Аккумуляторы электромобилей служат дольше, чем ожидалось

Новое исследование, проведенное Центром аккумуляторных батарей SLAC-Stanford (совместный проект Стэнфордского университета и Национальной ускорительной лаборатории SLAC), показывает, что аккумуляторные батареи электромобилей, используемые в реальных условиях, таких как интенсивное движение, поездки на дальние расстояния, короткие городские поездки и длительные периоды парковки, могут служить примерно на 30 процентов дольше, чем предполагалось ранее.

Это означает, что владельцам электромобилей не придется менять дорогостоящие аккумуляторы или покупать новый автомобиль в течение нескольких лет.

Предыдущие методы тестирования аккумуляторов были неточными.

Раньше исследователи обычно проверяли срок службы аккумуляторов в лабораторных условиях, многократно заряжая и разряжая их с фиксированной скоростью.

Однако исследование, опубликованное 9 декабря в журнале Nature Energy, показало, что такое тестирование не подходит для прогнозирования срока службы аккумулятора электромобилей при повседневном использовании, например, по дороге на работу, при остановке в магазине или при длительной парковке.

электромобиль
В реальных условиях срок службы аккумуляторов электромобилей может быть увеличен за счет множества факторов. Фото: Винфаст

приятный сюрприз

Исследователи разработали четыре различных режима разряда аккумулятора — от фиксированного до динамического, на основе данных реальных вождений. Они протестировали 92 коммерческих литий-ионных аккумулятора в течение двух лет и обнаружили, что чем точнее характер разряда отражает реальные условия вождения, тем дольше срок службы аккумулятора.

Алгоритм машинного обучения, использованный для анализа данных, показал, что такие факторы, как быстрое ускорение, резкое торможение (которое частично заряжает аккумулятор) и длительные периоды простоя, замедляют износ аккумулятора. Например, резкое ускорение в течение короткого времени не повреждает аккумулятор, как считалось ранее, и даже может продлить срок его службы.

Две основные причины износа аккумулятора

Группа ученых также провела различие между износом, вызванным многократными циклами заряда-разряда, и естественным износом с течением времени.

При ежедневном использовании электромобилей для поездок на работу или за продуктами основной причиной износа аккумулятора является время, в течение которого транспортное средство не используется, а не количество циклов заряда-разряда.

Приложения и будущее

Результаты исследования показывают, что автопроизводители могут обновить программное обеспечение для управления аккумулятором, чтобы оптимизировать срок его службы в реальных условиях эксплуатации. В то же время исследователи могут разработать более совершенные конструкции и алгоритмы управления аккумуляторными батареями на основе этих результатов.

Примечательно, что это исследование открывает возможность применения того же принципа к другим устройствам хранения энергии, а также к физическим материалам и устройствам, таким как пластик, стекло, солнечные элементы и биоматериалы в имплантатах, а не только к аккумуляторам электромобилей.

«Эта работа подчеркивает силу объединения специализированных областей, таких как материаловедение, моделирование и машинное обучение, для стимулирования инноваций», — сказала исследователь Симона Онори.

(По данным StanfordReport)

Чему мы можем научиться у страны номер один по покупке электромобилей, которая заставила миллиардера Илона Маска уважать нас? Норвегия рассматривается как яркий пример перехода к устойчивому транспорту. Норвежцы покупают так много автомобилей Tesla, что Илон Маск выразил восхищение страной за поддержку электромобилей.