Какие факторы влияют на срок службы батареи электромобиля?

Аккумулятор – ключевой компонент электромобиля, который определяет не только запас хода, но и общий срок его службы и стоимость эксплуатации. Хотя батареи имеют ограниченный ресурс, на его продолжительность оказывает существенное влияние ряд факторов, связанных с условиями использования и зарядки. Понимание этих факторов поможет максимально продлить жизнь батареи Вашего электрокара

Одним из фундаментальных факторов является количество и глубина циклов зарядки-разрядки. Ресурс большинства современных литий-ионных и литий-железо-фосфатных (LiFePO₄) батарей измеряется в полных циклах, и частое использование полного диапазона (от почти 100% до 0%) изнашивает его быстрее, чем частичные циклы. Оптимальным для продления срока службы считается поддержание уровня заряда в диапазоне примерно 20% – 80% для ежедневного использования

Критическое влияние на долговечность батареи оказывают температурные условия и способ зарядки. Эксплуатация и зарядка при высоких температурах (выше +35°C) ускоряют химическое старение элементов. Скоростные DC зарядки (мощностью от 50 кВт и выше), хотя и удобны в пути, создают значительную тепловую нагрузку на батарею, особенно при более частом использовании или в жару. Для ежедневного использования рекомендуется отдавать предпочтение умеренной зарядке переменным током (AC), например, мощностью 7 – 11 кВт. Холодные температуры (ниже -10°C) временно снижают эффективность, но не вызывают значительной деградации, однако эффективность терморегуляции батареи (активное охлаждение/подогрев), которой оснащены большинство современных электрокаров – ключевая для поддержания оптимальных условий эксплуатации и зарядки в различных климатических условиях

Также важным фактором являются условия хранения электромобиля, особенно продолжительное пребывание батареи в крайних состояниях заряда. Батарея не любит оставаться надолго заряженной до 100% или разряженной до 0%, поскольку создает дополнительную нагрузку на химические элементы. Для длительного хранения рекомендуемый уровень заряда составляет около 40-60%. Что касается стиля вождения и частоты использования, то агрессивное вождение оказывает большее влияние на текущее потребление энергии, чем на долгосрочную деградацию, хотя экстремальные нагрузки в целом не способствуют сохранению ресурса. Сам тип химии аккумулятора также влияет на ее ресурс. Например, литий-железо-фосфатные (LFP) батареи, используемые в некоторых моделях, имеют, как правило, более высокий цикл жизни и меньшую чувствительность к полной зарядке по сравнению с NCM- и NCA-батареями, хотя последние часто имеют более высокую энергетическую плотность

В целом, по данным исследований реальной эксплуатации, средний уровень деградации батарей составляет примерно 2.3% в год, что означает потерю около 11% – 12% емкости за 5 лет. Однако этот показатель может существенно отличаться в зависимости от модели авто, климата и привычек пользователя. И со временем степень деградации батареи падает, останавливаясь на уровне 75-80%, даже после сотен тысяч километров пробега

Таким образом, чтобы продлить срок службы батареи, следует избегать регулярной зарядки до 100% и глубокого разряда, минимизировать влияние экстремальных температур, особенно во время зарядки, и при возможности отдавать предпочтение более медленной AC зарядке для ежедневного использования. При ответственном подходе к эксплуатации и зарядке современные аккумуляторные батареи электромобилей способны обеспечить надежную работу и достаточный запас хода в течение многих лет