Na naszych drogach stale przybywa samochodów z napędem elektrycznym, jednak ten przyrost nie jest zbytnio dynamiczny. Ekologia – ekologią, ale dla nabywcy najważniejszy poza ceną jest zasięg samochodu, ten z kolei, zależy wprost od pojemności baterii. Baterie do samochodów elektrycznych.
Baterie do samochodów elektrycznych – charakterystyka baterii
Można śmiało stwierdzić, że baterie występujące we wszystkich poruszających się po drogach samochodach elektrycznych, składają się z zestawów ogniw litowo-jonowych. Dla przypomnienia, historia baterii tego typu zaczęła się w 1991 roku, od zasilania kamery cyfrowej. Porównując baterie litowo-jonowe do ogniw niklowo-wodorkowych oraz niklowo-kadmowych, te pierwsze uwidaczniają swoją przewagę. Mianowicie cechuje je dużo wyższa gęstość zmagazynowanej energii, co oznacza przynajmniej dwa razy więcej energii w tej samej objętości baterii.
Energię zgromadzoną w baterie litowo-jonowej można bezpiecznie uzupełniać ze względu na brak tzw. „efektu pamięci”. Ten typ źródła zasilania ma także większą żywotność od innych typów baterii, a ta podawana jest w warunkach gwarancji udzielanej przez producenta samochodu. W przypadku opisywanego przez nas wcześniej Forda Mustanga Mach-E udzielana jest 8-letnia ochrona gwarancyjna (lub do limitu przebiegu 160 tys. km, zależnie co nastąpi szybciej).
Baterie do samochodów elektrycznych – typy baterii
Wszędzie tam gdzie wymagane jest źródło zmagazynowanej energii elektrycznej, posiadające odpowiednią do zastosowania pojemność, znajdziemy baterie litowo-jonowe. Nie inaczej jest w samochodach elektrycznych. Oto cztery typy baterii litowo-jonowych na które możemy natknąć się w codziennym życiu.
NMC – bateria litowo-niklowo-kobaltowo-manganowa, rodzaj najczęściej używany w samochodach elektrycznych, gdyż oferują dobry poziom bezpieczeństwa, wysoką wydajność przy stosunkowo niewielkich rozmiarach.
NCA – bateria litowo-niklowo-kobaltowo-aluminiowa, charakteryzuje się wysoką gęstością energii i mocy oraz długą żywotnością, jednocześnie jest droższa i oferuje niższy poziom bezpieczeństwa niż innych baterie litowo-jonowe.
LMO – bateria litowo-manganowa, ten typ znajdziemy w kosiarkach, wkrętarkach itp. Charakteryzuje je niższa żywotność oraz wysoki prąd ładowania i rozładowania.
LFP – bateria litowo-żelazowo-fosforanowa, dzięki odporności na nieprawidłową eksploatację znajdziemy ją tam gdzie potrzebna jest duża moc i najwyższy poziom bezpieczeństwa, czyli w przemyśle ciężkim i transporcie publicznym.
Baterie do samochodów elektrycznych – mają również wady
Ponieważ każdy medal ma dwie strony, w przypadku samochodów elektrycznych jest podobnie. Odkładając na bok komfort jazdy, przyspieszenie i dyskusyjną pro-ekologiczność przyjrzyjmy się wadom „elektryków”. Niestety większość negatywów, jeśli nie wszystkie, generują baterie. Cena samochodów elektrycznych, jest dla wielu z nas kosmicznie wysoka a uwarunkowana głównie wartością samej baterii. Kiedyś sama bateria, reprezentowała połowę ceny samochodu, dzięki stale prowadzonym pracom badawczym ta proporcja ulega zmianie lecz zbyt wolno. Drugim wielkim minusem jest waga. Jeśli porównamy wagę samochodu elektrycznego oraz spalinowego w tym samym segmencie, różnica jest bardzo duża na niekorzyść „elektryka”. Niestety, na obecnym stopniu rozwoju aby zapewnić samochodowi elektrycznemu zadowalający zasięg, producent musi zastosować w nim sensowną (dużą) baterię. Duża waga baterii, w przypadku elektro-moto-sportu jest szczególnie dokuczliwa, a charakteryzuje się utratą kontroli nad pojazdem w zakrętach.
Jak przedłużyć żywotność baterii
Recepta jest prosta, kiedy już staniemy się szczęśliwymi posiadaczami samochodu elektrycznego, zapoznajmy się z zaleceniami producenta dotyczącymi jego optymalnej i prawidłowej eksploatacji. Największy wpływ na żywotność baterii mają warunki zewnętrzne, w których bateria jest eksploatowana. Zarówno bardzo wysokie jak i bardzo niskie temperatury, mają destrukcyjny pływ na trwałość baterii. Niskie temperatury ograniczają pojemność co skutkuje zmniejszeniem zasięgu pojazdu. Temperatury wysokie to ryzyko uszkodzenia baterii, tak jak nieumiejętne posługiwanie się ładowarkami. Każda sytuacja, która doprowadza do przegrzania baterii, w skrajnych przypadkach może doprowadzić do pożaru.
Dbałość o stopień naładowania baterii. Optymalnym stopniem naładowania dla baterii litowo-jonowych jest zakres 40÷80% pojemności. Zjawisko zmniejszania się zasięgu samochodu, występuje w przypadku zbyt częstego doprowadzania do całkowitego rozładowania baterii, a także gdy ładowana jest na „full”.
Rozwój technologii
W temacie baterii jonowo-litowych zrobiono już wiele, jednak problem ceny, wagi i wielkości jest wyjątkowo trudny do rozwiązania. W poszukiwaniu innych rozwiązań, ośrodki badawcze pracują nad zastąpieniem elektrolitem stałym, obecnie powszechnie używanych baterii, na bazie elektrolitu płynnego lub żelu polimerowego. Baterie nowego typu mają generować niższe koszty produkcji, będą zdecydowanie bezpieczniejsze od swych poprzedników. Dzięki ponad dwukrotnie większemu zagęszczeniu energii, zapewnią większą pojemność i wydajność co zapewni większy zasięg na jednym ładowaniu.
Jeśli prace nad nowym typem baterii zakończą się sukcesem, rynek samochodów elektrycznych powinien wyraźnie się ożywić, również w Polsce. Innowacyjna bateria byłaby swoistym panaceum na słabą infrastrukturę stacji ładowania w naszym kraju
Nad bateriami ze stałym elektrolitem, intensywnie pracują Toyota oraz BMW. Najbardziej obiecującym rozwiązaniem, znajdującym się w fazie testów jest technologia NCM 811. W bateriach typu NCM 811, zdecydowanie zredukowano koszt produkcji. Było to możliwe przez redukcję do 10% zawartości drogiego kobaltu. Zawartość manganu również została zmniejszona do 10% przy jednoczesnym zwiększeniu zawartości niklu do 80%. Osiągnięta redukcja gabarytów baterii, w połączeniu z większą pojemnością i zasięgiem staje się idealnym rozwiązaniem dla małych samochodów. Wszystko wskazuje, że pierwsze baterie w technologii NCM 811 spotkamy w samochodach spod znaku Toyoty.
Na rynku dostępnych jest wiele ofert sprzedaży używanych, zarówno całych baterii jak i pojedynczych ogniw. Nie wiadomo jednak co się stało przed ich demontażem. Przykładowe ceny używanych baterii, pochodzące ze znanego portalu sprzedażowego:
TESLA model Y 3 LIFT (bateria LONG RANGE 83 kWh) cena – 60 750,00 zł
TESLA model Y 3 LIFT (bateria STANDARD RANGE 54 kWh) cena – 42 500,00 zł
Baterie do samochodów hybrydowych są dużo mniejsze, a więc bez porównania tańsze.
Polecam materiał wideo: Volkswagen Recykling Baterii Aut Elektrycznych
Może cię również zainteresować: Najpopularniejsze samochody elektryczne w Polsce, w programie „Mój elektryk”
