Co zabija baterię szybciej, czas czy ładowanie? Fakty i mity o degradacji akumulatorów. W sieci można się naczytać różnych półprawd (określenie delikatne:), na temat tego co wpływa na degradację naszych baterii trakcyjnych.
Gdy kupujemy samochód elektryczny, jednym z pierwszych pytań, które pojawia się w głowie, brzmi: „A jak długo wytrzyma bateria?”. W końcu akumulator trakcyjny to serce auta i bez niego nie pojedziemy ani kilometra. Wokół tego tematu narosło mnóstwo mitów, powtarzanych od lat, często przez ludzi, którzy nigdy nie jeździli EV. Czas więc oddzielić legendy od nauki i przyjrzeć się temu, co naprawdę zużywa baterię: upływ czasu czy sposób, w jaki ładujemy auto? A może jedno i drugie?
Mit pierwszy: „Szybkie ładowanie zabija baterię”
To zdanie pojawia się regularnie. Prawda jest jednak bardziej złożona. Tak, szybkie ładowanie generuje więcej ciepła w ogniwach i to ciepło przyspiesza reakcje chemiczne odpowiedzialne za degradację. Wydawałoby się więc że ten czynnik ma duży wpływ na degradację baterii. Otóż, nie do końca, gdyż… współczesne samochody mają bardzo zaawansowane systemy zarządzania termiką. Układy chłodzenia cieczą potrafią utrzymać baterię w optymalnym zakresie temperatur. Dlatego ładowanie prądem stałym (DC) wcale nie jest wyrokiem dla akumulatora, o ile nie robimy tego non stop. I o ile nie zostawiamy naładowanego do 100% auta w upale na dni… nie godziny.
Tak duża moc ładowania cieszy… ale kiedy ładujemy podczas gorącego włoskiego lata, lepiej nie „napełniać” baterii po brzegi a raczej ustawić suwak na maksimum 80-90%, tak aby zostawić pewien margines bezpieczeństwa.
Badania pokazują, że degradacja przy regularnym, umiarkowanym użytkowaniu ładowarek szybkich jest minimalnie (i to dosłownie minimalnie) większa niż przy ładowaniu AC, ale nie na tyle, by dramatyzować. To nie jest tak, że po roku intensywnego korzystania z Superchargera, bateria nadaje się na złom. Różnice liczy się w pojedynczych procentach na przestrzeni lat. I mowa tu dosłownie o setkach tysięcy przejechanych kilometrów i latach użytkowania. Nie wierzcie więc, że ładując na stacji DC, dużej mocy zabijacie swoją baterię. Badania firmy Recurrent z USA, na ponad 12 500 autach Tesli przeczą tej tezie wyraźnie. Wskazując na to, że moc, czy natężenie prądu (chodzi o duże wartości podawane do auta na szybkich stacjach) nie mają większego wpływu na degradację niż ładowanie prądem AC. A wszystko to dzięki zaawansowanym algorytmom systemów zarządzania termiką baterii, czyli BMS.
Mit drugi: „Jak nie jeździsz, to bateria się nie zużywa”
To jeden z większych mitów. Prawda jest taka, że akumulatory litowo-jonowe starzeją się nawet wtedy, gdy stoją w garażu. To tzw. starzenie kalendarzowe. Wynika z nieuchronnych procesów chemicznych zachodzących wewnątrz ogniw. Elektrolit degraduje się, tworzą się warstwy SEI, jony tracą mobilność. Nie da się tego zatrzymać. Można tylko spowolnić.
I tu kluczowe są warunki przechowywania. Jeśli auto stoi miesiącami z pełnym naładowaniem i w upale, bateria zestarzeje się dużo szybciej, niż gdyby była utrzymywana na poziomie 40–60% w chłodnym miejscu. To dlatego producenci rekomendują nie zostawiać auta na długi czas na 100%. Ekstrema są złe a nie samo ładowanie. Ładowanie do 100% i pozostawienie auta w upale zaszkodzi mu na pewno. Rozładowanie baterii do zera i zostawienie jej na mrozie, również będzie mieć bardzo negatywny wpływ na akumulator. Łącznie z sytuacją w której bateria ulegnie nieodwracalnemu uszkodzeniu. Choć to zdarza się niezmiernie rzadko. Znów, dzięki przezorności producentów, którzy stosują w swoich bateriach coś takiego jak bufor bezpieczeństwa. Czyli zapas energii, która pozostaje w baterii nawet jeśli rozładujemy auto do zera procent. O czym – poniżej…
Mit trzeci: „Najgorsze jest jeżdżenie do zera”
Kolejna półprawda. W teorii głębokie rozładowania rzeczywiście przyspieszają degradację. Ale nowoczesne BMS-y nigdy nie pozwalają na faktyczne „zero”. Gdy licznik pokazuje 0%, w akumulatorze nadal zostaje bezpieczny bufor energii. To ochrona przed uszkodzeniem ogniw. Oczywiście, regularne katowanie baterii od „pustego” do „pełnego” nie jest zdrowe, ale pojedyncze epizody, nie mają żadnego dramatycznego znaczenia.
Co więc bardziej „zabija” baterię: czas czy ładowanie?
Tu dochodzimy do sedna. Degradację akumulatora opisują dwa zjawiska:
• Starzenie kalendarzowe – postępuje niezależnie od tego, czy jeździmy, czy nie, i zależy głównie od temperatury i poziomu naładowania.
• Starzenie cykliczne – związane z liczbą i głębokością cykli ładowania/rozładowania.
Badania wskazują, że w większości przypadków, czas jest bardziej bezlitosny niż ładowanie. Typowy samochód elektryczny traci 5–10% pojemności baterii w pierwszych 5–7 latach, głównie z powodu starzenia kalendarzowego. Starzenie cykliczne staje się istotne dopiero wtedy, gdy auto przejeżdża setki tysięcy kilometrów i wykonuje tysiące pełnych cykli ładowania.
Mówiąc prościej: nawet jeśli będziesz ładować auto powoli i ostrożnie, ale będziesz je trzymać latami na pełnym słońcu i zawsze „pod korek” – bateria straci więcej pojemności, niż gdybyś często korzystał z szybkiej ładowarki, ale mądrze zarządzał stanem naładowania. Zazwyczaj poruszając się w zakresie 0d 20 do 90%. Nie dotyczy to baterii wykonanych w technologii LFP, które zaleca się ładować do 100% przynajmniej raz w tygodniu. Oczywiście najlepiej od razu wyjeździć około 10-20% baterii aby auto nie stało naładowane „na full” zbyt długo.
Wnioski
Nie zabija ani samo szybkie ładowanie, ani samo użytkowanie auta. Prawdziwym wrogiem baterii jest czas i wysoka temperatura w połączeniu z wysokim SoC. Dlatego jeśli chcesz, by akumulator w Twoim samochodzie starzał się wolniej:
• unikaj długiego postoju na 100%,
• nie trzymaj auta w upale z pełną baterią,
• korzystaj z szybkich ładowarek bez wyrzutów sumienia, ale nie rób z tego codziennej rutyny.
I jeszcze jedno: bateria w EV nie jest kryształowym wazonem, który rozsypie się od jednego błędu. Degradacja to proces powolny i nieunikniony, ale w praktyce, przy normalnym użytkowaniu większość aut elektrycznych będzie miała sprawne baterie na długo po tym, jak właścicielowi znudzi się samo auto. Nie ma się więc co pieścić z autem na prąd. Należy nim normalnie jeździć jak wcześniej spaliniakiem. I dbać o samochód w granicach rozsądku. Tak, jak kiedyś dbaliście o auto spalinowe. Tam o silnik, filtry i oleje… tu o poziom naładowania w określonym zakresie, bezpieczniejszym dla auta niż wspomniane wyżej ekstrema.