Auta elektryczne: co bateriom dodaje mocy

Szybkość starzenia się akumulatorów litowo-jonowych zależy w dużym stopniu od tego, jak się z nich korzysta. William Chuech i Simona Onori ze współpracownikami wykonali w uczelnianym laboratorium eksperymenty, które wykazały, że standardowe testy baterii samochodowych wykonywane przez ich producentów nie doceniają możliwości tych urządzeń. Zwykle taki test wykonuje się w ten sposób, że bateria jest rozładowywana w stałym tempie do założonego z góry poziomu, a następnie ponownie ładowana. I tak aż do ostatniego cyklu, gdy jej wydajność spada tak bardzo, że w praktyce przestaje się ona nadawać do użytku.

Autorzy badań (publikacja w „Nature Energy”) postanowili zweryfikować, jak baterie zareagują na zmianę stałego tempa rozładowywania na – jak to określili – „tempo dynamiczne”. W realnym świecie samochód funkcjonuje w bardzo zmiennym środowisku – raz odbywa krótkie jazdy po mieście, innym razem wyrusza w długą trasę, czasami porusza się ślamazarnie w korku, poza tym wykonuje też rozmaite manewry, hamuje, przyspiesza (czasami gwałtownie), no i oczywiście parkuje, zatem jest godzinami unieruchomiony. Wszystko to ma wpływ na pracę jego baterii – zapotrzebowanie na jej energię zmienia się gwałtownie, czasami w krótkim czasie.

Okazuje się, że ta zmienność jest dla baterii korzystna. „Nasze symulacje wykazały, że ich żywotność wzrasta średnio o jedną trzecią, w porównaniu z tym, co twierdzą producenci” – mówi Onori. Dodajmy, że chociaż ceny baterii litowo-jonowych spadły w ciągu ostatnich 15 lat o prawie 90 proc., wciąż odpowiadają one za niej więcej jedną trzecią wartości nowego samochodu.

Naukowcy zbadali 92 baterie samochodowe, symulując przez ponad dwa lata kilka wariantów „dynamicznego rozładowania”. Im symulacje bardziej upodabniały się do rzeczywistych warunków, tym wyraźniej wydłużał się czas życia baterii. Dotyczyło to wszystkich testowanych modeli, choć nie w identycznym stopniu – podkreślają naukowcy w swoim artykule. Co ciekawe, baterie generalnie bardzo dobrze reagowały na krótkie, nagłe przyspieszenia. „Tego akurat się nie spodziewaliśmy. Sądziliśmy, że mocniejsze naciśnięcia na pedał gazu raczej będą zmniejszały żywotność baterii. Testy wykazały odwrotną korelację” – mówi Onori.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.