Umur Baterai Mobil Listrik

Gambar terkait

Nissan Leaf dan baterainya. AFP

Daya tahan baterai adalah jantung dari kesuksesan pengembangan kendaraan listrik. Idealnya, setidaknya selama perlengkapannya terbilang memadai.

Dalam jumlah siklus
Jika kita bisa menjelaskan usia pakai baterai bisa bertahan selama bertahun-tahun, lebih tepat dan lebih baik menggunakan jumlah siklus pengisian / pengisian ulang baterainya. Mengapa? Karena beberapa baterai memburuk terutama selama penggunaannya, sementara yang lain lebih sensitif terhadap durasi pemakaiannya. Ini masalah teknologi. Untuk hitungan ini, dianggap agak artifisial bahwa pelepasan dan pengisian ulang ini dilakukan selengkap mungkin. Di satu sisi karena itu paling sering diperlukan untuk merawatnya dengan baik secara teratur, tetapi tidak harus setiap waktu, untuk mempertahankan kapasitas akumulator terbaik. Dan kemudian karena ketika operasinya dilakukan sebagian, faktor-faktor yang mempengaruhi rentang hidup ikut bermain, seperti pemanasan ujung muatan yang dapat memiliki efek destruktif ketika diulang dari waktu ke waktu. Namun, langkah ini paling sering diperlukan. Selama siklus, baterai secara bertahap kehilangan kapasitas mereka, pertama-tama dengan cara yang mudah dipahami, kemudian lebih dan lebih cepat.

Dampak teknologi
Semua baterai tidak menua dengan cara yang sama. Beberapa dapat bekerja selama beberapa dekade. Pada awal sejarah mobil, akumulator nikel-besi (NiFe), yang secara bertahap terlupakan, ditemukan di mobil listrik, khususnya karena kesulitannya dalam memulihkan daya tinggi dengan cepat. Beberapa bentuk baterai ini dapat berlangsung puluhan tahun: satu-satunya pengganti elektrolit untuk memulihkan kualitas awal sel. Secara keseluruhan, apa pun teknologinya, baterainya cenderung meningkat dalam hidup, oleh karena itu, dalam sejumlah siklus, yang, ketika menyangkut akumulator yang digunakan dalam mobil listrik, menghasilkan peningkatan jarak tempuh potensial dapat dicapai dengan paket.

Kerusakan, kurangnya perawatan, dan kecelakaan
Untuk beberapa teknologi baterai yang tertanam dalam mobil listrik, kurangnya perawatan atau penyalahgunaan dapat memiliki efek yang tidak dapat diubah pada masa pakai baterai.

Pada NiCd, lupa menambahkan air yang didemineralisasi sesuai dengan resep pabrikan akan menyebabkan pemanasan yang dapat menciptakan peleburan unsur-unsur dan menyebabkan ledakan blok di hadapan hidrogen. Menambahkan cairan ini tanpa terlebih dahulu melakukan pengisian daya akan menyebabkan muatan elektrolit normal berikutnya bocor keluar dari baterai, mengurangi kapasitasnya.

Timbal, seperti lithium, pembuangan yang dalam dapat membunuh akumulator yang tidak dapat dikembalikan dan brutal. Lainnya, faktor yang lebih tidak langsung mengarah pada hasil fatal yang sama. Dengan demikian sel lithium pelarian termal, terutama dalam kasus kelebihan beban. BMS (sistem manajemen baterai) harus, bagaimanapun, memungkinkan untuk menghilangkan risiko tersebut.

Perbandingan
Sebagian besar waktu, paket utama mobil listrik memungkinkannya untuk bepergian sekitar 60 kilometer. Dengan maksimum 1.200 siklus pengisian / pengosongan, seseorang dapat, paling banter, dan di atas kertas, mencapai jarak terbaik 72.000 km sebelum penggantian. Teknologi NiCd, asalkan kita benar-benar menghindari overheating, memungkinkan untuk melangkah lebih jauh. Karena paket berukuran untuk kisaran sekitar 80 km setelah pengisian penuh.

Kemudian, karena kita bisa mengharapkan umur 2.000 siklus dengannya. Di bawah kondisi ini, kita pindah ke usia harapan hidup teoritis maksimum 160.000 km. Dan sekarang, dengan lithium dan sejumlah siklus kembali, – dari urutan 1.500 – tetapi ditambah dengan paket untuk mempertimbangkan perjalanan 300 kilometer, potensi meningkat menjadi 450.000 km. Sebagian besar mobil listrik mungkin akan dihapus dari lalu lintas sebelum meluncur di jalan raya. Kecuali bahwa baterai lithium juga memburuk dengan berlalunya waktu.

Angka yang dipertanyakan
Angka-angka ini tentu bisa diperdebatkan. Banyak faktor yang akan menurunkan usia pakai baterai dalam hal tahun pengoperasian dan jarak tempuh mungkin, tetapi belum tentu dalam jumlah siklus debit / isi ulang. Untuk lithium, yang merupakan teknologi paling luas saat ini, seperti untuk timbal dan NiCd: bergulir dalam cuaca dingin dengan pemanasan, penggunaan AC di musim panas, sering berhenti dan mulai ulang, akselerasi cepat, dll. . Semua ini mengurangi otonomi pada pengisian ulang. Di sisi lain, inflasi berlebih pada ban, praktik beban parsial yang sering, dan eco-driving akan memainkan peran positif. Selain itu, produsen yang membuat baterai lithium-ion ingin mencapai masa pakai yang mencapai 2.000 siklus, dan lebih banyak lagi, tentu saja!

Masa depan
Teknologi lain melangkah lebih jauh. Bagaimana dengan super kapasitor – juga dalam kategori baterai – mempermalukan angka-angka ini? Universitas Drexel Amerika, di Philadelphia, Pennsylvania, telah berhasil, dengan mengeksploitasi hidrogel dan MXene, untuk menciptakan akumulator yang menyatukan yang terbaik dari baterai dan super kapasitor. Para ilmuwan yang terlibat membangkitkan lebih dari 10.000 siklus debit / pengisian ulang tanpa perubahan pada kemampuan hibrida ini yang disediakannya dalam mobil dalam beberapa tahun. Salah satu contohnya adalah pekerjaan yang sedang berjalan yang menjanjikan perbaikan besar dengan cepat.

Penurunan bertahap
Bagaimanapun, baterai tidak akan tiba-tiba berhenti bekerja karena sejumlah siklus debit / isi ulang yang akan disimpannya. Hilangnya kapasitas akan bertahap, terutama pada lithium. Ia bahkan dapat ditutup beberapa bulan atau bertahun-tahun oleh sejumlah produsen mobil listrik yang akan membuat sebagian dari kapasitas ini tidak terlihat. Sebuah kecerdasan yang tidak tercela, dan memberikan perasaan stabilitas yang cukup meyakinkan. Pada merek EV yang berbeda, paket dianggap terlalu lemah untuk propulsi listrik jika kapasitasnya turun di bawah 70%. Karena itu, kita dapat mempertimbangkan bahwa ini akhir masa pakainya, setelah setidaknya lebih dari 8 tahun digunakan, seperti yang disarankan oleh masa garansi yang diberikan oleh beberapa produsen baterai traksi. Sejujurnya, penyusutan ini masih belum mencukupi untuk memberikan istilah yang tepat dan umum untuk masa pakai baterai lithium. Kemajuan teknologi berkontribusi pada ketidakjelasan yang agak positif ini, dalam arti bahwa baterai lithium agak terkejut dengan umur panjangnya.

Kehidupan kedua
Berdasarkan prinsip bahwa memperpanjang usia baterai mengurangi dampak negatifnya terhadap planet ini, produsen mobil listrik mengintegrasikan, dalam kemitraan dengan operator daur ulang, kehidupan kedua baterai lithium sebelum menghancurkannya untuk memulihkan maksimum komponen. Ketika baterai tidak lagi dapat digunakan untuk penggerak mobil listrik, karena mengurangi terlalu banyak otonomi, mereka masih dapat melayani bertahun-tahun untuk buffer aplikasi penyimpanan, mendukung, misalnya, produksi energi yang diperoleh dari sumber terbarukan dan terputus-putus (matahari, angin).

Banyak proyek
Kerangka kerja program Investments for the Future (PIA) memungkinkan Ademe untuk membedakan beberapa ide yang mengarah pada kehidupan kedua baterai traksi. Dengan demikian program UEX236 di mana perusahaan pemurnian logam baru (SNAM), dalam kemitraan dengan CEA, mengembangkan demonstran industri yang menggabungkan daur ulang hulu operasi diagnostik baterai untuk mengeksploitasi yang terbaik dalam penggunaan disesuaikan dengan negara mereka. Renault, Nissan, dan pabrikan lain sedang mengerjakan masalah ini dan bersaing untuk proyek.

xStorage Home
Nissan telah menginvestasikan banyak uang untuk masalah ini dan sudah menawarkan sesuatu yang nyata, terutama dengan penawaran xStorage Home. Berdasarkan baterai bekas yang dipulihkan dari mobil listrik merek, pabrikan mengusulkan untuk menyimpan energi untuk memulihkannya jika perlu, menurut dua skenario utama. Sistem ini dapat beregenerasi melalui jaringan nasional pada saat-saat ketika tarif listrik paling murah, untuk mendistribusikan kembali energi pada waktu-waktu puncak. Skenario kedua menggunakan panel surya, misalnya dipasang di atap rumah. Perangkat akan mengisi ulang dengan energi terbarukan dan produksi surplus lokal, untuk memberi daya pada sistem kelistrikan rumah begitu matahari terbenam. Sistem, yang juga tersedia untuk bisnis, harus memberikan penghematan besar pada tagihan listrik.

Renault mengikuti gerakan itu
Dalam kemitraan dengan perusahaan Inggris Powervault, Renault bereksperimen dengan 2017 dan 2018, sebuah sistem yang mirip dengan tawaran Nissan xStorage Home, untuk memperpanjang usia baterai dari 5 hingga 10 tahun. Losange telah merealisasikan 50 unit penyimpanan dari baterai dalam kehidupan kedua, untuk dipasang di pelanggan yang sudah dilengkapi dengan panel fotovoltaik. Dalam aliansi mereka, 2 produsen memiliki rencana untuk membuka fasilitas penyimpanan listrik berkapasitas 100 megawatt, masih mengandalkan baterai bekas. Itu akan menjadi 120.000 rumah tangga Eropa yang dapat dipasok dengan baik dengan listrik, menggantikan instalasi termal. Proyek Renault-Nissan Alliance ini sedang dilakukan dengan The Mobility House, 3 mitra yang telah menyiapkan sistem penyimpanan darurat pertama di Amsterdam Arena yang terdiri dari 280 paket Leaf Leaf di akhir yang pertama hidup.

E-Stor
Baterai traksi generasi kedua juga dapat menjadi bagian penting dari stasiun pengisian daya untuk mobil listrik dan hibrida plug-in. Renault telah mendirikan 2 stasiun berkecepatan tinggi di jalan raya di Jerman dan Belgia. Untuk program E-Stor ini, Losange bekerja dengan Connected Energy, seorang spesialis Inggris dalam penyimpanan listrik. Selain penggunaan baterai traksi dalam kehidupan kedua, sistem memiliki keutamaan lain: untuk memasok stasiun pengisian cepat dari sumber daya rendah, – jaringan listrik, turbin angin atau naungan matahari. Tidak perlu pekerjaan koneksi besar dan / atau input listrik yang sangat kuat, melalui satu set baterai penyangga. Perangkat ini bukan anekdot, karena memungkinkan untuk mengatur terminal cepat di tempat-tempat yang secara klasik sulit dan / atau sangat mahal untuk melakukannya.

You may also like...