Как быстрая зарядка электромобилей влияет на здоровье аккумулятора?

Частая быстрая зарядка электромобилей может привести к старению аккумулятора. Основываясь на лабораторных экспериментах и ​​глубоком понимании старения литий-ионных аккумуляторов, ученые уже давно знают, что частая зарядка под высоким напряжением ускоряет деградацию аккумулятора и потерю запаса хода. Но как воплотить лабораторные исследования в литий-ионные аккумуляторы для электромобилей?

Компания Recurrent изучила быструю зарядку 13 000 Tesla на дорогах США и ожидала увидеть, что по статистике большинство автомобилей с быстрой зарядкой имеют меньший запас хода и большую деградацию, чем автомобили, которые не часто заряжаются быстро.

Мы верим, что увидим нечто подобное.

Вместо этого, к нашему удивлению, наш анализ более 160 000 точек данных не обнаружил статистически значимой разницы в снижении дальности между быстрой зарядкой более 70% времени и быстрой зарядкой менее 30% времени. По крайней мере, пока.

На диаграмме ниже синяя кривая показывает диапазон наблюдения для автомобилей со временем быстрой зарядки менее 30%, на одно стандартное отклонение выше среднего и на одно стандартное отклонение ниже среднего. Оранжевая кривая показывает то же самое, но для автомобилей с быстрой зарядкой не менее 70%. Быстрая зарядка не оказала ожидаемого негативного воздействия.

Является ли старение аккумуляторов электромобилей фактором?

Наши данные относятся к модельным годам с 2012 по 2023 год, но 90% автомобилей выпущены в 2018 году или позже, а 57% — с 2021 года или позже. Данные сильно искажены в сторону новых автомобилей. Мы смотрим на эффект быстрой зарядки в течение 5-6 лет. Мы не знаем, будет ли в будущем у этих батарей накопительный эффект.

Кроме того, у нас нет исторических данных о зарядке старых автомобилей, поэтому мы не знаем, повлияло ли это на их запас хода.

Мы видим одну вещь: со временем запас хода всех батарей Tesla – как быстрых, так и небыстрых – уменьшается. И это нормально! Литий-ионные аккумуляторы со временем деградируют по мере использования. На диаграмме ниже вы можете увидеть схожие степени потери дальности для двух разных значений:

1. Объем приборной панели, или что видит водитель в своей машине

2. Истинная дальность, циклическая величина, основанная на наблюдениях с учетом таких факторов, как местность и погода.

Как и на графике выше, более широкий диапазон стандартного отклонения истинного диапазона указывает на большую изменчивость числа. Мы этого ожидали, потому что Tesla обычно жестко контролирует диапазон приборной панели, чтобы обеспечить удобство для водителя.

Итак, стоит ли заряжать быстро, не беспокоясь?

Имейте в виду, что транспортные средства, которые мы наблюдаем, относительно молоды, и мы не знаем, как эти быстрозаряжающиеся аккумуляторы будут продолжать стареть. Если вы планируете использовать электромобиль в течение длительного времени, возможно, вам все равно захочется сохранить высоковольтную зарядку для поездок. Есть еще хорошие идеи? Старайтесь избегать быстрой зарядки, когда аккумулятор вашего автомобиля очень горячий, очень холодный или находится в крайнем состоянии заряда (например, 5 % или 90 %). Все эти ситуации могут создать дополнительную нагрузку на аккумулятор и BMS.

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