Распространение электромобилей растет, но опасения по поводу срока службы батареи и запаса хода по-прежнему беспокоят многих потенциальных покупателей. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Energy, предлагает многообещающие выводы, предполагающие, что аккумуляторы для электромобилей на самом деле могут работать значительно дольше, чем предполагалось ранее по результатам ускоренных лабораторных испытаний производителей.
Традиционное тестирование включает быстрые циклы зарядки и разрядки для оценки срока службы батареи. К сожалению, этот подход неточно отражает то, как мы используем аккумуляторы для электромобилей в реальных сценариях. Исследование Nature Energy использовало другой подход. Исследователи исследовали 92 коммерческих литий-ионных аккумулятора в течение двух лет, используя четыре различных профиля разряда для моделирования различных сценариев вождения.
Удивительно, но исследование показало, что на ожидаемый срок службы батареи электромобиля существенно влияет «старение, вызванное временем», или естественная деградация батареи с течением времени, а не просто количество циклов зарядки-разрядки. Это означает, что такие факторы, как частое ускорение и торможение, короткие поездки с периодами отдыха и даже некоторое время простоя автомобиля, могут фактически способствовать увеличению срока службы аккумулятора.
«К нашему удивлению, реальное вождение с частым ускорением, торможением, которое немного заряжает аккумуляторы, остановками, чтобы зайти в магазин, и предоставлением батареям возможности отдохнуть в течение нескольких часов, помогает батареям прослужить дольше, чем мы думали, основываясь на стандартных лабораторных тестах», — сказала Симона Онори, старший автор исследования и доцент Стэнфордской школы устойчивого развития Дорра.
Полученные данные бросают вызов предположению о том, что постоянные циклы зарядки-разрядки являются основными виновниками короткого срока службы аккумуляторов. Хотя это справедливо для коммерческих автомобилей, находящихся в непрерывной эксплуатации, на самом деле это не относится к потребительским электромобилям, которые имеют более разнообразные модели использования.
Результаты исследования имеют важное значение для индустрии электромобилей. Автопроизводители должны иметь возможность оптимизировать программное обеспечение для управления аккумулятором и продлить срок его службы. Учитывая, что батареи составляют значительную часть общей стоимости электромобиля, особенно важно поддерживать их работу дольше.
Говоря о затратах, хорошие новости продолжаются. Цены на аккумуляторы для электромобилей неуклонно снижаются, упав на 20% только в 2024 году. Быстрорастущее производство и более дешевые материалы привели к снижению средней цены аккумуляторных батарей до 98 евро за кВтч. Эксперты прогнозируют, что к 2026 году цены упадут ниже 85 евро за кВтч и даже достигнут 59 евро за кВтч к 2030 году.
Такое падение цен выгодно для потребителей, но оно также создает проблемы для отрасли. Потенциальный переизбыток предложения и ценовые войны между крупными производителями аккумуляторов, такими как CATL и BYD, могут оказать давление на более мелких автопроизводителей. Некоторые из них могут быть вынуждены сократить размер прибыли или столкнуться с банкротством.
Исследование Nature Energy дает решающую уверенность в том, как долго прослужат батареи, решая серьезную проблему для потенциальных покупателей электромобилей. Если объединить это с падением цен на аккумуляторы, то разумно ожидать, что в ближайшие годы цены на электромобили сблизятся с ценами на автомобили с двигателями внутреннего сгорания.
