Πώς η γρήγορη φόρτιση των ηλεκτρικών οχημάτων επηρεάζει την υγεία της μπαταρίας;

Η συχνή γρήγορη φόρτιση των ηλεκτρικών οχημάτων μπορεί να οδηγήσει σε γήρανση της μπαταρίας. Με βάση τα εργαστηριακά πειράματα και τη σε βάθος κατανόηση της γήρανσης της μπαταρίας ιόντων λιθίου, οι επιστήμονες γνώριζαν εδώ και καιρό ότι η συχνή φόρτιση υψηλής τάσης επιταχύνει την υποβάθμιση της μπαταρίας και την απώλεια εμβέλειας. Πώς όμως να μεταφραστεί η εργαστηριακή επιστήμη σε πακέτα μπαταριών ιόντων λιθίου για ηλεκτρικά οχήματα;

Ο Recurrent μελέτησε τη γρήγορη φόρτιση 13.000 Tesla στους δρόμους των ΗΠΑ και περίμενε να δει ότι, στατιστικά, τα περισσότερα αυτοκίνητα γρήγορης φόρτισης έχουν μικρότερη εμβέλεια και μεγαλύτερη υποβάθμιση από τα αυτοκίνητα που δεν φορτίζουν συχνά.

Πιστεύουμε ότι θα δούμε κάτι τέτοιο.

Αντίθετα, προς έκπληξή μας, η ανάλυσή μας σε περισσότερα από 160.000 σημεία δεδομένων δεν βρήκε στατιστικά σημαντική διαφορά στη μείωση της εμβέλειας μεταξύ της γρήγορης φόρτισης περισσότερο από το 70% των περιπτώσεων και της γρήγορης φόρτισης σε λιγότερο από το 30% του χρόνου. Τουλάχιστον όχι ακόμα.

Στο παρακάτω γράφημα, η μπλε καμπύλη δείχνει το εύρος παρατήρησης για αυτοκίνητα με λιγότερο από 30% χρόνο γρήγορης φόρτισης, μία τυπική απόκλιση πάνω από τον μέσο όρο και μία τυπική απόκλιση κάτω από τον μέσο όρο. Η πορτοκαλί καμπύλη δείχνει το ίδιο, αλλά για αυτοκίνητα με τουλάχιστον 70% γρήγορη φόρτιση. Η γρήγορη φόρτιση δεν είχε τον αρνητικό αντίκτυπο που περιμέναμε.

Είναι παράγοντας η γήρανση των μπαταριών των ηλεκτρικών οχημάτων;

Τα δεδομένα μας αφορούν τα έτη μοντέλων από το 2012 έως το 2023, αλλά το 90% των οχημάτων είναι από το 2018 ή μεταγενέστερα και το 57% από το 2021 ή αργότερα. Τα δεδομένα στρέφονται σε μεγάλο βαθμό προς τα νέα αυτοκίνητα. Εξετάζουμε την επίδραση της γρήγορης φόρτισης για 5-6 χρόνια. Δεν γνωρίζουμε αν θα υπάρξει σωρευτικό αποτέλεσμα στο μέλλον αυτών των μπαταριών.

Επιπλέον, δεν έχουμε ιστορικά δεδομένα φόρτισης για παλαιότερα αυτοκίνητα, επομένως δεν γνωρίζουμε αν έχει επηρεαστεί η αυτονομία τους.

Ένα πράγμα που βλέπουμε είναι ότι με την πάροδο του χρόνου, η γκάμα όλων των μπαταριών Tesla - τόσο γρήγορες όσο και μη - μειώνεται. Και δεν πειράζει! Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου υποβαθμίζονται με την πάροδο του χρόνου με τη χρήση. Στο παρακάτω γράφημα, μπορείτε να δείτε παρόμοιους βαθμούς απώλειας εύρους για δύο διαφορετικές τιμές:

1. Το εύρος του ταμπλό ή τι βλέπει ο οδηγός στο αυτοκίνητό του

2. Αληθινό εύρος, μια κυκλική τιμή που βασίζεται σε παρατηρήσεις, λαμβάνοντας υπόψη παράγοντες όπως το έδαφος και ο καιρός.

Ακριβώς όπως το παραπάνω γράφημα, μια μεγαλύτερη ζώνη τυπικής απόκλισης του πραγματικού εύρους υποδεικνύει μεγαλύτερη μεταβλητότητα στον αριθμό. Το περιμέναμε αυτό επειδή η Tesla ελέγχει συνήθως αυστηρά την εμβέλεια του ταμπλό για να παρέχει μια σταθερή εμπειρία στον οδηγό.

Λοιπόν, πρέπει να φορτίζετε γρήγορα χωρίς καμία ανησυχία;

Λάβετε υπόψη ότι τα οχήματα που παρατηρούμε είναι σχετικά νέα και δεν ξέρουμε πώς αυτές οι μπαταρίες γρήγορης φόρτισης θα συνεχίσουν να γερνούν. Εάν σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε ένα ηλεκτρικό όχημα μακροπρόθεσμα, ίσως θέλετε να εξοικονομήσετε φόρτιση υψηλής τάσης για οδικά ταξίδια. Καμιά άλλη καλή ιδέα; Προσπαθήστε να αποφύγετε τη γρήγορη φόρτιση όταν η μπαταρία του αυτοκινήτου σας είναι πολύ ζεστή, πολύ κρύα ή σε ακραία κατάσταση φόρτισης (π.χ. 5% ή 90%). Όλες αυτές οι καταστάσεις μπορούν να ασκήσουν πρόσθετη πίεση στην μπαταρία και το BMS.

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