Pozrite si
Teoretické parametre často vykresľujú realitu v krajších farbách, zvlášť, ak ich udávajú výrobcovia zariadení. V prípade batérií elektromobilov to však môže byť paradoxne naopak, zistili vedci zo Stanfordskej univerzity v Kalifornii.
Používateľské návyky pri jazde a nabíjaní v reálnom svete môžu spôsobiť, že batérie EV vydržia dlhšie, ako si vedci doteraz mysleli, zistila nová štúdia Stanford-SLAC (Stanford Linear Accelerator Center). Štúdia publikovaná 9. decembra v časopise Nature Energy naznačuje, že jazdné návyky v reálnej prevádzke – ako je mestská premávka, jazda po diaľnici, rýchle výlety do mesta a veľa času stráveného na parkovisku– by mohli spôsobiť, že batérie EV vydržia viac ako o tretinu dlhšie, než sa pôvodne predpokladalo.
Obsah pokračuje pod reklamou
Nie je tu pritom reč o nejakých nových batériách, či „prevratných“ technológiách. Výskumníci v oblasti batérií zvyčajne testujú nové varianty batérií v laboratóriách pomocou nabíjacích/vybíjacích cyklov pri konštantnej rýchlosti vybíjania a nabíjania, aby rýchlo zistili, ako dlho vydržia a ako dobre fungujú. Podľa štúdie zverejnenej v Nature Energy však táto metóda neodráža používanie batérie elektromobilu v realite.
Vedci vytvorili štyri rôzne profily vybíjania elektromobilov, od obvyklého konštantného vybíjania až po dynamickejšie na základe skutočných údajov o jazde. Počas dvoch rokov testovali 92 komerčných Li-ion batérií pomocou týchto profilov. Výsledky ukázali, že čím viac sa testovacie profily zhodovali so skutočným správaním pri jazde, tým dlhšie batérie vydržali.
Algoritmus strojového učenia trénovaný na zozbieraných dátach pomohol odhaliť, ako dynamické vzorce vybíjania znižujú degradáciu batérie. Ukázalo sa, že dynamický spôsob šoférovania zahŕňajúci krátke, ale prudké zrýchlenia elektromobilov v skutočnosti spomaľuje degradáciu batérie. To vyvracia doterajší názor, že špičky zrýchlenia sú najhorším nepriateľom batérie.
Pre tých, ktorí na elektromobiloch jazdia denne, je to dobrá správa. Aj keď ceny batérií za posledných 15 rokov klesli približne o 90 %, stále tvoria takmer tretinu nákladov na nový elektromobil. Štúdia naznačuje, že majitelia elektromobilov by mohli najazdiť podstatne viac kilometrov bez obáv, že budú musieť investovať do výmeny drahej batérie.
„Na naše prekvapenie, skutočná jazda s častým zrýchľovaním, brzdením, ktoré trochu nabije batériu rekuperáciou, zastávky a zastavenie sa v obchode a ponechanie batérie odpočívať celé hodiny v kuse, pomáha batériám vydržať dlhšie, ako sme si mysleli na základe štandardných laboratórnych testov“, povedala Simona Onori, hlavná autorka štúdie a docentka energetiky a inžinierstva na Stanford Doerr School of Sustainability.
Alexis Geslin, ďalší z trojice hlavných autorov štúdie a doktorand v oblasti materiálovej vedy a inžinierstva a informatiky na Stanford’s School of Engineering, vysvetlil zistenia jednoducho: „Ako vývojári batérií, sme predpokladali, že starnutie na základe počtu nabíjacích cyklov je oveľa dôležitejšie ako starnutie spôsobené časom. Platí to zhruba pre komerčné elektrické vozidlá, ako sú elektrobusy a zásobovacie dodávky, ktoré sa takmer nepretržite používajú alebo nabíjajú. Ale u používateľov, ktorí jazdia s elektromobilmi do práce, na vyzdvihnutie detí, na nákupy a podobne, ale väčšinu času ich nepoužívajú alebo dokonca nenabíjajú, sa čas stáva prevládajúcou príčinou starnutia pred počtom cyklov.“
Výrobcovia automobilov by mohli tieto poznatky využiť na vyladenie softvéru na správu batérie, čo pomôže predĺžiť životnosť batérie a optimalizovať výkon pre jazdu v reálnom svete. Bude to ďalšie želiezko v ohni pri vývoji trvanlivejších batérií, protože kľúčoví výrobcovia batériových článkov a batérií pre elektromobily nezávisle na zisteniach tejto štúdie vyvíjajú, či dokonca už aj vyrábajú batérie so životnosťou tisícok nabíjacích cyklov.
Z hľadiska životnosti ostatných súčastí vozidla ide v podstate o batérie ktoré elektromobil bez problémov prežijú a v „druhom živote“ sa môžu zužitkovať napríklad v energetických úložiskách.
Zdroj