Bateria litowo-jonowa to wynalazek, bez którego trudno wyobrazić sobie popularyzację samochodów elektrycznych. Albo telefonów komórkowych. I laptopów. I wielu, wielu innych urządzeń przenośnych. Przewag tego typu akumulatorów nad innymi jest wiele, ale żeby móc w pełni je wykorzystać, należy trzymać się pewnych zasad postępowania. Jak dbać o baterię w aucie, żeby służyła nam jak najdłużej?
Agencja badawcza Statista przewiduje, że do 2025 roku na świecie będzie już 54 milionów aut elektrycznych. Znaczna większość z nich będzie zasilana bateriami litowo-jonowymi (choć należy pamiętać, że na przykład w przypadku HEV, czyli aut hybrydowych, często stosuje się inny typ baterii - baterie niklowo-wodorkowe).
Choć ich produkcja boryka się z wyzwaniem, jakim są ograniczone zasoby litu i kobaltu, a wydobycie tych surowców nie pozostaje bez wpływu na środowisko naturalne, baterie Li-Ion zostaną z nami na dłużej. Wynika to nie tylko z ich zalet, ale także z tego, że ich koszty produkcji od momentu wprowadzenia na rynek na początku lat 90 spadły o ponad 90%.
We wszystkim lepsze
Gdy porównać baterie litowo-jonowe z większością baterii wytworzonych w innych technologiach, okazuje się, że są bardziej wydajne, potrzebują mniej czasu na naładowanie i mniej ważą. Baterie tego typu nie borykają się także z tak zwanym efektem pamięci, czyli spadkiem (pozornym lub rzeczywistym) pojemności spowodowanym nadmiernym rozładowaniem lub przeładowaniem. Ważną zaletą baterii litowo-jonowych jest także fakt, że można je doładowywać w dowolnym momencie, a nie na określonym poziomie rozładowania.
Wszystko powyższe sprawia, że baterie litowo-jonowe towarzyszą nam wszędzie tam, gdzie potrzebna jest wydajność, elastyczność i trwałość nośników energii. Jednak to, jak długo będą nam służyć, zależy od nas i tego w jaki sposób je eksploatujemy.
Jednym z podstawowych czynników wpływających na żywotność baterii jest to jak ją ładujemy. Znaczenie ma typ i moc ładowarki oraz poziom, do którego powinno się ładować baterię, okazuje się, że jest parę rzeczy, o których zapominać nie wolno, jeśli chcemy, żeby bateria służyła nam przez możliwie wiele cykli.
AC/DC
Istnieją dwa rodzaje "paliwa", które mogą być stosowane w samochodach elektrycznych. To prąd przemienny (AC) i prąd stały (DC). Energia pochodząca z sieci jest zawsze prądem przemiennym, ale baterie mogą przechowywać energię tylko jako prąd stały. Nie wszyscy zdają sobie sprawę z tego, że gdy ładują urządzenie takie jak smartfon, w procesie tym zawsze następuje konwersja prądu przemiennego na prąd stały.
W przypadku samochodu elektrycznego jest podobnie. Ładowanie urządzeniem AC polega na tym, że zewnętrzna stacja ładowania przekazuje do auta energię z sieci energetycznej jako prąd przemienny. Z racji swojej charakterystyki, prąd AC nie może zostać wysłany bezpośrednio do baterii pojazdu i musi zostać przekonwertowany na prąd stały (DC). Tu w sukurs przychodzi wewnętrzna ładowarka “pokładowa” znajdująca się w każdym aucie elektrycznym. Pośredniczy ona w przekazywaniu pobranej z zewnętrznego źródła energii i przekazuje ją do baterii w odpowiedniej formie, czyli już jako prąd DC.
Ładowanie prądem przemiennym, czyli AC, oznacza ładowanie z mocą maksimum 22 kW (wyjątek stanowią niektóre szybkie stacje ładowania, które oferują moc ładowania na AC do 43 kW). Taką moc ładowania są w stanie dostarczyć nam publiczne stacje oraz odpowiednio przygotowane domowe ładowarki. Co więcej, ładowanie prądem przemiennym może odbywać się również przy użyciu tradycyjnego, domowego gniazdka z mocą do 3 kW.
Ładowanie prądem stałym (DC), pozwala na przepływ prądu ze stacji zewnętrznej bezpośrednio do baterii samochodu. Dzięki temu ładowanie może się odbywać ze znacznie wyższą mocą, sięgającą nawet 350 kW. Taka wartość, w zależności od pojemności baterii, pozwala na naładowanie pojazdu do poziomu 80% w nawet 15 minut.
Ładowanie a żywotność baterii
Żywotność baterii zależy od bardzo wielu czynników. Znaczenie ma konkretny model samej baterii i jej specyfikacja, stosowana ładowarka, a także czynniki zewnętrzne jak temperatura, czy wilgotność powietrza. Niektórzy producenci EV radzą na przykład kierowcom, by używali szybkich ładowarek głównie w dłuższej trasie, inni przestrzegają przed nadmiernym ładowaniem baterii powyżej 80%.
Według nas, warto przestrzegać indywidualnych zaleceń producentów i trzymać się zasady “Ładuję w domu, doładowuję na mieście”.
Nigdy do pełna
Baterie litowo-jonowe pracują najdłużej i działają najlepiej, gdy znajdują się w średnim zakresie naładowania. Zarówno bardzo wysokie jak i niskie stany naładowania obciążają baterie. Na szczęście nowoczesne samochody elektryczne wyposażone są w inteligentne zabezpieczenia przed maksymalnym naładowaniem baterii, aby wydłużyć ich żywotność. To dlatego ładowanie baterii EV z 80% do 100% zajmuje mniej więcej tyle samo czasu, co z 10% do 80%.
I znowu: warto dobrze poznać zalecenia producentów Waszych aut. Są one zróżnicowane - na przykład Ford i Volkswagen sugerują ładowanie do 100 procent tylko wtedy, gdy potrzebujecie pełnego zakresu swojego EV na dłuższą podróż. VW zaleca ładowanie do 80 procent do codziennej jazdy, podczas gdy Ford zaleca w tym trybie ładowanie do 90 procent.
Temperatura
Baterie litowo-jonowe nie lubią ekstremalnych temperatur. Gdy jest dużo poniżej zera - trudno je dobrze naładować. Gdy jest gorąco – mogą się szybciej degradować. Owszem, auta elektryczne mają specjalne systemy, które dbają o utrzymywanie właściwej temperatury baterii. Jest jedno ale - są one zasilane z… tej właśnie baterii. Oznacza to, że gdy poziom naładowania jest niski, systemy te nie będą działać. To dlatego powinniście unikać sytuacji, w których Wasz EV eksponowany jest na ekstremalne temperatury i ma rozładowaną baterię. Z tego samego powodu, starajcie się nie zostawiać auta na dłużej niż dwa tygodnie z niskim stanem baterii.
Jeśli chodzi o “tankowanie”, samochód elektryczny wymaga nieco więcej uwagi niż jego spalinowy odpowiednik. EV to pojazdy bardzo nowoczesne, wyposażone w wiele inteligentnych systemów, które wspierają kierowcę, ale każdemu polecamy dokładne zapoznanie się z zaleceniami producentów szczególnie w kwestii obchodzenia się z baterią i przestrzeganie podstawowych zasad jej użytkowania. Dzięki temu Wasze baterie posłużą długo Wam, a potem być może jeszcze kolejnym właścicielom Waszego auta.
