Sursa foto: Lektri.co
Oamenii de știință americani de la Universitatea Stanford au descoperit că bateriile vehiculelor electrice ar putea dura cu până la 40% mai mult decât se presupunea anterior. Motivul: obiceiurile de conducere și de încărcare din lumea reală solicită mai puțin bateriile decât sugerează testele de laborator, scrie Electrive.
Oamenii de știință de la SLAC-Stanford Battery Centre au publicat un studiu pe această temă în revista Nature Energy. Centrul, care se află în SUA, este alcătuit din Institutul Precourt pentru Energie de la Universitatea Stanford și Laboratorul Național de Accelerare SLAC. Teza lor este că utilizarea vehiculelor electrice de către șoferi, în condiții reale, este mai bună pentru baterii decât uzura uniformă simulată în aproape toate testele de laborator.
Prin „utilizarea normală de către șoferii din lumea reală”, cercetătorii se referă la traficul intens, la un amestec de călătorii lungi și scurte și, predominant, la parcare. Utilizate în acest mod, bateriile ar putea dura cu până la 40 % mai mult decât se presupunea anterior, potrivit autorilor studiului. Aceștia susțin că testele de laborator privind durata de viață, utilizate frecvent, nu sunt adecvate pentru a prezice speranța de viață a bateriilor pentru automobile electrice.
Simona Onori, autor principal și profesor asociat de știință și inginerie energetică la Stanford Doerr School of Sustainability, comentează: „Spre surprinderea noastră, condusul real cu accelerări frecvente, frânarea care încarcă puțin bateriile, oprirea pentru a intra într-un magazin și lăsarea bateriilor să se odihnească ore în șir, ajută bateriile să dureze mai mult decât am crezut pe baza testelor de laborator standard din industrie.”
Cercetătorii descriu propria lor configurație de testare după cum urmează: au proiectat mai întâi patru tipuri de profiluri de descărcare pentru vehiculele electrice, de la descărcarea constantă ca în laborator la descărcarea dinamică bazată pe date reale de conducere. Apoi, echipa a testat 92 de baterii litiu-ion disponibile în comerț timp de mai bine de doi ani cu diferite profiluri de descărcare. „În cele din urmă, cu cât profilurile reflectau mai realist comportamentul real de conducere, cu atât speranța de viață a EV a urcat mai mult”.
Echipa de cercetare a analizat, de asemenea, diferențele dintre îmbătrânirea bateriei, care rezultă dintr-o utilizare ridicată și un număr corespunzător mare de cicluri de încărcare și descărcare, și îmbătrânirea bateriei pur și simplu în timp, fără utilizare. „Noi, inginerii de baterii, am presupus că îmbătrânirea prin cicluri este mult mai importantă decât îmbătrânirea indusă de timp. Acest lucru este valabil mai ales pentru vehiculele electrice comerciale, cum ar fi autobuzele și camionetele de livrare, care sunt aproape întotdeauna fie în uz, fie reîncărcate”, spune Alexis Geslin, unul dintre cei trei autori principali ai studiului și doctorand în știința și ingineria materialelor și informatică la Stanford School of Engineering. „Pentru consumatorii care își folosesc EV-urile pentru a ajunge la serviciu, pentru a-și lua copiii, pentru a merge la magazinul alimentar, dar în cea mai mare parte nu le folosesc și nici nu le încarcă, timpul devine cauza predominantă a îmbătrânirii față de ciclism.”
Cercetătorii consideră că rezultatele sunt deosebit de relevante pentru producătorii de automobile, care ar putea utiliza noile constatări pentru a-și actualiza software-ul de gestionare a bateriilor, în scopul de a maximiza durata de viață a bateriei în condiții reale. „În viitor, va fi foarte important să evaluăm noi chimicale și modele de baterii cu profiluri de cerere realiste”, a declarat Le Xu, cercetător postdoctoral în știința și ingineria energiei. În etapa următoare, cercetătorii se străduiesc să verifice mecanismele de îmbătrânire presupuse la nivel de chimie, materiale și celule pentru a-și aprofunda cunoștințele. Acest lucru ar trebui să faciliteze dezvoltarea de algoritmi de control avansați care să optimizeze utilizarea arhitecturilor bateriilor comerciale existente.
