Baterie w samochodach elektrycznych i ich żywotność. Na co zwracać uwagę?
15 lutego 2022
Baterie do samochodów elektrycznych to serca samochodów mających szansę zostać przyszłością motoryzacji. Dzięki wykorzystaniu sprawdzonej technologii pozwalają pokonywać odległości bez odwiecznych spalin i hałasu. Czym jednak są? Czy naprawdę są przyjazne środowisku? I czy na pewno możemy nazywać je bateriami? Sprawdź!
Bateria do samochodu elektrycznego – co to takiego?
Komponent dostarczający zasilania niezbędnego do działania samochodu elektrycznego nazywany jest akumulatorem, baterią lub ogniwem. Ze względu na różnice i podobieństwa między tymi określeniami, w pierwszej kolejności wyjaśnić należy, co one oznaczają. Zarówno akumulator, jak i bateria są ogniwami galwanicznymi zbudowanymi z elektrod zanurzonych w elektrolicie. Ich zadaniem jest gromadzenie i uwalnianie energii elektrycznej, która jest przewodzona za pośrednictwem elektrolitu. Różnica między dwoma typami ogniw polega na możliwości wielokrotnego ładowania. Akumulatory mają taką możliwość, baterii ładować nie można. Po wyczerpaniu się energii należy je wymienić. Z tego powodu ogniwa stosowane w pojazdach elektrycznych to akumulatory, a nie baterie. Popularność określenia „bateria samochodu elektrycznego” sprawia jednak, że będzie używane w tym tekście wymiennie z terminami „akumulator” i „ogniwo”.
Typy akumulatorów do samochodów elektrycznych
Akumulator do samochodu elektrycznego, choć ma zdecydowanie większą żywotność, niż bateria, również ulega degradacji na skutek eksploatacji. Postępowanie tego procesu zależy od właściwości danego ogniwa. Baterie do samochodów elektrycznych to najczęściej konstrukcje litowo-jonowe lub niklowo-wodorkowe.
Akumulatory litowo-jonowe do samochodu charakteryzują się wolno postępującym tzw. efektem pamięci. Jest to zjawisko polegające na stopniowym zmniejszaniu się pierwotnej pojemności ogniwa. Dzięki temu znalazły zastosowanie w autach w pełni elektrycznych i hybrydach plug-in. Jest to ten sam rodzaj ogniw, którego używa się w laptopach i smartfonach.
Niklowo-wodorkowy akumulator samochodu elektrycznego degraduje się szybciej, jeśli nie jest regularnie ładowany. Można temu zapobiec, zapewniając mu stały dopływ energii. Dokonuje się tego poprzez odzyskiwanie energii z hamowania, dzięki czemu nie wymaga ładowania. Ogniwa tego typu wykorzystywane są w pojazdach hybrydowych.
Co jest szkodliwe dla baterii w samochodach elektrycznych?
Akumulator do auta elektrycznego zachowa wydajność długo, jeśli będzie prawidłowo ładowany. Źle na jego kondycję wpływają m.in. szybkie ładowarki. Baterii nie powinno też pozostawiać podłączonej do gniazdka na zbyt długo oraz podładowywać. Kluczowe znaczenie ma też temperatura pracy ogniwa. Baterie litowo-jonowe do samochodów elektrycznych są obecnie wyposażane w system aktywnego chłodzenia cieczą. Aby zachować ich żywotność, ważne jest regularne uzupełnianie płynu chłodzącego.
Jak wygląda naprawa baterii w samochodach elektrycznych?
Nowe akumulatory do samochodów elektrycznych zamontować można w autoryzowanym serwisie producenta lub innym specjalistycznym warsztacie. Ze względu na skomplikowanie naprawy i związane z nią niebezpieczeństwo (np. rozszczelnienie obudowy) samodzielna wymiana baterii w samochodzie elektrycznym nie jest możliwa. Użytkownicy „elektryków”, które są jeszcze objęte gwarancją, powinni skorzystać z możliwości montażu akumulatora w autoryzowanym serwisie. Bardzo wysokie ceny nowych ogniw powodują bowiem, że wymiana na własny koszt jest nieopłacalna.
Baterie w samochodach elektrycznych – ile kosztują?
Akumulatory do samochodów elektrycznych kosztują tysiące złotych. Tańsze są baterie używane w starszych modelach aut. Dla przykładu nowy akumulator elektryczny do Nissana Leaf to wydatek rzędu co najmniej 60 tys. zł. Jeszcze droższe jest ogniwo do Renault Zoe, które kosztuje 80 tys. zł. Podobną kwotę przyjdzie zapłacić za baterię do Tesli Model S. Samochody elektryczne z segmentu premium wymagają jeszcze wyższych wydatków. W BMW i3 należy zapłacić nawet 90 tys. zł za nowy akumulator. Ile wytrzymuje ogniwo w aucie elektrycznym? Niezależnie od klasy pojazdu, gwarancje producentów są dawane zwykle na 8 lat lub 160 tys. przejechanych kilometrów.
Czy baterie w autach elektrycznych są ekologiczne?
Elektromobilność wywołuje kontrowersje nie tylko z powodu cen, ale i procesu produkcji oraz źródeł pozyskiwania energii. W przeciwieństwie do samej jazdy samochodem elektrycznym nie są one ekologiczne. Produkcja baterii do samochodów elektrycznych wymaga eksploatowania rzadkich metali, takich jak lit, kobalt i nikiel. Kopalnie, w których ich rudy są wydobywane, niszczą środowisko naturalne i zużywają duże ilości wody. Nieekologiczne jest również samo wytwarzanie prądu. Zdecydowaną większość energii elektrycznej wytwarza się w szkodzących przyrodzie elektrowniach zasilanych paliwami kopalnymi.
Akumulatory do aut elektrycznych pokazują, jak można wykorzystać istniejącą już technologię do nowych celów. Niemniej jednak wiele zmian jest jeszcze potrzebnych, by elektromobilność była tańsza i bardziej przyjazna środowisku. Wtedy dopiero możliwe będzie pełne skierowanie motoryzacji na zupełnie nowe tory.