Износване на акумулатора

Износването на акумулатора е бавната, необратима загуба на способността на батерията на електромобила да съхранява енергия и да отдава мощност, която се натрупва постепенно през експлоатационния живот на пакета. За разлика от временната загуба на пробег при студено време, износването е необратимо: химията на клетките се променя по начин, който не може да се възстанови, така че акумулаторът, който напуска завода с определен капацитет, ще задържа все по-малко с натрупването на годините и километрите.

Процесът се движи от два основни механизма. Календарното стареене настъпва просто с течение на времето, тъй като странични реакции вътре в клетките бавно изразходват лития и корозират електродите дори когато колата е паркирана. Цикличното стареене е резултат от многократното зареждане и разреждане, като всеки пълен цикъл причинява мънички, натрупващи се структурни и химични изменения, например растежа на слоя твърд електролитен интерфейс и постепенната загуба на активен материал. Заедно те намаляват както използваемия капацитет, което скъсява пробега, така и възможността за отдаване на мощност, което може да притъпи ускорението и да забави зареждането.

На практика темпото е успокоително умерено за съвременните пакети — обикновено около един до два процента загуба на капацитет годишно, като най-стръмният спад често настъпва през първата година, преди кривата да се изглади. Това означава, че добре поддържан акумулатор може да запази голямата част от първоначалния си капацитет дори след десетилетие употреба, надживявайки спокойно периодите на собственост на мнозина.

Няколко фактора ускоряват спада и повечето от тях са под влиянието на водача. Продължителната топлина е най-големият враг — затова паркирането на сянка и избягването на чести сесии с висока мощност помагат. Честото бързо зареждане с постоянен ток натоварва клетките повече от щадящото зареждане с променлив ток, а задържането в крайни нива на заряд, било то на сто процента или близо до празно за дълги периоди, ускорява износването. Широко препоръчваната практика ежедневният заряд да се поддържа между около двадесет и осемдесет процента отразява точно това, като оставя пълните зареждания за пътувания, които наистина го изискват.

Производителите се противопоставят на износването чрез усъвършенствано термично управление, което задържа клетките в идеален температурен прозорец, чрез щедри зарядни буфери, които пречат на истинска работа при пълно или празно, и чрез гаранции. Типичната гаранция обещава, че акумулаторът ще запази поне около седемдесет процента от капацитета си в продължение на осем години или 160 000 километра, като подменя или ремонтира пакетите, спаднали под този праг.

Износването се измерва чрез състоянието на здраве (state of health), което изразява оставащия капацитет като процент от първоначалния, и се управлява от системата за термично управление на батерията. То варира и в зависимост от химията: клетките от литиево-желязо-фосфат (LFP) обикновено понасят пълно зареждане и чести цикли по-добре от другите литиево-йонни видове — важно съображение при сравняване на дълготрайната издръжливост на различни батерии.