Alle batterijen gaan na verloop van tijd achteruit. Degradatie van de batterij van elektrische auto's is geen uitzondering. Na duizenden oplaadcycli verliest de batterij geleidelijk aan capaciteit. Hoewel dit voor sommigen alarm kan veroorzaken, moeten potentiële kopers van elektrische auto's de feiten begrijpen. Ondanks het verlies aan actieradius, kan het bereik van de elektrische auto (EV) nog steeds voldoende zijn voor de dagelijkse behoeften.
In dit artikel worden onderwerpen besproken als "Hoe lang gaan de batterijen van elektrische auto's mee?", "Hoe verminder ik de degradatie van de batterij van elektrische auto's?", "Hoeveel kost het vervangen van de batterij van een elektrische auto?", en meer!
Met de informatie die vandaag beschikbaar is, gaan de batterijen van elektrische auto's ongeveer 200.000 mijl mee. Volgens een studie van 6.000 EV's door Geo Tab verliezen elektrische auto's ongeveer 2% van de batterijcapaciteit per jaar. Deze studie omvat vroege Nissan Leafs zonder TMS. Later meer over dat onderwerp.
Volgens Electrek hadden die specifieke voertuigen in een steekproef van slechts 350 Tesla Model S- en Model X-voertuigen na 150.000 mijl nog steeds 90% State of Health (SOH). State of Health verwijst naar de resterende batterijcapaciteit in vergelijking met de oorspronkelijke batterijcapaciteit wanneer deze nieuw is. Lagere SOH betekent minder bereik dan wanneer het gloednieuw is.
Nu is het onmogelijk om te praten over EV's met een hoge kilometerstand zonder het Tesla-shuttleservicebedrijf, Tesloop, ter sprake te brengen. De Tesla-vloot van Tesla legt honderden kilometers per dag af. In feite hebben ze de meeste Tesla Model S en X met de hoogste kilometerstand, met een aantal van meer dan 250.000 mijl.
Hun EV met de hoogste mijl staat bekend als eHawk met meer dan 440.000 mijl. Deze specifieke elektrische auto heeft twee batterijvervangingen ondergaan, beide onder garantie. De eerste vervanging was iets minder dan 200.000 mijl en de tweede was iets minder dan 400.000 mijl in totaal (200.000 mijl als de kilometerteller opnieuw werd gestart vanaf de 3e batterij-installatie).
Houd er rekening mee dat alle voertuigen van Tesloops verschillende DC Fast Charging (DCFC) ondersteunen via Tesla's Supercharger Network. Later meer over DCFC...
Bijna alle elektrische auto's zijn tegenwoordig uitgerust met een Thermal Management System (TMS). Wat dit doet, is het bewaken en vertragen van extreme hitte om de batterij te beschadigen. Afgezien van algemene slijtage van batterijcycli, hebben hoge temperaturen en frequente DCFC een negatieve invloed op de batterij van de elektrische auto.
Er zijn enkele verslagen van oudere Nissan Leafs in warme klimaten die een snellere batterijdegradatie ervaren dan normaal. Omdat de Nissan Leaf geen TMS heeft, in combinatie met hoge buitentemperaturen, begint de batterij sneller te falen dan normaal.
Gelukkig activeert de auto met TMS een koelsysteem om te voorkomen dat deze hoge temperaturen de batterij beschadigen. In wezen is TMS een airconditioner voor de batterij. De EV schakelt deze airconditioning automatisch in als het buiten warm is of bij DCFC-gebeurtenissen, aangezien opladen met hoge spanning leidt tot verhoogde accutemperaturen.
Hoewel fabrikanten de elektrische auto's van vandaag hebben ontworpen om vele, vele laadgebeurtenissen en batterijcycli te doorstaan, is het belangrijk om te onthouden dat frequent/dagelijks gebruik van DCFC de degradatie van de batterij kan versnellen. Volgens CleanTechnica wordt dit punt geïllustreerd door de studie van Geo Tab 6.000 degradatie van accu's van elektrische auto's met DCFC als een van de variabelen.
Zoals je kunt zien, heeft het zoveel mogelijk minimaliseren van DCFC een positief effect op SOH-verlies. Gebruik DCFC indien mogelijk alleen als dat nodig is, zoals tijdens lange reizen. Het overgrote deel van het opladen moet en wordt door huidige eigenaren voltooid via thuisladen op niveau 2.
Hoewel de elektrische auto 100% opgeladen kan zijn, is hij in werkelijkheid niet 100% opgeladen.
Een batterijbuffer reserveert ongeveer 5-10% aan beide uiteinden van de batterij om de batterij gezond te houden. Het idee is dat door de batterij te reserveren voor daadwerkelijk gebruik, de batterij geen volledige cycli zal voltooien, waardoor de degradatiesnelheid wordt verminderd. Dit geldt voor zowel BEV's als PHEV's.
Zo heeft de Chevy Volt een totale accucapaciteit van 18 kWh, maar is er slechts 14 kWh bruikbaar. Dat wil zeggen, zodra 14 kWh is verbruikt tijdens het rijden, start de gas range extender om de reis voort te zetten ondanks dat er nog wat batterijcapaciteit over is.
Er wordt aangenomen dat dit de reden is waarom de Volt ondanks een hoge kilometerstand zeer weinig batterijverlies heeft gehad. De eigenaar van de Chevy Volt, Eric Belhmer, staat op het internet bekend om het feit dat hij met zijn plug-in hybride (PHEV) meer dan 400.000 kilometer heeft gereden met weinig batterijverlies.
Van de 400.000 mijlen waren er meer dan 140.000 mijlen alleen op de accu. Volgens InsideEV's heeft Eric's 2012 Chevy Volt een indrukwekkend aantal kilometers afgelegd zonder problemen met de batterij.
De eenvoudigste manier om de achteruitgang van de batterij te verminderen, is door alleen tot 100% op te laden als dat absoluut nodig is. Dit geldt alleen voor BEV (Battery Electric Vehicles of “all-electric”). Als u weet dat u de volledige actieradius van het voertuig nodig heeft, laad dan gerust tot 100% op om de reis te voltooien.
Als uw normale woon-werkverkeer slechts 30 mijl per dag is en uw EV een bereik van 250 mijl heeft wanneer deze volledig is opgeladen, is het beter om slechts tot 70% op te laden (175 mijl bereik). Zo voorkom je dat de accu een accucyclus volledig voltooit. Bovendien heb je na je woon-werkverkeer nog steeds meer dan 130 mijl aan bereik voor diverse boodschappen, wat meer dan genoeg is. Als u denkt meer nodig te hebben, reken dan gerust een hoger percentage aan.
Deze tactiek om op een normale dag slechts tot 70% op te laden, is niet van toepassing op PHEV-rijders (plug-in hybride). Voel je vrij om bij PHEV's de batterij dagelijks voor 100% te ontladen. Ingenieurs ontwierpen PHEV-batterijen om elke dag volledig te worden opgeladen en volledig leeg te raken. Zoals eerder vermeld, heeft één Chevy Volt meer dan 400.000 mijl afgelegd zonder noemenswaardig batterijverlies of problemen.
Met een PHEV gebruikt het overgrote deel van uw ritten alleen de batterij, en als de batterij leeg is, start de gas range extender naadloos. Als de capaciteit van de PHEV-batterij korter wordt, gebruikt het voertuig gewoon de beschikbare lading voordat de secundaire stroombron wordt gebruikt.
Een andere manier om degradatie van de batterij van elektrische auto's te voorkomen, is door alleen DCFC te gebruiken wanneer u het bereik echt snel nodig hebt. Als je weinig bereik hebt of een openbaar laadstation ziet, laad dan op niveau 2 op als je tijd hebt. Frequent gebruik van DCFC, zoals eerder geïllustreerd, zal de snelheid van batterijdegradatie versnellen.
Een veelgebruikte tactiek die EV-stuurprogramma's toepassen om de degradatie te vertragen, is om de EV te laten afkoelen voordat ze worden opgeladen. Na lang woon-werkverkeer en mogelijk een DCFC zal de batterij warm zijn. Voel je vrij om de auto aan te sluiten wanneer je thuiskomt, maar plan het voertuig om een uur of twee later te beginnen met opladen.
Dit is vergelijkbaar met wachten tot de olie van een ICE-voertuig is afgekoeld voordat deze wordt vervangen. Door het na gebruik enige tijd te geven voordat het wordt opgeladen, zal de temperatuur van de batterij vanaf een hoger niveau dalen. De batterij op een neutrale temperatuur houden is een integraal onderdeel van de gezondheid van de batterij.
In ieder geval, als je oplaadt met Time-of-Use (TOU), dat wil zeggen 's nachts opladen wanneer de stroomtarieven het goedkoopst zijn, is deze afkoelperiode al verrekend in je dagelijkse laadgedrag. De auto kan worden aangesloten en niet worden opgeladen als u een vertragingslading hebt gepland.
Het hangt af van de grootte van de batterij. Hoe groter de batterij, hoe hoger de kosten. Volgens Green Car Reports kostte de Nissan Leafs 2011-2014 met het 24 kWh-batterijpakket $ 5.500 om te vervangen. Aan de andere kant kost een Chevy Bolt uit 2017 met het 60 kWh-batterijpakket minder dan $ 16.000 om te vervangen.
Houd er rekening mee dat wanneer de batterijen het begeven (na 200.000 mijl zoals hierboven vermeld), het hele pakket niet per se hoeft te worden vervangen. Soms ligt het probleem in een paar onderdelen.
De meeste nieuwe elektrische auto's worden geleverd met een garantie van 8 jaar/100.000 mijl. Deze garantie garandeert een SOH van 70% gedurende die periode. Sommige fabrikanten of specifieke voertuigen bieden langere garanties, zoals 10 jaar of 150.000 mijlen. Per Tesla:
Deze garanties dekken de reparatie of vervanging die nodig is om defecten in de materialen of het vakmanschap van onderdelen die door Tesla zijn vervaardigd of geleverd en die optreden bij normaal gebruik, te corrigeren.
