Здоровье батареи электромобиля.
О чем вам не расскажет продавец?
Каждому из нас знакома ситуация — задаешь продавцу неудобный вопрос и получаешь ответ в стиле: всё отлично работает, плохих отзывов не было. На вопрос вам ответили, но понятнее не стало. Сегодня мы хотим коснуться темы, которую часто обходят стороной — здоровье и износ батареи электромобиля.
Для начала важно понять — любой аккумулятор изнашивается. Каким бы надежным он ни был, снижение емкости — это естественный процесс и главная задача — максимально продлить срок его службы, поэтому в теме стоит разобраться.
Выделяют два показателя аккумуляторной батареи электромобиля (здесь и далее мы не учитываем гибриды), напрямую влияющие на его эксплуатацию:
- Остаточная ёмкость;
- Мгновенная мощность или отдача тока, которую аккумулятор отдаёт системе электромобиля.
Оба зависят от состояния батареи, обусловленного только прошедшим числом циклов заряда и разряда. Разумеется, при соблюдении правильных условий эксплуатации.
Остаточная емкость батареи, выраженная в процентах от номинальной, носит название SOH (State of Health) и, как правило, измеряется через бортовую систему с помощью обычного автомобильного диагностического оборудования, имеющего актуальную прошивку (OBD сканеры различных производителей). Тут нужно отметить, что в расчетах SOH могут участвовать и другие параметры батареи, а также их комбинации. Снижение SOH на практике будет означать уменьшение пробега после зарядки электромобиля, а также падение максимальной мощности (максимума крутящего момента), выдаваемой в момент разгона.
Ниже представлен график, на котором показана общая зависимость характеристик аккумуляторных батарей от числа циклов заряда/разряда. По вертикальной оси располагается остаточная емкость, выраженная как в абсолютной величине, так и в процентах. Даже если заменить ее на максимальный ток, отдаваемый батареей, динамика не изменится, а суть останется той же. Конечно, существует множество типов аккумуляторов, их характеристики индивидуальны, здесь отражена некая обобщённая картина.
Важно знатьСкорость изменения характеристик батареи электромобиля увеличивается вместе с увеличением числа циклов зарядки. По факту это означает, что изменение остаточной ёмкости со 100% до 80% может пройти, например, за 6 лет и 900 перезарядок, а последующие 20% падения ёмкости произойдут за 2 года и 300 циклов. Для простоты понимания можно провести аналогию с батареей смартфона, которая ведет себя примерно так же.
Вывод: Если Вы покупаете пятилетний электромобиль с батарейкой, у которой SOH равен 85% — не надейтесь, что пройдет еще 5 лет эксплуатации, прежде, чем ёмкость упадет до 70%. Это случится гораздо быстрее.
В аккумуляторной индустрии существует такое понятие как EOL (End Of Life). Это общепринятый показатель конца жизненного цикла батареи, рассчитываемый относительно числа прошедших зарядов/разрядов. После прохождения порога EOL производитель не гарантирует сохранение заявленных характеристик мощности и ёмкости. Для электромобилей "конец жизни" определяется индивидуально, в зависимости от типа, производителя и прочих факторов. Но, если у Вашей батареи SOH равен 80%, то вы находитесь где-то в районе EOL.
Подсказка: существуют приёмы "разгона" батареи, которые позволяют временно "поднять" SOH!
Иногда недобросовестные продавцы накручивают показатели следующим приемом: производится несколько циклов заряда на быстрой DC станции, где батарея греется (а особенно легко и удачно это проходит в жаркую погоду), а потом медленная езда до окончательной разрядки.
Сложившейся практики борьбы с таким разгоном пока нет, поэтому советуем при покупке электромобиля обращаться к опытным специалистам, в проверенный салон или в автомастерские, специализирующиеся на электромобилях, для предварительной диагностики.
Что же влияет на здоровье батареи электромобиля?
На самом деле, SOH посвящено целое исследование, перевод которого доступен на нашем сайте по ссылке: Деградация батарей электромобилей, практическая статистика. Поэтому здесь мы кратко опишем ситуацию и дадим пару советов.
- Количество циклов заряда и разряда. Это естественные факторы, от которых никуда не деться. И при разумном подходе аккумулятор Вашего электромобиля прослужит достаточно долго. О неразумном поговорим дальше.
- Регулярное использование быстрых DC зарядок. Высокие токи и сопутствующий нагрев в процессе быстрой зарядки негативно воздействует на состояние батареи. Минимальное время "здоровой" зарядки - от трех часов. И чем дольше, тем лучше. Пользуйтесь AC зарядными станциями с нормальной скоростью заряжания на точках парковки. А если таковых поблизости нет, задумайтесь о приобретении и установке собственной.
- Глубина разряда. Регулярной разрядкой в "0" увлекаться не стоит, лучше всегда оставлять 15-20 % энергии и начинать зарядку. Литий-ионные и прочие литий - батареи этого "не любят". Не оставляйте электромобиль разряженным надолго, помните, что батарея имеет свойство понемногу самостоятельно разряжаться. Если собрались в командировку или на отдых - зарядите автомобиль полностью и будьте спокойны.
- Температура эксплуатации автомобиля и батареи. Здесь надо смотреть руководство эксплуатации конкретного электромобиля, в гарантийных условиях по батарее часто детально расписаны критические значения. В общем случае батарейкам "хорошо" при температурах от -15 до +35 градусов Цельсия. Вопреки распространенному мифу, большинство центрально-европейских и российских регионов - весьма комфортная "среда обитания" для электромобилей. Внимательнее же стоит отнестись к электромобилям, привезённым из жарких регионов, например, Калифорнии.
Иногда падение SOH связано не с синхронной и постепенной деградацией всех элементов аккумуляторной батареи, а с выходом из строя всего нескольких ячеек, которые и "тянут вниз" общий показатель. Бортовая система электромобиля обычно не показывает такие нюансы, и необходимо сканирование, которое выявит подобные детали. Множество OBD сканеров, с актуальной прошивкой, применяемых в автосервисах, уже умеют это делать. Такая батарея ремонтопригодна: эти "просевшие" ячейки можно просто заменить! Опять же, советуем прибегать к предпродажной диагностике у специалистов. Здоровье продаваемого электромобиля может оказаться гораздо лучше, чем предполагает продавец.
Водите с удовольствием, будьте осторожны на дорогах и оставайтесь с нами.