Аккумуляторы электромобилей служат дольше, чем ожидалось

Новое исследование, проведенное Центром аккумуляторных батарей SLAC-Stanford (совместный проект Стэнфордского университета и Национальной ускорительной лаборатории SLAC), показывает, что аккумуляторы для электромобилей, используемые в реальных условиях, таких как интенсивное движение, поездки на дальние расстояния, короткие поездки по городу и длительные периоды парковки, могут служить примерно на 30 процентов дольше, чем предполагалось ранее.

Это означает, что владельцам электромобилей, возможно, не придется менять дорогостоящие батареи или покупать новый автомобиль в течение нескольких лет.

Предыдущие методы тестирования аккумуляторов были неточными.

Раньше исследователи обычно проверяли срок службы аккумуляторов в лабораторных условиях, многократно заряжая и разряжая их с фиксированной скоростью.

Однако исследование, опубликованное 9 декабря в журнале Nature Energy, показало, что подобное тестирование не подходит для прогнозирования срока службы аккумулятора электромобилей при повседневном использовании, например, во время поездок на работу, остановок у магазина или длительной парковки.

электромобиль
В реальных условиях эксплуатации многие факторы могут способствовать увеличению срока службы аккумуляторов электромобилей. Фото: Vinfast

приятный сюрприз

Исследователи разработали четыре различных профиля разряда аккумулятора, от фиксированного до динамического, на основе данных реальных условий вождения. Они протестировали 92 коммерческих литий-ионных аккумулятора в течение двух лет и обнаружили, что чем точнее профиль разряда отражает реальные условия вождения, тем дольше аккумулятор служит.

Алгоритм машинного обучения, использованный для анализа данных, показал, что такие факторы, как резкое ускорение, резкое торможение (которое частично заряжает аккумулятор) и длительные периоды простоя, замедляют износ аккумулятора. Например, резкое ускорение в течение коротких промежутков времени не повреждает аккумулятор, как считалось ранее, и может даже продлить его срок службы.

Две основные причины износа аккумулятора

Группа ученых также провела различие между износом, вызванным многократными циклами зарядки-разрядки, и естественным износом с течением времени.

При ежедневном использовании электромобилей для поездок на работу или за покупками основной причиной износа аккумулятора является время, в течение которого транспортное средство не используется, а не количество циклов зарядки-разрядки.

Приложения и будущее

Результаты исследования показывают, что автопроизводители могут обновить свое программное обеспечение для управления аккумуляторными батареями, чтобы оптимизировать срок их службы в реальных условиях, а исследователи могут разработать более совершенные конструкции аккумуляторных батарей и алгоритмы управления на основе полученных результатов.

Примечательно, что это исследование открывает возможность применения того же принципа к другим устройствам хранения энергии, а также к физическим материалам и устройствам, таким как пластмассы, стекло, солнечные батареи и биоматериалы в имплантатах, а не только к аккумуляторам электромобилей.

«Эта работа подчеркивает силу объединения специализированных областей, таких как материаловедение, моделирование и машинное обучение, для стимулирования инноваций», — сказала исследователь Симона Онори.

(По данным StanfordReport)

Чему мы можем научиться у страны номер один по покупке электромобилей, которая восхищает миллиардера Илона Маска? Норвегия считается ярким примером перехода к устойчивому транспорту. Более того, норвежцы покупают так много Tesla, что Илон Маск выразил своё восхищение поддержкой электромобилей в этой стране.