Hvordan påvirker hurtigopladning af elbiler batteriets sundhed?

Hyppig hurtigopladning af elbiler kan føre til batteriældning. Baseret på laboratorieforsøg og en dybtgående forståelse af lithium-ion-batteriets aldring, har forskere længe vidst, at hyppig højspændingsopladning accelererer batterinedbrydning og rækkeviddetab. Men hvordan oversætter man laboratorievidenskab til lithium-ion-batteripakker til elektriske køretøjer?

Recurrent studerede hurtigopladning af 13.000 Teslaer på amerikanske veje og forventede at se, at statistisk set har de fleste hurtigopladningsbiler kortere rækkevidde og mere nedbrydning end biler, der ikke hurtigoplader ofte.

Vi tror på, at vi vil se sådan noget.

Til vores overraskelse fandt vores analyse af mere end 160.000 datapunkter i stedet ingen statistisk signifikant forskel i rækkeviddeforfald mellem hurtig opladning mere end 70 % af tiden og hurtig opladning mindre end 30 % af tiden. I hvert fald ikke endnu.

I skemaet nedenfor viser den blå kurve observationsområdet for biler med mindre end 30 % hurtigopladningstid, én standardafvigelse over gennemsnittet og én standardafvigelse under gennemsnittet. Den orange kurve viser det samme, men for biler med mindst 70 % hurtigopladning. Hurtig opladning havde ikke den negative effekt, vi forventede.

Er ældning af batterier til elbiler en faktor?

Vores data ser på modelår fra 2012 til 2023, men 90 % af køretøjerne er fra 2018 eller senere og 57 % fra 2021 eller senere. Dataene er stærkt skæve til nye biler. Vi ser på effekten af ​​hurtig opladning over 5-6 år. Vi ved ikke, om der vil være en kumulativ effekt i fremtiden af ​​disse batterier.

Derudover har vi ikke historiske ladedata for ældre biler, så vi ved ikke, om deres rækkevidde er blevet påvirket.

En ting, vi ser, er, at rækkevidden af ​​alle Tesla-batterier - både hurtige og ikke-hurtige - med tiden falder. Og det er okay! Lithium-ion-batterier nedbrydes med tiden ved brug. I skemaet nedenfor kan du se lignende grader af rækkeviddetab for to forskellige værdier:

1. Instrumentbrættets omfang, eller hvad føreren ser i sin bil

2. Sand rækkevidde, en cyklisk værdi baseret på observationer under hensyntagen til faktorer som terræn og vejr.

Ligesom grafen ovenfor indikerer et større standardafvigelsesbånd af det sande område mere variabilitet i antallet. Vi forventede dette, fordi Tesla typisk styrer rækkevidden af ​​instrumentbrættet tæt for at give føreren en ensartet oplevelse.

Så skal du oplade hurtigt uden bekymringer?

Husk på, at de køretøjer, vi observerer, er relativt unge, og vi ved ikke, hvordan disse hurtigopladede batterier vil fortsætte med at ældes. Hvis du planlægger at bruge et elektrisk køretøj på længere sigt, vil du måske stadig spare højspændingsopladning til vejture. Andre gode ideer? Prøv at undgå hurtig opladning, når din bils batteri er meget varmt, meget koldt eller i en ekstrem opladningstilstand (f.eks. 5 % eller 90 %). Alle disse situationer kan lægge yderligere stress på batteriet og BMS.

-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- ----------------------------------