за новинками в цій галузі та за необхідності оновлюйте свої знання.