Батерията – най-важният компонент в съвременния електромобил

Преди десетина години основният въпрос при покупката на електромобил беше дали пробегът ще бъде достатъчен за ежедневните нужди. Днес ситуацията е различна. Съвременните електрически автомобили предлагат пробег между 350 и над 700 километра с едно зареждане, а вниманието на потребителите все повече се насочва към друг ключов фактор – животът на батерията за електромобил.

Именно батерията е най-скъпият компонент в електромобила. В зависимост от модела и капацитета ѝ, стойността ѝ може да представлява между 25 и 45% от цената на автомобила. Затова все повече купувачи се интересуват колко години ще издържи тя, каква е нейната деградация и дали ще се наложи скъп ремонт или подмяна.

През последните години китайските производители направиха огромен технологичен скок. Компании като BYD и CATL вече разработват батерии, които се използват не само в китайски автомобили, но и в модели на BMW, Mercedes-Benz, Tesla, Volkswagen, Volvo и други световни производители. Това показва, че качеството вече не зависи единствено от държавата на произход, а от използваната технология и инженерните решения.

Какво представлява батерията за електромобил?

За разлика от традиционния 12-волтов акумулатор, който служи основно за стартиране на двигателя и захранване на електрическите консуматори, батерията на електромобила е високоволтов енергиен пакет с напрежение между 350 и 800 волта.

Тя се състои от:

• стотици или хиляди литиево-йонни клетки;
• батериен управляващ модул (BMS);
• система за охлаждане или отопление;
• множество температурни датчици;
• високоволтови предпазители и защитни модули.

Всички тези компоненти работят заедно, за да гарантират безопасност, висока ефективност и максимално дълъг експлоатационен живот.

Какво означава „живот на батерията на електромобил“?

Много хора смятат, че когато батерията "остарее", автомобилът спира да работи. Това не е вярно.

Производителите приемат, че батерията достига края на нормалния си експлоатационен живот, когато капацитетът ѝ спадне до около 70–80% от първоначалния. Дори тогава автомобилът остава напълно използваем, но пробегът с едно зареждане намалява.

Например:

• нов автомобил с пробег 500 км;
• след години експлоатация при 80% остатъчен капацитет пробегът може да бъде около 400 км.

За повечето водачи това продължава да е достатъчно за ежедневна употреба.

Какво е деградация на батерията?

Деградацията представлява естественото намаляване на максималния капацитет на батерията с времето.

Основните фактори, които влияят върху този процес, са:

• възрастта на батерията;
• броят цикли на зареждане и разреждане;
• честото използване на бързи DC зарядни станции;
• продължителният престой при 100% заряд;
• дълбокото разреждане до почти 0%;
• високите температури;
• липсата на ефективно охлаждане.

Важно е да се отбележи, че деградацията не е линейна. Най-често през първите години спадът е минимален, след което процесът постепенно се ускорява.

Какво представлява SOH (State of Health)?

При покупка на употребяван електромобил един от най-важните показатели е SOH (State of Health).

Той показва какъв процент от първоначалния капацитет е запазила батерията.

Например:

• 100% SOH – батерия като нова;
• 95% SOH – практически без забележима загуба;
• 90% SOH – отлично състояние;
• 85% SOH – нормално състояние за автомобил с по-голям пробег;
• под 80% SOH – необходимо е по-внимателно оценяване.

Професионалната диагностика на SOH е много по-надеждна от това да се съди само по показания пробег на таблото.

Защо две еднакви коли могат да имат различен живот на батерията?

Това е един от най-често задаваните въпроси.

Два напълно еднакви електромобила могат да се различават значително по състоянието на батерията след няколко години.

Причините са различни:

• единият автомобил се зарежда основно на AC зарядна станция;
• другият почти винаги използва ултрабързи DC зарядни;
• единият се кара в умерен климат;
• другият работи целогодишно при много високи температури;
• различен стил на шофиране;
• различна честота на пълно зареждане до 100%.

Затова една и съща батерия може да има различна деградация при различни собственици.

Каква гаранция дават производителите?

Почти всички големи производители вече предлагат гаранция между 8 години или 160 000 километра за високоволтовата батерия.

Гаранцията обикновено покрива случаи, при които капацитетът спадне под определена стойност (най-често 70%).

Важно е обаче да се знае, че гаранцията не означава, че след осем години батерията трябва да бъде сменена. На практика много електромобили продължават да работят надеждно и след този период.

Защо батериите днес издържат значително по-дълго?

Първите електромобили използваха сравнително примитивни системи за управление на батерията. Днес технологията е значително по-развита.

Съвременните BMS системи:

• контролират температурата на всяка клетка;
• балансират напрежението между отделните клетки;
• ограничават прекомерното зареждане и разреждане;
• следят стотици параметри в реално време.

Благодарение на тези технологии животът на батерията при модерните електромобили е значително по-дълъг в сравнение с моделите отпреди десет години.