Twóca kanału Battery Life podzielił się informacją o degradacji baterii w jego Volkswagenie ID.3 1st. Po przejechaniu około 22 600 kilometrów w ciągu 1 roku, auto zgubiło 7,5 / 9 (w zależności od sposobu pomiaru) procent pierwotnej pojemności akumulatora. To dużo, ale co najmniej część wynika z chemii baterii Li-ion. Bo „tak po prostu jest”.
VW ID.3 1st – test zasięgu po 1 roku
Aby sprawdzić dostępną pojemność baterii, Battery Life zdecydował się na test zasięgu przy szybkości 90 km/h. Tak powolna jazda powoduje, że straty cieplne są niewielkie, powinna zatem umożliwiać realną ocenę pojemności. Biorący udział w nagraniu samochód to Volkswagen ID.3 1st Plus z silnikiem o mocy 150 kW (204 KM) napędzającym tylne koła i baterią 58 (62) kWh.
Z pomiarów i wyliczeń wynikło, że:
- przy rozładowaniu baterii do 0 auto pokonałoby 444,5 kilometra, we wrześniu 2020 roku byłoby to 456 kilometrów (ale przy wyższym wtedy zużyciu energii),
- użyteczna pojemność całej baterii wynikająca z obliczeń to 54,4 kWh, podczas gdy rok temu było to 58,8 procent (-7,5 procent),
- podczas ładowania auta od zera (teoretycznego) samochód pobrałby 57,7 kWh, podczas gdy rok temu byłoby to 63,48 kWh (-9,1 procent).
Zużycie energii podczas jazdy z szybkością 90 km/h w idealnych warunkach. Mniej więcej takie samo byłoby w Polsce na drogach wojewódzkich i krajowych, zbliżony byłby też zasięg auta (c) Battery Life
Na tej podstawie można oszacować, że degradacja baterii przy przebiegu 22 600 kilometrów wyniosła między 7,5 a 9 procent, gdzieś około 8 procent. Oczywiście o ile uznamy, że dwa jednorazowe pomiary są dokładne. Warto bowiem zwrócić uwagę, że Battery Life dokonuje eksperymentu bardziej z ciekawości, ponieważ nie sprawia wrażenia, żeby zauważył, że zasięg jego samochodu spadł jakoś znacząco – a przynajmniej tego nie sygnalizuje.
Dlaczego pojemność baterii Li-ion spada?
Co na nią wpłynęło? Battery Life zaznacza, że nie traktował baterii zbyt dobrze, w pierwszym okresie korzystał głównie z szybkich ładowarek przy trasach. Uzupełniał energię od pojedynczych procentów, nierzadko do pełna, podczas gdy powszechnie przyjętą praktyką jest operowanie w przedziale 20-80 procent i korzystanie z całej pojemności baterii tylko wtedy, gdy wybieramy się w długą trasę. Zaleca to nawet producent.
Głównym grzechem Battery Life jest oczywiście operowanie w bardzo szerokim przedziale pojemności, dlatego generalna zasada brzmi: im większa bateria a mniejszy przedział pracy, tym lepiej. Ale zarejestrowany przez niego spadek ma też wytłumaczenie naukowe, zupełnie niezależne od sposobu eksploatacji.
Otóż podczas pierwszych kilku miesięcy pracy ogniw Li-ion część jonów litu zostaje uwięziona (zakleszcza się) w strukturze anody, kolejna część zostaje złapana przez tworzące się warstwy pasywacyjne (SEI, źródło). Są to dość spore ilości pierwiastka stanowiące 3-5 procent jego ilości w ogniwie. Jako że to jony litu odpowiadają za pojemność ogniwa, unieruchomienie 3-5 procent oznacza taki właśnie spadek pojemności baterii. Widać go choćby na wykresie opublikowanym przez Teslę, przez pierwsze 20 tysięcy kilometrów krzywa zjeżdża mocniej w dół, później zjazd się stabilizuje:
Procesu budowania się powłoki pasywnej w ogniwach Li-ion jeszcze do końca nie rozumiemy, mamy pomysły, jak mu zapobiegać, a na razie producenci sprzedają samochody z bateriami o pojemnościach użytecznych wynoszących około 101-102 procent deklarowanej wartości. Elektronika kantuje kierowcę podając mu zasięg maksymalny niższy niż rzeczywisty, więc obie wartości spotykają się dopiero po pewnym czasie, mniej więcej po 10 tysiącach kilometrów przebiegu (wartości mogą być różne dla różnych producentów).
Spodziewamy się, że przy następnym pomiarze, po kolejnych 20 tysiącach kilometrów przebiegu, Battery Life odnotuje spadek pojemności baterii o około 3 procent.
Warto obejrzeć:
Nie przegap nowych treści, KLIKNIJ i OBSERWUJ Elektrowoz.pl w Google News. Mogą Cię też zainteresować poniższe reklamy:
