عمر باتری خودرو های برقی الکتریکی

عمر باتری خودرو های برقی یکی از مهمترین مسائلی است که بعد از ورود این خودروها به میدان وسایل حمل و نقل ذهن بسیاری را مشغول کرده.

خودروهای برقی از بسیاری جهات خیلی ساده‌تر از خودروهای بنزین‌سوز هستند. تعداد قطعات متحرک در موتور برقی خیلی کمتر از پیشرانه‌ی احتراق‌ داخلی است. همچنین، خودروهای برقی از جعبه ‌دنده‌های تک ‌سرعته استفاده می‌کنند و این باعث کاهش چشمگیر تعداد قطعات و احتمال خرابی خودرو می‌شود.  

صرف نظر از سادگی اتومبیل های برقی، بسیاری از خریداران نگران هستند که عمر باتری خودروهای برقی آن ها بعد از 100 هزار کیلومتر تمام شود. باتری ماشین الکتریکی به احتمال زیاد قابلیت شارژ کامل خود را در طول زمان و کم کم از دست می دهد.

تعویض باتری در خودروهای الکتریکی هزینه‌ی زیادی دارد. برای مثال، در شورولت بولت هزینه‌ی انجام این کار بدون احتساب دستمزد ۱۵ هزار دلار است.

امروزه گزارش‌هایی وجود دارند که نشان می‌دهند برخی خودروهای برقی به‌دلیل از‌بین‌رفتن و ضعیف‌شدن باتری ناچار به تعویض باتری شده‌اند. نیسان نیز گزارش کرده است با وجود فروش درخورتوجه خودرو الکتریکی لیف در هشت سال گذشته، تعداد نسبتا زیادی از این خودروها به تعویض باتری نیاز پیدا کرده‌اند.

کارکرد و عمر باتری ماشین الکتریکی

باتری خودروهای برقی، با باتری‌های سربی-اسیدی که در خودروهای بنزینی استفاده می‌شوند بسیار متفاوت هستند و از لحاظ کارایی نیز، سطح انرژی بالا‌تری را تامین می‌کنند. بسته‌های باتری لیتیوم-یون به‌کار رفته در خودرو‌های برقی، مشابه آن چیزی است که سابق بر این در گوشی‌های موبایل و لپ‌تاپ‌ها مشاهده کرده‌ایم اما با ابعادی بزرگ‌تر!

در کل، باتری خودرو‌های برقی از سری‌کردن سلول‌های باتری جداگانه ساخته می‌شوند که براساس مدل، چند صد عدد از آنها به صورت سری با هم بسته می‌شوند و باتری خودرو ساخته می‌شود.

نکته قابل توجه در مورد باتری خودروهای الکتریکی این است که باتری خودرو برقی نسبت به سایر باتری‌ها، در صورت عدم استفاده در زمانی مشخص، کمتر در معرض ازدست‌دادن شارژ قرار دارند؛ اما از طرف دیگر، برخلاف باتری موتورهای احتراق داخلی و خودروهای بنزینی، هنگام رانندگی با سرعت بالا یا مسیرمستقیم، زودتر تخلیه می‌شوند. هم‌چنین افزایش دما، بر طول عمر باتری ماشین الکتریکی بسیار تاثیرگذار است.

طول عمر باتری ماشین الکتریکی، موضوع بسیار مهمی است که در حال حاضر به عنوان مزیت رقابتی محسوب می‌شود و به‌منظور جلب رضایت مشتریان توسط شرکت‌های خودروسازی مطرح شده است.

به طور مثال در آمریکا، گارانتی خودرو‌های برقی به طور میانگین، حداقل 8 سال یا 160,000 کیلومتراست یا شرکت‌هایی مانند کیا، گارانتی 10ساله یا 160,000 کیلومتر را برای محصولات برقی و هیبرید خود در نظر گرفته‌اند.

البته در میان این بازار، شرکت‌هایی مانند هیوندای هم هستند که با گارانتی مادام‌العمر خیال خریداران محصولات برقی خود را راحت کرده‌اند. بی ام و، نیسان، فولکس‌واگن، شورولت و تسلا نیز در صورت افت ظرفیت باتری بین 60 تا 70 درصد، تعویض آن را تضمین می‌کنند.

نکته قابل ذکر در بحث این گارانتی‌ها، توجه به این موضوع است که شرکت‌های خودروسازی، توانایی‌ نگه‌داشتن شارژ باتری‌ها را گارانتی می‌کنند؛ اما موضوع مهم در بحث باتری، عمر باتری ماشین الکتریکی، مدت زمانی است که این باتری‌ها توانایی نگه‌داشتن شارژ کامل را از دست می‌دهند؛ زیرا با گذشت زمان، ظرفیت باتری و فرایند شارژ و تخلیه آن دچار افت می‌شود.

طول عمر مفید باتری خودرو برقی نیسان

نیسان پس از بررسی  هاچ بک برقی لیف به این نتیجه رسید که عمر باتری ها از عمر خودرو بیشتر است و 10 تا 12 سال بیشتر عمر می کنند.

نیسان به این نتیجه رسید که باتری های ماشین هاچ بک لیف تا 22 سال عمر میکنند در حالی که این خودرو 10 سال عمر مفید دارد. اما این باتری ها بعد از پایان یافتن عمر ماشین و فرسوده آن چه کاربردی دارند؟ آیا می توان از آنها باز هم استفاده کرد؟

جواب این سوال مثبت است. بعد از فرسوده شدن خودرو باتری از آن جدا خواهد شد و به عنوان یک منبع و یا پاور قابل استفاده خواهند بود.

اما در پاسخ به پرسش اینکه باتری خوردوهای برقی چقدر عمر میکنند؟ باید گفت عملکرد این باتری ها به مروز زمان و با هر بار شارژ کمی کاهش پیدا میکند اما این فرآیند بسیار کند اتفاق میفتد و زمان زیادی میبرد.

شرکت های تولید کننده خودروهای برقی آنقدر به باتری های تولیدی خود مطمئن هستند که بعضی از آنها گارانتی مادام العمر دارند.

همچنین باید بدانید که گرما عمر این باتری ها را کوتاه خواهد کرد زیرا همانطور که مطلعید گرما قاتل باتری های یون لیتیومی است.

در حسن ختام هم باید گفته شود اگر از خودرو های برقی به درستی استفاده شود عمر مفید باتری آنها تا 160 هزار کیلومتر است.

آیا می توان خرابی باتری در خودرو های برقی را به حداقل رساند؟

خرابی باتری خودرو یک فرایند طبیعی است و با گذشت زمان هر باتری مقداری از ظرفیت خود را از دست می دهد.

با این حال، نگهداری باتری در ماشین برقی بسیار مهمتر است زیرا این چیزی است که برای مدت طولانی توسط شما یا افراد بعد از شما استفاده می شود.  ما همچنین می خواهیم حداکثر برد و عملکرد خودروهای برقی خود را هنگام استفاده از آنها تضمین کنیم.

علاوه بر این، بسیاری از باتری های خودروهای برقی پس از کم شدن مفید بودن آنها در تغذیه چهار چرخ، “عمر دوم” دارند.  این باتری ها اغلب برای ذخیره انرژی مورد استفاده قرار می گیرند، به این معنی که یک باتری لیتیوم یونی که در اصل برای یک EV طراحی شده بود می تواند برای چندین دهه استفاده شود.

بدیهی است، ما می خواهیم عمر باتری را به حداکثر برسانیم زیرا برای ما مفید است، اما تاثیر آن بر محیط را نیز به حداقل می رساند.

خوشبختانه مواردی وجود دارد که می توانید عمر باتری خودرو را به حداکثر برسانید.  در اینجا چند نکته برای کمک به نگهداری باتری ماشین برقی آورده شده است.

نکاتی برای نگهداری باتری ماشین برقی

اگرچه افت ظرفیت باتری خودروی برقی با گذشت زمان امری عادی است، اما عوامل مختلفی در سلامت و به‌تعویق‌انداختن افت ظرفیت آن تاثیرگذار است. در ادامه، برخی از عوامل موثر در کاهش طول عمر باتری خودروی برقی را با هم مرور می‌کنیم که پرهیز از این موارد، منجر به افزایش طول عمر باتری ماشین الکتریکی می‌شود.

• شارژ سریع را به حداقل برسانید شارژ

همان‌طور که در بخش قبلی گفتیم، از آن ‌جایی که گرما دشمن بزرگی برای باتری‌های لیتیوم یونی محسوب می‌شود، باید استفاده از شارژر‌های سریع را بسیار کم و محدود کرد.

• “حالت شارژ” را بین 20 تا 80 درصد

خوشبختانه راه‌ها و روش‌های مختلفی برای حفظ و نگهداری از باتری خودرو برقی وجود دارد. بهترین راه برای حفظ و نگهداری باتری، مدیریت و کنترل استفاده و شارژ است. بدین شکل که مراقب باشید در هنگام استفاده میزان باتری از ۲۰ درصد کمتر و در هنگام شارژ از ۸۰ درصد بیشتر نشود. در صورت شارژ باتری بیشتر از ۸۰ درصد، گرمای زیادی تولید شده و به باتری آسیب می‌رساند.

خوشبختانه در بیشتر خودروهای برقی این امکان وجود دارد تا شارژ باتری را زمانبندی کنید، جریان برق دلخواهتان را مشخص و تعیین کنید که باتری چقدر شارژ شود. از این رو، بهتر است که باتری هیچ وقت خالی و صفر نشود. در بیشتر خودروهای برقی همیشه باتری مقداری شارژ را نگه می‌دارد، اما اگر از خودرویتان به مدت طولانی استفاده نکنید، باتری خراب خواهد شد.

• فقط برای سفرهای طولانی به طور کامل شارژ کنید

گاهی برای یک سفر طولانی مدت به یک باتری کامل نیاز داریم. شارژ کامل ماشین باعث خراب شدن باتری نمی شود مگر اینکه بخواهید آن را همیشه 100 درصد نگه دارید (نکته 2 را ببینید). بنابراین، در صورت امکان، فقط در صورت نیاز واقعاً به 100 درصد شارژ کنید.

اکثر خودروهای برقی دارای ناوبری داخلی هستند که به شما می گوید آیا می توانید با وضعیت فعلی شارژ به مقصد برسید یا با استفاده از نقشه برنامه ریزی کنید تا ببینید آیا نیاز به 100٪ شارژ دارید یا خیر.

• استفاده از شارژر سریع

حالا که صحبت از شارژر شد، بهتر است برای شارژ باتری خودرو برقی از شارژر سریع DC (جریان مستقیم) استفاده کنید. اگرچه برای مسافت‌های طولانی و همین طور مواقع اضطراری شارژر سریع به کارتان می‌آید، اما در صورت استفاده از شارژر سریع متفرقه، دمای باتری افزایش یافته و آسیب خواهد دید.

• دمای محیط

همان‌طور که در بخش قبلی گفته شد، سرما و گرمای زیاد عامل تاثیرگذاری بر طول عمر باتری ماشین الکتریکی محسوب می‌شود. اگرچه برخی از باتری خودرو‌های برقی از خنک‌کننده بهره می‌برند، اما در مقایسه با باتری‌هایی که مجهز به ‌سیستم مدیریت حرارتی هستند، اثر کمتری بر طول عمر باطری دارند؛ ‌زیرا سیستم مدیریت حرارتی، توانایی نگه‌داری دمای باتری در محدوده ثابتی را دارد و دمای باتری بالا و پایین نمی‌شود.

اگر قرار است که در هوای خیلی گرم و یا خیلی سرد از خودرو برقی استفاده کنید، بهتر است که خودرویتان برای مدتی (البته با حداکثر میزان باتری ۸۰ درصد) به شارژر بزنید. با این کار سیستم کنترل حرارت باتری خودرو برقی فعال شده و باعث می‌شود تا باتری دیرتر خراب شود.

• شتاب ناگهانی و سرعت

در نهایت، نوع رانندگی نیز بر عمر باتری خودرو برقی تاثیر می‌گذارد. همان طور که شارژ سریع می‌تواند عمر باتری را کاهش دهد، استفاده با سرعت بالا هم می‌تواند از کارایی باتری کم کند.

بنابراین، هر چه با سرعت بیشتری رانندگی کنید و نیروی بیشتری از استانداردی که برای آن تعیین شده، تولید کنید، باتری خودرو برقی زودتر کارایی خود را از دست خواهد داد. بنابراین اگر می‌خواهید باتری خودرویتان برای مدت بیشتری سالم بماند، با یک سرعت و قدرت ثابت رانندگی کنید.

شتاب ناگهانی، باعث ایجاد گرمای بیشتر در باتری می‌شود که خوب نیست. حتی در محصولات تسلا، در صورت فعال‌کردن حالت رانندگی لودیکروس (Ludicrous)، خودرو هشدار می‌دهد که این کار باعث کاهش عمر باتری می‌شود.