تعویض باتری EV به ندرت انجام می شود، که بیشتر آنها تحت گارانتی قرار می گیرند [Study]

یک مطالعه اخیر توسط Recurrent Motors، ارائه‌دهنده گزارش‌های وضعیت باتری و تخمین مسافت پیموده شده برای خودروهای برقی کارکرده، نتیجه‌گیری می‌کند که تعویض باتری در خودروهای الکتریکی نادر است و بیشتر تعویض‌ها در طول گارانتی خودرو انجام می‌شود.

بر اساس نمونه‌ای از 15000 خودرو، محقق مکرر لیز نایمن دریافت که تنها 225 خودرو (1.5 درصد) باتری‌هایشان را خارج از فراخوان باتری تعویض کرده‌اند.

این مطالعه همچنین نشان داد که تخریب باتری خطی نیست. این اتفاق در چند سال اول زندگی یک خودرو سریع‌تر رخ می‌دهد، سپس با افزایش سن، کندتر اتفاق می‌افتد.

تعویض باتری می تواند یک مشکل جدی برای صاحب خودروهای برقی باشد. قیمت یک باتری جدید از 5000 دلار تا 22000 دلار و برای برندهای لوکسی مانند جگوار تا 100000 دلار می رسد.

نجمان می نویسد، اگرچه خودروسازان می گویند باتری های EV باید تا 20 سال دوام بیاورند، اما به نظر نمی رسد که باتری های EV در طول زمان چگونه تحلیل می روند، اما تا کنون به نظر می رسد که عمر باتری های EV بسیار بیشتر از آن چیزی است که هر کسی فکر می کرد. حتی پس از پایان دوره گارانتی 8 ساله 100000 مایلی، جایگزین شده است.

اندی گابرسون، رئیس فعلی بازاریابی، به دیجیتال تو گفت: «باتری‌های EV فراتر از انتظارات اولیه هستند، زیرا سیستم‌های مدیریت باتری پیچیده‌تر از آن چیزی هستند که اکثر مردم تصور می‌کنند، و استفاده‌کنندگان اولیه در مورد سلامت باتری به خوبی آموزش دیده‌اند.

از دستگاه های شارژ سریع دوری کنید

ادوارد سانچز، تحلیلگر ارشد خودرو در TechInsights، یک شرکت اطلاعاتی فناوری جهانی، توضیح داد که مهندسان در حال طراحی باتری های پیشرفته EV هستند تا عمر معمولی خودرو 150000 مایل را دوام بیاورند.

او به دیجیتال تو گفت: «بعضی‌ها طولانی‌تر شده‌اند.

با این حال، به نظر می رسد صنعت خودرو در حال تغییر نظر در مورد طول عمر یک خودرو است.

سام ابولسمید، تحلیلگر اصلی تحرک الکترونیکی در Guidehouse Insights، یک شرکت تحقیقاتی بازار در دیترویت، خاطرنشان کرد: صنعت تشخیص می‌دهد که اکثر وسایل نقلیه در جاده‌ها بیش از 10 سال و 150000 مایل در جاده هستند.

او به دیجیتال تو گفت: “سن متوسط ​​یک وسیله نقلیه در جاده ها در ایالات متحده بیش از 12 سال است و داشتن وسایل نقلیه با مسافت 200000 تا 300000 مایل غیرعادی نیست.”

او ادامه داد: «صنعت این را می‌داند و می‌خواهد خطر تعویض باتری توسط مالک در طول عمر مفید خودرو را به حداقل برساند». آنها سعی می کنند عمر باتری را با عمر بقیه ماشین حفظ کنند.

راب اندرل، رئیس و تحلیلگر اصلی در گروه Enderle، یک شرکت خدمات مشاوره در Bend، Ore، خاطرنشان کرد: باتری‌های EV می‌توانند عمر یک خودرو را در صورتی که «پخته نباشند» دوام بیاورند.

او به دیجیتال تو گفت: «چیزی که باتری‌ها را درست می‌کند، شارژرهای سریع سطح 3 هستند، درست مانند باتری گوشی‌های هوشمند شما اگر دائماً آن را سریع شارژ کنید، سریع‌تر تحلیل می‌رود.

Abuelsamid همچنین توصیه کرد که استفاده از شارژرهای سریع را به حداقل برسانید. او گفت: “اگر باتری را آهسته تر شارژ کنید، استرس کمتری به باتری وارد می کنید.”

شارژ باتری شما یک فرآیند فیزیکی است که یون های لیتیوم و الکترون ها را در اطراف سلول ها حرکت می دهد. در سرعت‌های شارژ سریع‌تر، فرآیندهای فیزیکی با شدت بیشتری اتفاق می‌افتند و استرس فیزیکی یا آسیب ریز بیشتری روی مواد باتری ایجاد می‌شود.

شارژ با ولتاژ بسیار بالا مانند شارژ سریع DC نیز گرمای زیادی تولید می کند که برای طول عمر باتری ایده آل نیست. شارژ سریع DC، چیزبرگر دوبل بیکن شارژ است: برای مسافرت عالی است، اما بهتر است از آن به صورت روزانه اجتناب کنید.

گرما یک قاتل باتری است

کارشناسان توصیه می کنند برای جلوگیری از استرس باتری و ایجاد زودرس دندریت، باتری را با ظرفیت کمتر از 10 درصد تخلیه نکنید یا آن را بیش از 100 درصد شارژ نکنید.

سانچز توضیح داد: «تخریب باتری معمولاً به دلیل تشکیل دندریت‌ها است که برآمدگی‌های فلزی هستند که می‌توانند روی سطح لیتیوم جمع شوند و به الکترولیت جامد نفوذ کنند و در نهایت از یک الکترود به الکترود دیگر عبور کنند و سلول باتری را کوتاه کنند.»

وی خاطرنشان کرد: یک استثنا از قانون 100 درصد، باتری های لیتیوم آهن فسفات (LFP) هستند که توصیه می شود تا 100 درصد شارژ شوند تا سیستم مدیریت باتری بتواند اطلاعات دقیق تری داشته باشد.

او گفت که باتری های LFP نیز معمولاً با ولتاژ کمتری نسبت به سایر مواد شیمیایی کار می کنند.

باتری‌های لیتیوم یونی که توسط وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می‌شوند از چندین جهت با باتری‌های مورد استفاده در دستگاه‌های مصرف‌کننده متفاوت هستند. باتری‌های دستگاه‌های مصرفی فقط برای دو یا سه سال دوام می‌آورند، در حالی که EV Li-ion می‌تواند یک وسیله نقلیه را برای مسافت 150000 مایل تغذیه کند و همچنان 70 درصد ظرفیت را حفظ کند.

ابولصمید خاطرنشان کرد: یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های باتری‌های لیتیوم یونی مورد استفاده در دستگاه‌های مصرفی و خودروهای برقی، مدیریت حرارت است.

وی گفت: باتری های لپ تاپ و گوشی مدیریت حرارتی ندارند. هیچ چیزی برای کنترل دمای باتری در طول عمر آن وجود ندارد.

او ادامه داد: «هرچه باتری را سریع‌تر شارژ کنید، گرمای بیشتری وارد آن می‌شود. «گرما یک قاتل باتری است. اگر یک سلول بیش از حد گرم شود، باعث آسیب داخلی سلول می شود.

او توضیح داد: «در یک وسیله نقلیه، باتری‌ها مدیریت حرارتی بسیار پیشرفته‌تری دارند که سخت تلاش می‌کند تا دمای باتری را در نقطه شیرین خود نگه دارد، نه خیلی سرد و نه خیلی گرم».

اجتناب از آخرالزمان زباله جامد

با تحلیل رفتن باتری ها، این مطالعه نشان داد که مسافت پیموده شده EV کاهش می یابد. به عنوان مثال، مدل S تسلا، با باتری 100 کیلووات ساعتی، پس از 100000 مایل به طور متوسط ​​حدود 75 مایل برد را از دست می دهد.

با این حال، مدل S قدیمی‌تر که دارای بسته‌های باتری کوچک‌تر 70 و 85 کیلووات ساعتی است، تقریباً هیچ مسافت پیموده‌ای را پس از طی مسافت مشابه از دست نداد.

برای مقایسه، بی ام و i3 های 2014 و 2017 به 100000 دستگاه رسید که حدود 80 درصد از ظرفیت باتری اصلی آنها باقی مانده است.

در همین حال، هیوندای Ioniq 5 مدل 2021 در 20000 مایل اول حدود 15 مایل برد را از دست داد، اما تا 90000 مایل تقریباً هیچ خرابی دیگری مشاهده نکرد.

در حالی که برخی خودروهای الکتریکی را گامی مهم در جهت رسیدگی به تغییرات آب و هوایی می دانند، برخی دیگر جریانی از زباله های خطرناک تولید شده توسط وسایل نقلیه را می بینند. به گفته برخی کارشناسان، نباید چنین باشد.

با رشد تولید EV، به ناچار یک مشکل مدیریت پایان عمر وجود خواهد داشت، اما شرکت هایی مانند Redwood Materials – که توسط بنیانگذار تسلا JB Straubel تأسیس شده است – Li-Cycle و دیگران در تلاش هستند تا از این مشکل غلبه کنند و مسئولانه بازیافت کنند. سانچز گفت و باتری های EV را بازیابی کنید.

وی ادامه داد: «برخی شرکت‌ها همچنین باتری‌های برق مصرف‌شده را به‌عنوان وسیله‌ای برای متعادل کردن بار شبکه و ذخیره انرژی تجدیدپذیر در شب تغییر کاربری می‌دهند.»

او ادامه می‌دهد: «کسانی که استدلال می‌کنند باتری‌های EV یک فاجعه زیست‌محیطی فاجعه‌بار خواهند بود، ارزش سلول‌ها و فلزات بازیافت‌شده از باتری‌های EV را در نظر نمی‌گیرند، که در آینده تقاضای قابل‌توجهی خواهند داشت».

ابولصمید موافقت کرد که می توانیم از مشکل زباله جامد جلوگیری کنیم.

او گفت: “شما می توانید 98 درصد از مواد معدنی حیاتی باتری را در طول بازیافت بازیابی کنید.” از آنجایی که انتظار این که ما تمام تقاضای آینده برای باتری‌هایی با مواد اولیه را برآورده کنیم غیرمنطقی است، صنعت بسیار بیشتر به مواد بازیافتی وابسته خواهد شد.»

او گفت: «ما نمی خواهیم باتری ها را در محل های دفن زباله قرار دهیم. “این یک گزینه قابل اجرا نیست.”