Compreendendo a vida útil da bateria EV

Jun 02, 2023

Nosso último blog EV detalha os principais detalhes sobre a vida útil da bateria EV - o que significa 'Estado de saúde', as diferenças de vida útil da bateria entre as baterias para PHEVs (Plugin Hybrid Electric Vehicles) e BEVs (Battery Electric Vehicles), a ligação entre alcance e capacidade e muito mais.

As baterias são o componente mais caro e o componente que mais preocupa os motoristas, considerando a mudança para Veículos Elétricos a Bateria (BEV) ou Veículos Elétricos Híbridos Plug-in (PHEVs). Que alcance uma bateria fornecerá? Vai degradar e precisar ser substituído? Qual é o impacto potencial no custo residual do veículo?

SIMI motorstats diga-nos que 46 BEVs foram registrados na Irlanda em 2011, 45 deles eram Nissan Leafs! Em contraste, no primeiro semestre de 2022, 8.444 BEVs foram registrados em 54 modelos diferentes - de 26 fabricantes de automóveis. 7 dos dez modelos mais vendidos em 2022 não estavam no mercado em 2019.

A confiança na integridade da bateria a longo prazo era uma preocupação. State of Health (SoH) é o termo usado como uma medida percentual da capacidade útil de uma bateria. Podemos prever a saúde da bateria EV a longo prazo sem dados do mundo real? Para entender a saúde da bateria EV, vamos dar uma olhada na tecnologia que alimenta a maioria dos EVs (veículos híbridos que não carregam a bateria de uma fonte externa não estão incluídos).

Todos os BEVs e PHEVs possuem dois tipos de baterias para armazenamento de energia, uma bateria auxiliar de 12 V e uma bateria de tração.

Um EV não dará partida sem uma bateria de 12 V carregada, não importa quanta carga esteja em uma bateria, pois inicia o sistema de energia a bordo e energiza a bateria. A bateria de 12 V em um EV é iniciada da mesma forma que em um veículo ICE. De acordo com o AA Rescue, é mais comum que a bateria de 12Vficar vazio do que ficar sem carga em um EV.

Nas baterias EV de hoje, a tecnologia de íons de lítio (Li-ion) é mais comumente usada. A Sony lançou a primeira bateria de íons de lítio recarregável comercial em 1991, causando uma revolução na eletrônica móvel e, desde então, evoluiu rapidamente de alimentar laptops para alimentar carros!

A tecnologia de íons de lítio possui várias características que os tornam adequados para EVs, como,

Uma 'bateria' Li-ion EV é composta de várias células de bateria para formar um 'módulo'. Um número de módulos conectados em série e colocados em uma caixa de bateria é conhecido como bateria. Uma bateria normalmente consiste em milhares de células, portanto, se uma única célula falhar, não terá um grande impacto no SoH, a bateria continuará fazendo seu trabalho, ao contrário de um ICE, onde uma única falha interrompe o funcionamento do motor.

O tipo de bateria depende da marca e modelo do EV e geralmente está localizado no chão do veículo.

A energia total ou capacidade de uma bateria EV é medida em kWh (kilowatt-hora). A autonomia do veículo é a distância que um veículo pode percorrer com carga total, normalmente proporcional à capacidade da bateria. Cada modelo tem um tamanho e eficiência de bateria diferentes e, portanto, um alcance diferente.

Como é o caso dos veículos ICE, com tanques de combustível de diferentes tamanhos e mpg, os EVs variam muito na distância que podem percorrer com uma bateria totalmente carregada. Outras variáveis ​​que têm impacto no alcance elétrico do mundo real de um BEV ou PHEV incluem o comportamento do motorista (especificamente a velocidade, como nos veículos ICE, quanto mais rápido você for, menor será o alcance), condições de direção, topografia, carga de passageiros, uso auxiliar e clima. Isso não é diferente do desempenho de um veículo ICE, mas isso é um outro blog!

Embora o SoH das baterias dos PHEVs também seja afetado pelas mesmas variáveis ​​dos BEVs, o alcance totalmente elétrico dos PHEVs é mais complexo, pois os dois tipos de combustível costumam ser usados ​​simultaneamente.

O desafio da indústria automobilística é ter uma bateria econômica e eficiente para atender às necessidades dos motoristas de veículos elétricos que desejam maior alcance e carregamento mais rápido. Então, enquanto os eletroquímicos trabalham para aumentar a capacidade da bateria, o que sabemos sobre a vida útil esperada de uma bateria de íons de lítio? Qual é a história da degradação da bateria (diminuição do SoH) e o que os proprietários de veículos elétricos podem fazer para minimizá-la?