Naturalne użytkowanie EV wydłuża życie baterii
Według badań przeprowadzonych w SLAC-Stanford Battery Center, żywotność baterii samochodów elektrycznych (EV) w codziennym użytkowaniu może być o jedną trzecią dłuższa niż prognozy oparte na testach laboratoryjnych. Przeciętny właściciel EV nie musi więc wymieniać kosztownego akumulatora przez kilka dodatkowych lat.
W laboratoriach naukowcy zwykle testują baterie, stosując stały cykl rozładowywania i ładowania. Jednak w warunkach rzeczywistego użytkowania pojazdy elektryczne podlegają dynamicznym zmianom, takim jak przyspieszanie, hamowanie, krótkie podróże czy długie postoje. Wyniki badania opublikowanego 9 grudnia w Nature Energy podważają dotychczasowe standardy testowe.
Testy w laboratoriach a rzeczywiste warunki
Zespół naukowców opracował cztery typy profili rozładowania baterii, od standardowego do bardziej dynamicznego. Przez dwa lata testowano 92 komercyjne baterie litowo-jonowe. Największą trwałość osiągały te baterie, które działały w warunkach najbardziej zbliżonych do realnych.
Na przykład krótki, intensywny przyspieszanie ograniczało degradację baterii, wbrew wcześniejszym założeniom badaczy.
Dynamiczne prowadzenie pojazdu może wręcz sprzyjać bateriom – wyjaśnia Alexis Geslin, współautor badania i doktorant na Uniwersytecie Stanforda.
Przyczyny degradacji baterii
Badacze zauważyli różnice między starzeniem się baterii wynikającym z liczby cykli ładowania, a tym spowodowanym upływem czasu. Konsumenci, którzy używają EV głównie do codziennych dojazdów, mogą być spokojniejsi – w ich przypadku czas starzenia przeważa nad cyklami.
Baterie w pojazdach komercyjnych, jak autobusy, starzeją się głównie przez intensywne użytkowanie. Konsumenckie EV bardziej zużywają się z czasem – powiedział Geslin.
Optymalizacja systemu zwiększy trwałość
Wyniki sugerują, iż producenci samochodów mogliby aktualizować oprogramowanie zarządzające bateriami. Dzięki nowym algorytmom można by maksymalizować ich trwałość w oparciu o realne profile użytkowania.Le Xu, badacz ze Stanforda, zauważył, iż nowe składy chemiczne baterii i konstrukcje powinny być oceniane w realistycznych warunkach. To otworzy drogę do zaawansowanych rozwiązań optymalizacyjnych.
Wnioski z badania mogą być stosowane także w innych technologiach magazynów energii oraz w materiałach, takich jak plastik czy biomateriały.
