Како да го одржите капацитетот на вашата батерија за е-автомобил - Energiedienst-Blog

Батеријата што складира електрична енергија е критична компонента кај електричните автомобили, а исто така е и скапа. Киловат час капацитет за литиум-јонска батерија во моментов чини околу 150 до 200 евра. Со капацитет од 30 до 100 kWh, кои се вградени во обични автомобили, плаќате од 5000 до 20 000 евра само за батеријата. Иако ова е значително помалку во споредба со пред пет години, кога цената беше двојно повисока, батеријата останува одлучувачки двигател на цената на цените на електричните автомобили денес.

Затоа не е изненадувачки што оваа компонента особено ќе ја одреди вредноста на користениот електричен автомобил во иднина. Литиум-јонските системи што моментално се користат имаат една карактеристика што не мора да придонесува за одржување на нивната вредност: тие го губат расположливиот капацитет. Поточно, ова значи губење на капацитетот на системот за батерии, кој обично е составен од многу индивидуални ќелии на батерии и има електронски мониторинг (т.н. систем за управување со батерии, BMS): Со текот на времето, со него може да се складира сè помалку полнење.

На „здравјето“ на системот на батерии влијаат многу различни фактори. Овие фактори дејствуваат индивидуално или заедно врз физиката на батеријата и ја одредуваат нејзината прогресивна загуба на капацитет до различен степен. Правилно пресметување на сето ова не е мала работа заради комплексноста, па затоа побаравме стручен совет од Стефан Рор, кој работи како научник на Техничкиот универзитет во Минхен. Таму, Рор води тим од 10 вработени во Чаир за технологија на возила (ФТМ) за да дојдат до дното на работниот век на батериите и како тие се под влијание на неизбежни физички процеси или грешки што можат да се избегнат за време на употребата.

Физика на литиум-јонска батерија

Во сегашниот тип на литиум-јонски батерии, литиум-јоните мигрираат од катодата кон анодата и секако обратно, во зависност од тоа дали батеријата се полни или се испразнува. Двата напонски столба се одделени со сепараторна мембрана низ која треба да поминат јони. Кобалт, графит, никел, силициум - покрај литиум, многу метали се користат во чиста форма или како метални оксиди. Електрохемискиот процес што се одвива во батеријата не е статичен за сите времиња, но материјалите и нивните композиции се менуваат, реагираат едни со други и, се разбира, на надворешни влијанија.

Фактор на стрес 1: Времето на календарот

Количината на електрична енергија зачувана во литиум-јонските батерии се влошува со текот на времето, дури и без употреба. Се јавуваат таканаречени паразитски, неповратни хемиски реакции, кои дури и брзо доведоа до тотално губење на батериите од првата генерација. Сега го имаме тоа многу подобро под контрола. Чистото време сега игра помала улога во влошувањето на капацитетот. Како и да е, може да се каже: колку е постара батеријата, толку е помал нејзиниот капацитет.

Фактор на стрес 2: температурата

„Температурата на батеријата при складирање, полнење и празнење е клучна за нејзиното здравје“, вели Стефан Рор. Температурите помеѓу -10 и +40 степени се генерално апсолутни минимални и максимални граници на кои треба да се изложи батеријата за време на работата. Вредностите под или над можат сериозно да му наштетат. Ова е причината зошто системите на батерии во електричните автомобили имаат соодветна контрола на температурата. Ова осигурува дека батеријата е секогаш правилно загреана или ладена. Но, која е оптималната температура? Стефан Рор: „Оптималната работна температура за батеријата е онаа со која луѓето се чувствуваат најудобно - околу 20 степени. Сепак, 10 степени се уште подобри за само складирање кога не ги користите “.

Фактор на стрес 3: циклуси на полнење

Колку почесто се полни батеријата и потоа се испразнува, толку повеќе има негативно влијание врз нејзиниот капацитет. Во сцената на возачот на е-автомобил, циркулираат бројки од 1.000 до 2.000 таканаречени циклуси на полнење дека батеријата може да преживее неоштетена. После тоа, здравјето на батеријата почнува да се влошува. Стефан Рор не може да ги потврди ваквите општи информации: „Терминот циклус на полнење не само што е крајно непрецизен, туку е и многу погрешен. Никој не знае точно што ова всушност значи. ”Проблемот е: Теоретски, циклусот на полнење значи дека празната батерија се полни од 0 до 100%. Таквото однесување 0-100 обично се случува ретко, бидејќи батериите никогаш не се испразнети целосно и обично не се полнат 100%, барем во случај на електрични автомобили. Бројот на процеси на полнење сам по себе, малку зборува за нивниот негативен потенцијал за здравјето на батеријата. Повеќе зависи од тоа како е дизајнирано товарење и истоварување.

Фактор на стрес 4: вчитувањето

„Односот на големината на батеријата и напонот на полнење идеално не треба да надминува 1 C“, објаснува Стефан Рор. „Колку е помала Ц-вредноста при полнење, толку подобро за батеријата.“ Ова значи следново: Ако струјата е преголема за батеријата при полнење, таа трајно ќе се оштети. Затоа, треба да бидете внимателни да наплаќате побавно, по можност со најниска можна струја.
Примери:

Новиот Nissan Leaf има батерија од 30 kWh. Ако полнете на станица за брзо полнење со моќност од 50 kW, C вредноста е 1,66. Однесувањето на полнењето ја нагласува батеријата, но секако не сакате да чекате долго на таква станица. Значи, вие правите компромиси.
Тесла Модел Х со батерија од 100 kWh понекогаш постигнува моќност на полнење од 120 kW на сопствениот суперполнач на компанијата. В вредност: 1,2. Батеријата е исто така под стрес.

Кога се полни со голема струја, главно се појавуваат проблеми со температурата. Клетките се прегреваат и треба да се оладат.

Фактор на стрес 5: празнење

Количината на струја при празнење исто така може да има негативно влијание врз здравјето на батеријата. Како и со полнењето, прегревањето е одлучувачки фактор на стрес за ќелиите на батеријата. Кај електричните автомобили, се јавуваат празнења со голема ампература, на пример при забрзување. Ако постојано ја притискате педалата за гас, контролата на батеријата ја регулира целата моќност. Причината за ова е фактот дека системот за ладење не може да реагира толку брзо како што клетките се загреваат.
Таканареченото длабоко празнење, т.е. празнење на батеријата до 0, мора да се избегне итно. Ова може да ја нападне електрохемијата на батеријата.

Совети за зголемување на работниот век на батеријата за е-автомобил

Батеријата секогаш држете ја во состојба на полнење помеѓу 40 и 80% од нејзиниот капацитет.
Колку побавно се вчитува, толку подобро. Фановите на електронските автомобили сега треба да бидат силни: Намуртениот при полнење на 'рчењето (т.е. во штекерот за домаќинство со 3,5 kW) е предност за батеријата. Јасно за корисниците на wallидна кутија: „Бидејќи батериите сега имаат капацитет од најмалку 20-30 kWh, трифазното полнење на wallидното сандаче со наизменична струја од 11 kW не претставува проблем за електронските автомобили“, рече Стефан Рор.
Teriesилестите батерии имаат пократок век на траење. Ако често забрзувате до полн капацитет, вашата батерија ќе страда.
Никогаш длабоко испразнет!

Треба да обрнете внимание на ова кога купувате користен електричен автомобил

Бидејќи батеријата е клучна компонента во електричниот автомобил, чие „абење“ навистина се смета како резултат на намалувањето на опсегот, купувачот природно сака да знае каква е состојбата на батеријата. Бидејќи, како што е прикажано, начинот на кој корисникот се справува со батеријата е одлучувачки за неговата состојба, но тоа не е очигледно за возилото, во моментов се купува свиња во .ирка. Секако, информации како што се староста на возилото и поминатите километри даваат информации за возраста на календарот и веројатните циклуси на полнење. Но, дали корисникот постојано длабоко ја испразнувал батеријата? Дали беше забрзано многу? Дали честопати наплаќавте над Ц вредност од 1? Вие не знаете ништо за ова и зависите од изјавите на продавачот. Затоа би било препорачливо да дознаете што е можно повеќе за моменталниот капацитет на батеријата во споредба со сосема новиот статус. Вредностите над 10% загуба на капацитет прават веројатни дополнителни загуби и треба значително да ја намалат вредноста на возилото.

Колку капацитет всушност изгубивте?

Бидејќи, како што видовме, многу фактори влијаат на здравјето на батеријата, не може да се даваат општи изјави за загубите на капацитетот. Само зависи. Тековните научни студии доаѓаат до заклучок дека сите испитани возила и сценарија за употреба покажуваат загуба на капацитет од 10% по 100.000 километри возење. „Сега тоа не изгледа толку многу“, вели Рор, „но проблемот е што загубите може да се појават експоненцијално од одредена точка натаму.“ Па штом батеријата се оштети, таа побрзо се спушта од мозоци. Заедно со неговиот колега Мајкл Бауман, Рор затоа основаше стартување што може да го пресмета и потврди здравствениот статус на батериите преку воздух и да го предвиди преостанатиот век на траење. Таквиот метод ја става проценката на користените батерии на научна основа во случај на секундарно рециклирање.