Облако беспокойства витало над владельцами электромобилей с самого первого дня их владения. Общепринятое мнение было очевидным: чтобы сохранить дорогостоящий аккумулятор, нужно ездить осторожно. Плавное ускорение, осторожное слияние и легкая поступь проповедовались как евангелие.
Новое исследование Стэнфордского университета полностью перевернуло этот сценарий. Исследование, опубликованное в рецензируемом журнале Nature Energy, показало, что хаотичный, резкий характер реального вождения не только хорош для аккумуляторов электромобилей — он на самом деле полезнее для них, потенциально продлевая срок их службы далеко за пределы того, что кто-либо предсказывал.
Как оказалось, лаборатория — плохая имитация утренней поездки во вторник. Предыдущие прогнозы срока службы батареи основывались на устойчивых, последовательных циклах зарядки и разрядки. Но никто так не ездит. Мы нажимаем на педаль газа, чтобы включиться, нажимаем на тормоз на желтый свет, спускаемся с холма и садимся на светофор.
Команда из Стэнфорда обнаружила, что эти динамические «импульсы мощности» и частые короткие перерывы на удивление полезны для литий-ионных батарей. По сравнению со скучными лабораторными испытаниями в установившемся режиме этот реальный стиль вождения продлил срок службы аккумуляторных элементов до 38 процентов.
Увеличение продолжительности жизни на 38 процентов — не маленькая ошибка округления. По подсчетам исследователей, это может привести к увеличению пробега примерно на 313 820 км, прежде чем аккумуляторная батарея разрядится до порога окончания срока службы, который обычно определяется как сохранение 70 или 80 процентов первоначального заряда.
Это открытие может фундаментально изменить подход к покупке и владению электромобилями. Опасения по поводу замены батареи стоимостью 20 000 долларов в девятом году внезапно кажутся гораздо менее вероятными. Для обычного водителя это означает, что аккумуляторная батарея может легко пережить шасси автомобиля.
Исследование объясняет, что старые лабораторные тесты с постоянной нагрузкой были своего рода тихим убийцей. Они поместили в батарею уникальные факторы стресса, способствуя росту «литиевого покрытия» и накоплению тепла — двум основным виновникам деградации батареи.
Реальное вождение с его бесконечными «микроциклами» ускорения и торможения, а также короткими периодами отдыха активно работает против этих факторов стресса. Эти короткие моменты движения по инерции или ожидания на красный свет дают химическому составу аккумулятора возможность урегулировать ситуацию, снижая износ гораздо эффективнее, чем постоянный, равномерный разряд.
Эта новость не является зеленым светом для плохого обращения с вашим электромобилем. Исследование просто развенчивает миф о том, что водить машину нужно как робкая улитка. Настоящие враги аккумуляторов электромобилей остаются такими же, какими они были всегда: сильная жара и экстремальный уровень заряда. Позволить вашему электромобилю сгореть на парковке в пустыне после высокоскоростной быстрой зарядки — по-прежнему ужасная идея.
Аналогичным образом, если оставить аккумулятор полностью заряженным на 100 процентов в течение нескольких дней подряд или оставить его почти разряженным при нулевом проценте, все равно приведет к повреждению. Эти факторы гораздо более разрушительны, чем наслаждение мгновенным крутящим моментом, для которого был создан ваш автомобиль.
Практический вывод для владельцев электромобилей предельно прост: просто езжайте. Пробки с остановками в порядке. Выехать на автостраду с удовольствием — это нормально. Вместо того, чтобы беспокоиться об ускорении, сосредоточьтесь на легких победах. Для ежедневной езды установите предел заряда на уровне 80 или 90 процентов и подключайте его к сети на ночь, и не оставляйте автомобиль надолго на 100 процентов или почти пустым.
В поездках позвольте системе управления температурой автомобиля предварительно подготовить аккумулятор перед быстрой зарядкой постоянным током и попробуйте снова начать движение вскоре после достижения целевого заряда. Аккумулятор вашего автомобиля — это не хрупкое яйцо; это сложная инженерная разработка, которой, как оказалось, действительно нравится пользоваться.
