Forskning Afdækker: Dynamisk Kørsel Forlænger Levetiden for Elbilsbatterier

Tidligere, da biler brugte karburatorer og blyholdig benzin, havde sjældent kørte biler ofte problemer med at køre jævnt. Mekanikeren anbefalede ofte en såkaldt “italiensk tune-up”, hvor motoren fik høje omdrejninger for at fjerne kulstofaflejringer og andet snavs i motoren.

Det viser sig, at den samme metode er gavnlig for elbiler. Selvom elbiler ikke bruger brændstof, viser en undersøgelse fra Stanford, at “dynamisk cykling” af batteriet kan forlænge cellens levetid med op til 38%.

Forskerne ønskede at finde ud af, hvilke kørevaner der er bedst for batteriets levetid. Er det bedst at køre forsigtigt, eller kan mere aggressiv kørsel forlænge batteriets levetid? Overraskende nok er det sidstnævnte, der er mest fordelagtigt.

SLAC-Stanford Battery Center testede 92 forskellige kommercielle battericeller designet til elbiler over en periode på to år. De simulerede 47 forskellige afladningscyklusser, herunder både forsigtig kørsel og konstant motorvejskørsel samt mere aggressiv kørsel.

Undersøgelsen fandt, at dynamisk cykling af belastninger—en kombination af bykørsel, motorvejskørsel, regenerativ bremsning og hurtig acceleration—er den bedste tilgang for batteriets levetid.

Faktisk resulterede disse test i celler, der varede op til 38% længere end de celler, der simulerede konstant motorvejskørsel.

Selvom det kan virke som en god idé at køre aggressivt hele tiden, er det ikke nødvendigvis sandt. Som med det meste i livet er moderation nøglen, og variation, eller “dynamisk afladning”, er vigtig for batteriets sundhed.

Resultaterne viser, at batteriet reagerer bedst på lavfrekvente impulser og højere peak strømme i stedet for en konstant belastning. Dette kan sammenlignes med korte accelerationer og stop-and-go trafik.

Forskerne brugte batteriets sundhedstilstand (State of Health, SOH) til at måle, hvordan en celle forringes over tid. En celle når sin slutlevetid ved 85% SOH, hvilket betyder, at den ikke længere yder sin maksimale præstation. Forskerne talte antallet af EFC’er (Equivalent Full Cycles) for at måle batteriets ydeevne over tid.

Undersøgelsen fandt, at efter batteriet oplever det meste af sin aldersrelaterede forringelse tidligt i dets livscyklus, skyldes den primære forringelse to hovedfaktorer.

Det blev også konstateret, at konstant strømtræk ved motorvejskørsel kan føre til hurtigere kapacitetsforringelse, mens blandet bykørsel viste mindre forringelse før batteriet nåede sin slutlevetid.

Det er bemærkelsesværdigt, at batteriet kunne opnå flere EFC’er ved øget strøm.

For eksempel, ved en afladningshastighed på C/2 opnåede dynamisk cyklede batterier over 1.600 EFC’er, mens konstant strøm knap nåede 1.400. Ved C/10 nåede dynamiske cyklusser omkring 1.250 EFC’er, mens konstant strøm ikke nåede 1.000.

For alle C-rater (C/10, C/5 eller C/2), undervurderer konstant strømmetoder batteriets levetid med op til 38% sammenlignet med næsten alle dynamiske afladningsmetoder. For en typisk drivlinje svarer dette til en undervurdering af den forventede levetid på op til 195.000 miles.

Mens det kan friste til at køre hurtigt for at forbedre batteriets helbred, bør man huske, at nøglen til batteriets levetid er variation. At køre i myldretid kan være frustrerende, men det er faktisk gavnligt for batteriets sundhed.

Industrien bør også tage ved lære af denne undersøgelse, da den viser, at nuværende testmetoder ikke realistisk afspejler batteriets brug uden korrekt dynamisk afladning.

Nyd den øjeblikkelige acceleration i din elbil, men husk at køre sikkert. Det øger ikke bare glæden ved at køre, men sikrer også, at batteriets helbred ikke forringes hurtigt.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *