Як швидка зарядка електромобілів впливає на стан акумулятора?

Часта швидка зарядка електромобілів може призвести до старіння акумулятора. Ґрунтуючись на лабораторних експериментах і глибокому розумінні старіння літій-іонної батареї, вчені давно знають, що часта зарядка високою напругою прискорює деградацію батареї та втрату радіусу дії. Але як перекласти лабораторні дослідження на літій-іонні акумулятори для електромобілів?

Recurrent досліджував швидку зарядку 13 000 Tesla на дорогах США і очікував побачити, що за статистикою більшість автомобілів із швидкою зарядкою мають менший радіус дії та більше погіршення, ніж автомобілі, які швидко заряджаються рідко.

Ми віримо, що побачимо щось подібне.

Натомість, на наш подив, наш аналіз понад 160 000 точок даних не виявив статистично значущої різниці в зниженні діапазону між швидкою зарядкою більше ніж 70% часу та швидкою зарядкою менше ніж 30% часу. Принаймні поки що.

На діаграмі нижче синя крива показує діапазон спостереження для автомобілів із часом швидкого заряджання менше 30%, одним стандартним відхиленням вище середнього та одним стандартним відхиленням нижче середнього. Помаранчева крива показує те саме, але для автомобілів із принаймні 70% швидкою зарядкою. Швидка зарядка не мала очікуваного негативного впливу.

Чи є фактором старіння акумуляторів електромобілів?

Наші дані розглядають модельні роки з 2012 по 2023 рік, але 90% автомобілів випущені в 2018 році або пізніше, а 57% - у 2021 році або пізніше. Дані сильно спотворені щодо нових автомобілів. Ми дивимося на ефект швидкої зарядки протягом 5-6 років. Ми не знаємо, чи буде кумулятивний ефект у майбутньому цих батарей.

Крім того, у нас немає історичних даних про зарядку для старих автомобілів, тому ми не знаємо, чи вплинуло на їх запас ходу.

Одне, що ми бачимо, це те, що з часом радіус дії всіх акумуляторів Tesla – як швидких, так і нешвидких – зменшується. І це нормально! Літій-іонні батареї з часом розкладаються. На діаграмі нижче ви можете побачити подібні ступені втрати діапазону для двох різних значень:

1. Розмах приладової панелі або те, що водій бачить у своїй машині

2. Справжній діапазон, циклічне значення, засноване на спостереженнях, з урахуванням таких факторів, як рельєф і погода.

Як і на графіку вище, більша смуга стандартного відхилення справжнього діапазону вказує на більшу варіабельність числа. Ми очікували цього, тому що Tesla зазвичай жорстко контролює діапазон приладової панелі, щоб забезпечити стабільний досвід для водія.

Отже, чи варто швидко заряджати без жодних турбот?

Майте на увазі, що транспортні засоби, які ми спостерігаємо, відносно молоді, і ми не знаємо, як старітимуть ці батареї з швидкою зарядкою. Якщо ви плануєте використовувати електромобіль протягом тривалого часу, ви все одно можете зберегти зарядку під високою напругою для подорожей. Є ще хороші ідеї? Намагайтеся уникати швидкого заряджання, коли акумулятор вашого автомобіля дуже гарячий, дуже холодний або перебуває в надто високому рівні заряду (наприклад, 5% або 90%). Усі ці ситуації можуть створити додаткове навантаження на акумулятор і BMS.

-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- ----------------------------------------------