Аккумуляторы для электромобилей — все что нужно знать

• Обсудить в Instagram
• Читать новости в Telegram канале

Электромобили не быстрыми, но уверенными темпами набирают популярность на территории России и Украины. Всем известно, что прогон такого автомобиля зависит не от количества бензина в баке, а от процента заряда аккумулятора (батареи). АКБ – одна из главных составляющих автомобиля, поэтому владельцу электрокара нужно подробно разобраться в работе с батареями, чтобы избежать поломки своего «зелёного» авто. Для этого был составлен перечень наиболее распространенных вопросов, касающихся работы, зарядки, приобретения, утилизации аккумулятора для электромобиля и мы сделали попытку ответить на них понятным для каждого языком.

Какие аккумуляторы стоят на электромобилях

При разработке электрокаров используют литий-ионные аккумуляторы. Они имеют относительно небольшие размеры. Существует много разновидностей данных аккумуляторов: их работа может базироваться как на кобальте лития с использованием графитовых электродов, так и на комбинации других химических соединений – LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4 , LiFePO4. Литий-ионные батареи имеют ряд преимуществ по сравнению с теми, которые использовались раньше. Например, никель-металл-гибридными аккумуляторами вырабатывается в два раза меньше энергии, чем современными.

Никель-кобальт-марганцовые электробатареи для авто выгоднее по цене, однако, и период её службы меньше. Есть одна хитрость, которую можно применить, – вместо кобальта добавить никель и марганец, тогда АКБ для электромобиля становится мощнее. Также увеличить мощность АКБ для автомобиля позволяет схожая по техническим характеристикам батарея из никель-кобальт-алюминия.

Если при разработке аккумуляторной батареи используется фосфат железа, такая батарея может активизироваться при меньших показателях напряжения, в отличие от кобальтовой. Но из-за этого в её состав должно входить больше блоков и разнообразных элементов. Данный сплав не перегревается и является довольно стабильным, обеспечивает высокую безопасность. Считается, что он выгоднее всего в использовании.

Сколько служит аккумулятор электромобиля

Долгосрочность периода, на протяжении которого служит аккумулятор для электрокара, измеряется в количестве допустимых циклов заряда и разряда. Эта цифра колеблется у разных автопроизводителей. Можно взять авто, не отличающиеся дорогой ценой и являющееся доступным для покупателей со средним доходом. Тогда аккумулятор Nissan Leaf в среднем может быть введен в эксплуатацию на 5-6 лет. Этот период взят из расчета, что зарядка батареи будет производиться каждый день.

Спустя этот срок АКБ все ещё может работать, однако, емкость уменьшится, то есть, будет значительно уменьшено расстояние пробега, на которое хватает одного заряда.

Сколько нужно заряжать аккумулятор электромобиля

Подзаряжать аккумуляторы для электрокаров можно, не дожидаясь последнего момента, когда заряд батареи равен нулю. Рекомендуют заряжать электромобиль тогда, когда машина находится не в движении,а в спокойном состоянии. Например, ночью либо во время работы, когда машина стоит на стоянке. Для того, чтобы зарядка занимала минимальное количество времени, необходимо установить трёхфазную розетку, которая имеет силу тока в 16 А и подает ток с мощностью 11 кВт. Тогда для того, чтобы аккумулятор был полностью заряжен, понадобится около 8 часов.

Если брать обычную розетку, установленную у вас дома, на 220 В, мощность подаваемого тока будет не больше 3 кВт. Следовательно, время зарядки увеличивается в четыре раза и займёт больше суток – 33 часа. Но просто так заряжать батарею от такой розетки нельзя, нужно установить заземление, без которого процесс зарядки не начнется.

Есть ещё несколько способов, как зарядить аккумулятор электромобиля: зарядка от бытовой сети с применением переменного тока (с использованием защиты внутри штатной проводки), зарядка быстрым током от зарядных станций, которых существует всего два вида: CHAdeMO и CCS.Стоит отметить, что быстрая зарядка формата «80% зарядки аккумулятора за полчаса» действует губительно на АКБ, если применяется на постоянной основе. Но при использовании подобной техники заряда пару раз в неделю, она не влияет на период эксплуатации батареи.

Постоянное поддержание заряда в 100% тоже негативно сказывается на работе аккумулятора. Рекомендуют иногда выжимать из батареи всё и тратить за одну поездку большую часть заряда с остатком 5-10 % емкости АКБ, а после этого подключить неспешную зарядку в ночное время суток до полной емкости.

Как падает емкость аккумулятора электромобиля спустя несколько лет

Отмечено, что в первую пару лет после приобретения электрокара емкость аккумулятора и запас хода уменьшаются на 5-10 %. Эти изменения можно объяснить измененным стилем езды, затратой энергии на работу кондиционера или техники для обогрева салона.

Максимальный спад емкости АКБ для таких машин припадает на третий-пятый год пользования, уменьшение запаса хода равняется 20-30 %. После этого уменьшение емкости высчитывается в незначительных процентных соотношениях: примерно 0-5% в год. Эта цифра становится меньше пропорционально возрасту автомобиля. Считается, что Nissan Leaf, который введен в эксплуатацию на протяжении пяти лет, имеет способность преодолевать расстояние в 100-130 км – это две трети от 160 км, которые стандартно заданы при покупке такого электрокара.

Водители, которые активно пользуются своими электромобилями и за год преодолевают примерно 30-50 тысяч км, подтверждают приведенные выше выводы. При эксплуатации электрокара на дистанцию 10-20 тыс. км АКБ почти не показывает изменений. Во время езды от 10-20 тыс. км до 50 тыс. км, спад емкости приравнивается к 20-30 %. От 50 тыс. км до 60-70 тыс. км деградация АКБ замедляется. После 70-80 тыс. км этот процесс практически сводится к нулю и машина имеет способность проехать 2/3 от первоначального пробега, указанного при покупке.

Существует ли возможность ремонта или замены АКБ электрокара

Необходимость смены электробатареи появляется, как правило, через 8-10 лет эксплуатации машины, когда емкость существенно уменьшится. Замену можно произвести на любом электрокаре.

В разных моделях электромобилей АКБ имеют отличия, например, в разъемах или креплении. То есть, достаточно сложно будет взять аккумулятор от одной машины и поместить в другую. Также одной из составляющих деталей батареи является блок управления, он может быть соединен с блоком управления авто, являющий собой бортовой компьютер. Для того, чтобы установить на свой автомобиль новую электробатарею, необходимо согласование самого АКБ с автомобилем – это осуществляется посредством компьютерной программы.

Можно улучшить технические характеристики батареи, прибегнув к частичной замене составляющих элементов. Так как аккумулятор построен из блоков, можно поменять один из них. В среднем их количество колеблется от 16 до 48.

Сколько стоит новый аккумулятор для электромобиля

По официальным данным в 2016 году аккумулятор для Nissan Leaf в 24 кВтч стоил 4-5 тысяч долларов, для Tesla Model S – 10-20 тысяч долларов. Стоимость зависит от емкости электробатареи и её состояния.

Но цены достаточно изменчивы. Для сравнения в 2011 году один блок аккумулятора стоил 660 долларов. Если рассчитать, что в состав батареи входит 48 блоков, то общая цена АКБ равна 32 тысячам долларов.

В 2016 году на территории Украины подобные блоки приравнивались по стоимости к 100 долларам, то есть, сумма за аккумулятор Nissan Leaf – 5 тысяч долларов. В 2015 году блок был оценен в 150 долларов за единицу.

Батарея Tesla, купленная в розницу по блокам, в 2016 году затягивала на 15-20 тысяч долларов. Так как один составляющий элемент стоил около тысячи долларов, а их нужно было набрать 16.

На сегодняшний день можно сэкономить на покупке новой акб, прибегнув к услугам продавцов б/у. Но окончательную цену вы сможете узнать, сделав выбор определенной батареи для вашего электромобиля у конкретного продавца. Нельзя не заметить, что есть тенденция снижения цен на данный товар.

Где купить новый аккумулятор и что делать со старым

Если вам необходимо приобрести аккумулятор для вашего электрического автомобиля, у вас есть выбор, где осуществить покупку: у официальных продавцов либо самостоятельно на еВау. Каждый способ имеет свои преимущества и недостатки. Если вы самостоятельно покупаете батарею, вы не переплачиваете за услуги продавцов и их консультацию. Но тогда не можете быть уверенными в качестве товара. При покупке в официальных магазинах сотрудники подберут наиболее подходящую АКБ для вашей модели электромобиля, предоставляя гарантию на качество. Но тогда покупка обойдется вам дороже.

Старым аккумуляторам электрокаров тоже можно найти применение. Компании производители Tesla, Nissan и BMW нашли свой подход к утилизации использованных АКБ электромобилей: на их основе создается автономное питание дома.

О подобных проектах в России и Украине пока ещё не появлялась информация, однако, есть догадки, что эта тенденция будет развита и на территории нашей страны. Вопрос лишь в том, через какое время.