Cum să prelungi durata de viață a bateriei unui camion electric?

Durata de viață a bateriei începe cu chimia și temperatura, nu cu afirmațiile de marketing

Bateria unui camion electric nu se degradează din cauza unei singure zile nefavorabile. Se degradează treptat, ca rezultat al combinării între îmbătrânirea calendaristică, ciclarea și căldură. Celulele de litiu-ion își pierd capacitatea mai repede atunci când rămân mult timp la un nivel ridicat de încărcare și își pierd capacitatea și mai repede dacă temperatura bateriei crește. Un camion care încheie o schimbă la 90% din starea de încărcare și stă parcat într-un depozit cald peste noapte tratează bateria mai puțin bine decât un camion care încheie la 50% și se încarcă înainte de următoarea utilizare. Chimia contează, de asemenea. Bateriile LFP tind să suporte mai multe cicluri și un nivel mai ridicat de încărcare, în timp ce unele chimii bogate în nichel sunt mai sensibile la tensiunea ridicată și la căldură. Concluzia practică este simplă: durata de viață a bateriei este un rezultat al întregului sistem, nu o singură caracteristică tehnică din fișa de date.

Obișnuințele de încărcare contează mai mult decât o singură încărcare rapidă

Încărcarea rapidă este învinovățită pentru totul, iar această învinuire este prea simplistă. O încărcare rapidă din când în când nu este problema principală. Încărcarea repetată la viteză mare a unei baterii încinse, în special la un nivel ridicat de încărcare, este momentul în care degradarea se accelerează. Reducerea puterii de încărcare este un semn de avertizare util. Când bateria este încinsă, camionul poate accepta o putere mai mică, iar acest lucru reprezintă o măsură de protecție a celulelor, asigurată de sistemul de management al bateriei. Flotele care tratează încărcarea ca pe un program, nu ca pe o urgență, obișnuiesc să obțină rezultate mai bune. Încărcarea nocturnă la o putere mai scăzută, cu o oră prestabilită de plecare, este de obicei mai eficientă decât o sesiune de încărcare precipitată în timpul zilei. Încărcarea oportunistică rămâne posibilă, dar necesită limite clare privind temperatură și stare de încărcare. Scopul nu este să evităm definitiv încărcarea rapidă. Pentru un camion electric, scopul este să încetăm să o folosim ca pe o opțiune implicită.

Ferestrele de stare de încărcare și planificarea rutieră zilnică

Planificarea rutelor zilnice are o influență mai mare asupra duratei de viață a bateriei decât se așteaptă mulți șoferi. Un acumulator care funcționează între 20 și 80 la sută suferă, în general, mai puțină solicitare decât unul care funcționează zilnic între 5 și 100 la sută. Acest lucru nu înseamnă că intervalul complet este interzis. Înseamnă doar că intervalul mijlociu ar trebui să fie zona normală de funcționare. Pentru camioanele electrice care revin la bază, o rutină simplă este de ajutor. Încărcați până la autonomia necesară pentru următoarea schimbă, nu până la 100 la sută din obișnuință. Dacă ruta este scurtă, lăsați nivelul acumulatorului mai scăzut. Dacă în ziua următoare este prevăzută o urcare lungă sau o scădere bruscă a temperaturii, adăugați un surplus. Datele despre rute pot ghida această decizie. Sistemele de telematică pot arăta câtă energie consumă, de fapt, fiecare rută, iar această valoare este adesea mai mică decât estimarea inițială. Aceleași date pot evidenția care camioane finalizează în mod obișnuit cu un grad ridicat de încărcare, ceea ce reprezintă un semn discret de supra-dimensionare sau de disciplină slabă în încărcare.

Gestionarea termică și ciclul de funcționare sunt legate

Căldura este hoțul tăcut. Un acumulator care funcționează la temperaturi ridicate în timpul urcărilor repetate pe pante, al încărcărilor grele sau al încărcărilor rapide consecutive se degradează mai repede decât același acumulator utilizat în condiții ușoare, pe teren plat. Acumulatorii răciți cu lichid gestionează această situație mai bine decât cele răcite cu aer, dar capacitatea de răcire are totuși limite. La un depozit de distribuție refrigerat din nordul Chinei, o flotă a constatat că reîncărcările efectuate la ora prânzului în zilele toride de vară au determinat creșterea temperaturii acumulatorilor și au forțat reducerea puterii încărcătorilor. Mutarea a două dintre aceste sesiuni de încărcare în intervalul nocturn și adăugarea unor zone umbrite în zona de parcare au redus numărul acestor reduceri de putere. Soluția nu a fost exotică. A constat în planificarea activităților și în proiectarea amplasamentului. Ciclul de funcționare are importanță pentru același motiv. Un camion electric cu baterie folosit pentru curse scurte de navetă poate să nu întâmpine niciodată stresul termic pe care îl suportă un tracto-rulant încărcat care trage un remorcă pe o pantă lungă. Această diferență ar trebui să se reflecte în modul în care flota își organizează încărcarea, parcarea și planificarea întreținerii.

Date, diagnostic și comportamentul șoferilor

Datele despre baterie provenite de la un camion electric sunt utile doar atunci când sunt citite de cineva. Starea de sănătate, echilibrul celulelor, istoricul temperaturilor și înregistrările evenimentelor de încărcare pot evidenția o problemă înainte ca scăderea autonomiei să devină evidentă. O revizuire lunară este suficientă pentru multe flote. Căutați camioanele care ating în mod constant temperaturi ridicate, cele care rămân la 100 % timp de zile întregi și cele care prezintă curbe neobișnuite de încărcare. Comportamentul șoferului are, de asemenea, importanță. Accelerarea bruscă și conducerea la viteză mare cresc consumul de curent și temperatura. Conducerea lină ajută, dar factorul cel mai semnificativ este, de obicei, disciplina în încărcare și condițiile de parcare. Cercetarea efectuată de Argonne National Laboratory asupra celulelor Li-ion a demonstrat că menținerea prelungită a unei stări ridicate de încărcare și temperaturile ridicate accelerează pierderea capacității. Această concluzie nu este specifică unui anumit brand de camion. Ea se aplică designului bateriei, planificării traseelor și politicilor de încărcare.

Ce ar trebui să compare managerii de flotă înainte de extindere

Înainte de a adăuga mai multe camioane electrice, comparați întregul model de exploatare, nu doar specificațiile vehiculului. Întrebați-vă câte mile acoperă, de fapt, fiecare rută, unde parchează camionul, cât timp stă în stare de încărcare ridicată și dacă depoul poate încărca la o putere moderată în timpul nopții. Un pilot care funcționează în primăvară ar putea necesita un plan diferit în iarnă. Vremea rece reduce autonomia utilizabilă și poate determina șoferii să recurgă mai frecvent la încărcarea rapidă — exact obișnuința incorectă. Limitarea realistă este că durata de viață a bateriei nu poate fi gestionată printr-o singură regulă. Compoziția chimică a bateriei, climatul, sarcina, puterea încărcătorului și comportamentul șoferului interacționează toate între ele. Raportul Global EV Outlook 2024 al Agenției Internaționale pentru Energie subliniază faptul că adoptarea camioanelor electrice este încă concentrată într-un număr mic de piețe și de cazuri de utilizare, ceea ce înseamnă că datele din lumea reală sunt încă în curs de consolidare. Acest lucru reprezintă un motiv pentru a măsura, nu un motiv pentru a aștepta. Experiența Shunzhao în vânzarea de vehicule comerciale, fabricarea de vehicule speciale, întreținerea și finanțare oferă echipelor de flotă o modalitate practică de a compara configurații, de a planifica fluxurile de servicii și de a achiziționa vehicule, fără a trata fiecare pilot ca pe un experiment nou.