Zamjena baterija u EV je rijetka, a većina zamjena se događa tokom trajanja garancije vozila, zaključuje se u nedavnoj studiji Recurrent Motors
Rezultati studije Studija Recurrent Motors pokazuju da se zamjena baterija u EV obično događa u okviru garantnog perioda, što je dobro za potrošače. Studija je takođe dala korisne informacije o životnom vijeku električnih baterija, kao i koliko je potrebno da se degradiraju.
Električni automobili postali su sve popularniji, a tehnologija baterija stalno se poboljšava. Ova studija Recurrent Motors pruža značajne informacije o tome kako dugo električne baterije mogu da traju, što pomaže potrošačima da donesu informisanu odluku prije nego što kupe EV.
Električni automobili postali su sada veoma popularni medju ljudima koji žele da štede novac i da smanje svoje ekološko stope. Međutim, zamjena baterije može biti veoma skupa stavka, posebno ako je potrebno da se to uradi izvan garancije.
Degradacija baterije nelinearna
Na osnovu uzorka od 15.000 automobila, Recurrent istraživač Liz Najman otkrila je da je samo 225 automobila (1,5%) imalo zamijenjene baterije izvan opoziva baterija.
Studija je takođe otkrila da degradacija baterije nije linearna. Javlja se brže u prvih nekoliko godina života vozila, a zatim sporije kako stari.
Zamjena baterije može biti ozbiljan problem za vlasnika EV. Nova baterija može da košta od 5.000 do 22.000 dolara, a za luksuzni brend poput Jaguara čak 100.000 dolara.
Iako proizvođači automobila kažu da bi EV baterije trebalo da traju čak 20 godina, to ima malo smisla jer se degradiraju tokom vremena, napisala je Najman, ali za sada se čini da EV baterije imaju mnogo duži životni vijek nego što je iko zamišljao, jer vrlo malo njih je zamijenjeno, čak i kada istekne osmogodišnji garantni rok od 160.000 kilometara.
Studija je takođe otkrila da postoje značajne razlike u tome koliko dugo baterije traju ovisno o brendu. Na primjer, Nissan Leaf baterije traju u prosjeku 9,4 godina, dok Tesla Model S baterije traju u prosjeku 11,7 godina.
Recurrent Motors je također otkrio da je domet EV-a sklon da se smanji sa vremenom, bez obzira na to koliko je star automobil. U prosjeku, domet se smanjuje za 5,0% godišnje.
U svojoj studiji, Recurrent Motors je također otkrio da su EV baterije manje sklone da se pregriju od konvencionalnih baterija. U prosjeku, EV baterija će se pregrijati na oko 24˚C, dok je za konvencionalne baterije ova vrijednost oko 28˚C.
Da li treba izbjegavati brze punjače?
Kako bi se spriječio pregrijavanje baterije, proizvođači električnih vozila imaju ugrađenu termalnu zaštitu baterije. Ovo znači da će se baterije isključiti kada se temperatura prebaci preko određenih pragova. To je moderan način da se spriječi pregrijavanje baterije, ali to je još uvijek stres koji bi se mogao izbjeći ako se izbjegne brzo punjenje.
Da bi se osigurala dugovječnost baterije, najbolje je da se punjenje obavlja na niskoj struji. Punjenje putem javnog punjača može trajati od 3 do 8 sati, ovisno o veličini baterije. To može biti dug proces, ali to je najbolji način da se osigura dugovječnost baterije.
Koristeći brze punjače, povećatćete rizik od pregrijavanja baterije, preopterećenja baterije, i moguće trajne štete. Kako bi se izbjegla takva šteta, potrebno je da se baterije puni sporije, koristeći punjače niskog napona. To će pomoći da se baterije produže životni vijek i pruži vam sigurnost da će vaše vozilo trajati mnogo godina.
Kod punjenja sa vrlo visokim naponom, kao što je DC brzo punjenje, takođe se stvara mnogo toplote, što nije idealno za dugovječnost baterije. DC brzo punjenje je dvostruki sendvič punjenja sa slaninom: odlično na putovanju, ali je najbolje izbjegavati svaki dan.
Inženjeri dizajniraju moderne EV baterije koje traju tipičan vijek trajanja vozila od 240.000 kilometara. Neke baterije su trajale i duže zbog čega se može zaključiti da auto industrija prilagođava svoj pogled na životni vijek vozila.
Industrija prepoznaje da je većina vozila na putu mnogo duže od 10 godina i 240.000 kilometara. Industrija to zna i želi da minimizira rizik da vlasnik zamijeni bateriju tokom korisnog vijeka trajanja vozila i pokušavaju da vijek trajanja baterije bude usklađen sa vijekom trajanja ostatka vozila.
EV baterije mogu trajati doživotno kao automobil ako nisu „kuvane“. Ono što kuva baterije su brzi punjači nivoa 3, baš kao što će se baterija u vašem pametnom telefonu brže degradirati ako je stalno brzo punite. Preporučuje se minimiziranje upotrebe brzih punjača. Ako bateriju punite sporije, manje ćete je opterećivati.
Punjenje baterije je fizički proces koji pomjera litijum jone i elektrone u ćelijama. Pri većim brzinama punjenja, fizički procesi se odvijaju snažnije, a materijali baterije se javljaju više fizičkog stresa ili mikro-oštećenja.
Ko je najveći ubica baterija?
Baterije u električnim vozilima su posebne litijum-jonske baterije koje imaju najbolje performanse i traju najduže. Oni koriste napredan sistem za upravljanje toplotom kako bi se spriječilo pregrijavanje i izbjegla oštećenja. Sistem upravljanja toplotom uključuje komponente poput jedinstvene termalne izolacije, hlađenje, ventilacije i sl.
Uređaji za upravljanje toplotom pomažu da se baterija štiti od pregrijavanja i održava njenu optimalnu temperaturu. U kombinaciji sa ostalim faktorima, kao što su niska potrošnja struje, punjenje do 100% za LFP baterije i čuvanje baterije od istrošenosti, sistem za upravljanje toplotom će pomoći da baterija traje što duže.
Stručnjaci preporučuju da se baterija ne troši ispod 10% kapaciteta ili da se puni iznad 100% kako bi se spriječilo naprezanje baterije i izazivanje preranog stvaranja dendrita.
Degradacija baterije obično je posljedica formiranja dendrita, koji su metalne projekcije koje se mogu nakupiti na površini litijuma i prodrijeti u čvrsti elektrolit, na kraju prelazeći s jedne elektrode na drugu i stvarajući kratki spoj u ćeliji baterije.
LFP baterije izuzetak
Izuzetak od pravila 100% su litijum-gvožđe-fosfatne (LFP) baterije, za koje se preporučuje da se pune do 100% da bi sistem upravljanja baterijama dobio preciznije očitavanje.
LFP baterije takođe obično rade na nižem naponu od drugih hemikalija.
Litijum-jonske baterije koje koriste EV se razlikuju od onih koje se koriste u potrošačkim uređajima na nekoliko načina. Kada se koristi napredan sistem za upravljanje toplotom, EV baterije mogu trajati do 240.000 km i dalje održavati 70% kapaciteta, za razliko od baterija potrošačkih uređaja konstruirane su da traju samo dvije ili tri godine. U kombinaciji sa pravilima punjenja i niskom potrošnjom struje, sistem za upravljanje toplotom pomaže da se baterija što duže i efikasnije koristi.
Jedna od najvažnijih razlika između litijum-jonskih baterija koje se koriste u potrošačkim uređajima i električnih vozila je upravljanje toplotom.
Baterije za laptop i telefone nemaju termalno upravljanje i ne postoji ništa što bi moglo kontrolisati temperaturu baterije tijekom njenog životnog vijeka.
Što brže punite bateriju, više toplote ulazi u bateriju. Vrelina je ubica za baterije. Ako se ćelija previše zagrije, to uzrokuje unutrašnje oštećenje ćelije.
U vozilu baterije imaju mnogo sofisticiranije upravljanje toplotom koje se trudi da održi temperaturu baterije na njenom „ugodnom“ mestu, ni previše hladno ni prevruće.
Degradacije baterija i odgovorno recikliranje
Klimatske promjene postale su jedna od najvažnijih tema današnjice, pa je razvoj električnih vozila postao bitan za zaštitu okoline. Međutim, sa rastućim brojem električnih vozila, postavlja se pitanje degradacije baterija. Kako se baterije degradiraju, domet električnih vozila se smanjuje. Na primjer, Teslin Model S, sa baterijom od 100 kilovat-sati, gubi otprilike 120 kilometara dometa, u prosjeku, nakon 160 000 kilometara.
Međutim, stariji model S, koji ima manje baterije od 70 i 85 kilovat sati, nije izgubio gotovo nikakav domet nakon što je prešao istu udaljenost. Poređenja radi, modeli BMW-a i3s iz 2014. i 2017. radili su 160.000 sa oko 80% preostalog originalnog kapaciteta baterije. Hyundai Ioniq 5 iz 2021. godine izgubio je oko 24 kilometra u dometu u prvih 32.000 kilometara, ali gotovo bez daljnje degradacije na 145.000 kilometara.
Iako je potrebna dalja istraživanja, stručnjaci tvrde da se mogu povratiti 98% kritičnih minerala u bateriji tokom recikliranja. Neke kompanije takođe prenamjenjuju polovne EV baterije kao sredstvo za nivelaciju opterećenja mreže i noćno skladištenje obnovljive energije. Oni koji tvrde da će EV baterije biti kataklizmična ekološka katastrofa ne uzimaju u obzir vrijednost obnovljenih elemenata i metala iz EV baterija, za kojima će u budućnosti biti značajna potražnja.
Kompanije Redwood Materials, Li-Cycle i druge rade na tome da preduzmu ovo pitanje i korisnike EV upozoravaju na odgovorno recikliranje i povraćaj EV baterija. Ova pitanja zahtijevaju hitnost, budući da se korišćenje električnih vozila stalno povećava, ali imajući na umu da se tehnologija proizvodnje vozila sve više napreduje, postoji nada da će se preduzimati koraci da se smanji degradacija EV baterija.
I na kraju, ne želimo da bacamo baterije na deponije jer to nije održiva opcija.
(IT mixer)
