Статистика использования аккумуляторов Tesla показала их необычную живучесть
Деградация батареи — одно из главных опасений при покупке электрического автомобиля, такого как Tesla Model S/X. По опыту использования смартфонов и других гаджетов мы знаем, что литий-ионные аккумуляторы склонны быстро деградировать после определённого количества циклов заряда-разряда даже если относиться к ним очень бережно: заряжать до 80% ёмкости, как рекомендует Илон Маск, избегать сильного разряда и т. д.
Но оказывается, что батареи в автомобилях Tesla более «живучи», чем обычные аккумуляторы в смартфонах и чем такие же батареи в электромобилях других производителей. Группа автовладельцев Tesla на голландско-бельгийском форуме собрала обширную статистику по более чем 350 автомобилям Tesla со всего мира. Собранные данные вносятся в общедоступную электронную таблицу.
Чем больше времени собираются данные, тем достовернее результаты анализа. Пока что наиболее полная статистика собрана по первым 50 000 км пробега. Как видно из графика вверху, в этом отрезке батареи Tesla Model S/X деградируют особенно интенсивно. Здесь они теряют до 5% своей ёмкости: это происходит буквально в первые месяцы или годы эксплуатации автомобиля, в зависимости от интенсивности использования.
Конечно, такие данные не могут не настораживать: если экстраполировать дальше потерю 5% каждые 50 000 км, то через 250 000 км в батареях Tesla останется лишь 77,4% оригинальной ёмкости. И это без учёта того, что деградация может ускоряться со временем.
Но сейчас потенциальные и нынешние владельцы электромобилей могут выдохнуть с облегчением. Чтобы потерять ещё 5% ёмкости батареи, придётся ждать гораздо больше времени, если вы вообще этого дождётесь. По статистике, в большинстве случаев после пробега 250 000 км ёмкость аккумулятора по-прежнему превышает 90%. Судя по линии тренда, падение до 90% изначальной ёмкости наступит где-то в районе пробега 300 000 км.
Правда, в этом диапазоне пока представлена не слишком большая выборка автомобилей. Можно предположить и необъективность выборки. Во-первых, данные о своих машинах вносят только читатели форума автолюбителей — а это по умолчанию более продвинутые автомобилисты, которые лучше знают, в каких режимах лучше эксплуатировать автомобиль, чтобы сберечь заряд батареи. Во-вторых, показатель сохранённой ёмкости батареи для настоящего гика может стать чем-то вроде повода для гордости — в результате информацию в таблицу станут вносить преимущественно те автовладельцы, кто добился более высокого показателя. Так что статистику пока вряд ли можно назвать репрезентативной.
Кстати, для модели Model 3 компания Tesla установила гарантию, что ёмкость аккумулятора не упадёт ниже 70%. Для стандартного аккумулятора гарантия действует восемь лет или 160 000 км, для Long Range Battery — те же восемь лет или 192 000 км (в зависимости от того, что наступит раньше).
Для сравнения, Chevy Bolt EV гарантирует минимум 60% ёмкости за 8 лет или 160 000 км пробега, а Nissan Leaf — 66% ёмкости за тот же срок и пробег. То есть гарантийные условия у Tesla чуть лучше, чем у конкурентов, хотя гарантия на минимальную ёмкость аккумулятора появилась только в Model 3. В предыдущих моделях её не было.
Обширное объективное исследование данных с 1382 электромобилей Nissan Leaf, проданных в 2011-2017 годы, судя по всему, показывает более сильную деградацию батарей, чем на машинах Tesla.
Оригинальные батареи на 24 кВт·ч деградируют примерно на 20% после пяти лет эксплуатации, а более новая модель батареи на 30 кВт·ч теряет ёмкость ещё быстрее. Похоже, здесь потеря 20% происходит в среднем быстрее, чем за три года.
Эксперты выражают мнение, что в автомобилях Tesla используется гораздо более продвинутая система управления температурным режимом элементов, чем в Nissan Leaf.
А если верить словам Илона Маска, то батареи Tesla ещё надёжнее, чем можно судить из опубликованных графиков. Он говорил, что в лабораторных тестах многократного заряда после симуляции 800 000 км батарея продолжала работать более чем на 80% от первоначальной мощности. С таким пробегом скорее ходовая часть автомобиля выйдет из строя, чем его аккумуляторная батарея.
Электрокар Tesla Model S показал живучесть батареи
В данном случае подопытной машиной оказалась модификация Model S 70D 2015 года. Её паспортный запас хода в комбинированном цикле EPA составляет 240 миль (386 км).
Аккумуляторы на хэтче Tesla Model S служат по 100–200 тысяч миль, при этом пробег на одной зарядке сокращается против номинала на 9–22%. На днях любопытный опыт провёл один из владельцев Теслы из Финикса, у которого аккумулятор проработал чуть больше, чем 145 833 мили (234 695 км) за пять лет службы. Перед поездкой борткомпьютер предсказывал 216 миль запаса хода (уровень зарядки аккумулятора составлял 99%). Когда показатель заряда упал до нуля, автору эксперимента удалось проехать 208,2 мили (335,1 км) при среднем расходе 267,5 Вт•ч на милю (166,2 Вт•ч/км) и при потраченной энергии в количестве 55,7 кВт•ч.
На донышке ещё осталось 4 кВт•ч. Итого 59,7, притом что бортовая электроника определила используемый запас в данной конкретной батарее как 58,4 (полный — 62,4). В новой «эске» модификации 70 фактически задействованная ёмкость составляет по разным данным 65,9–68,8 кВт•ч, а полная — 71,2. Это означает потерю всего 11–15% начальной вместимости (в зависимости от способа подсчёта) за пять лет интенсивной работы. Заряжали эту батарею 1014 раз, а общий пробег к концу тестовой поездки составил 146 042 мили. (Полностью эксперимент можно посмотреть по ссылке.)
Подобная потеря при столь большом пробеге означает, что беспокоиться о деградации аккумуляторов потенциальным покупателям электрокаров попросту незачем. И ещё, любые практические данные о поведении литиево-ионных батарей важны в свете работ по созданию так называемого аккумулятора-миллионника (с живучестью на миллион миль пробега).
Бонус
Ещё одним беспокоящим покупателей электрокаров пунктом является эксплуатация в холодном климате. На этот счёт в Сети можно найти немало отзывов как в положительном, так и отрицательном ключе. Последнее высказывание на эту тему — миниатюрный отчёт компании Daimler о финальных тестах электрического вэна Mercedes-Benz EQV в шведском Арьеплуге близ полярного круга. В ходе испытаний температура воздуха составляла минус тридцать градусов по Цельсию, но машина справилась со всеми задачами. Среди прочего проверялись работа теплового «менеджмента» батареи и обогрева салона, управляемость на снегу и льду, скоростная зарядка. Рыночный запуск модели намечен на вторую половину нынешнего года.
Сколько живет аккумулятор тесла
Исследовательское подразделение компании Tesla, базирующееся в Канаде, опубликовало в начале этого месяца документ, в котором подробно описана конструкция батареи, со сроком службы более 100 лет. Об этом сообщает портал Electrek со ссылкой на источники.
реклама
Canetti/iStock
Поскольку человечество пытается сократить выбросы углекислого газа, электрический транспорт является одним из инструментов для достижения этой цели. Чтобы обеспечить устойчивое развитие, страны должны перейти на возобновляемые источники энергии, а производители электромобилей должны позаботиться о том, чтобы сами автомобили не стали причиной для беспокойства.
Tesla заключила партнерство с мировым лидером в области аккумуляторных технологий
Компания Tesla Илона Маска объединилась с одним из ведущих мировых экспертов в области аккумуляторных технологий Джеффом Даном. Являясь одним из пионеров в области аккумуляторных технологий, используемых сегодня в большинстве электрических устройств, он занимается разработкой и усовершенствованием литий-ионных элементов с самого начала их изобретения.
Он работает в университете Далхаузи в Галифаксе, Канада, и чтобы воспользоваться опытом Дана в области аккумуляторных технологий, компания Tesla создала в университете подразделение Advanced Battery Research. Именно Дану принадлежит заслуга в коммерческом успехе литий-ионных батарей после того, как он занимался вопросами увеличения их жизненного цикла.
Теперь, когда эти батареи пользуются бешеным успехом и являются основой для электрического транспорта, Дан работает над повышением их энергетической плотности и долговечности.
Что такое плотность энергии батареи?
Плотность энергии — это количество энергии, которое может быть накоплено в единице объема топлива. Для электрических автомобилей она является важнейшим показателем, поскольку именно от нее зависит дальность хода. Батарея с меньшей плотностью энергии потребует большего заряда для преодоления заданного расстояния. И наоборот, батарея с большей плотностью энергии будет занимать меньше места в автомобиле, одновременно решая проблему дальности хода, характерную для электротранспорта.
Как сообщает портал Electrek, работа Дана в этой области уже принесла компании Tesla немало патентов и научных публикаций. Недавняя статья в Journal of The Electrochemical Society содержит подробности о новом типе аккумуляторных ячеек, которые могут значительно превосходить используемые литий-ионные элементы.
В статье рассказывается об аккумуляторах, в составе которых используется никель, применение которого обеспечивает более высокую плотность энергии и, следовательно, большую дальность хода электромобилей. Интересно, что такие батареи отличаются более высокой долговечностью по сравнению с литий-ионными батареями во время зарядки при разных температурах. В теоретической ситуации, когда батарея постоянно используется при температуре 25 градусов, срок службы батареи может превысить 100 лет.
В прошлом в процессе производства никелевых батарей использовался кобальт. Однако, учитывая опасения связанные с нехваткой этого элемента, исследователи выяснили, что их новая технология позволяет достичь желаемых результатов и работает одинаково хорошо при низком содержании или даже при полном отсутствии кобальта в составе аккумуляторов.
Поэтому неудивительно, что компания Tesla недавно решила продлить свое сотрудничество, с командой Дана до 2026 года. Поэтому можно с уверенностью сказать, что в самом ближайшем будущем компания Tesla значительно увеличит дальность пробега своих автомобилей.