Стоимость и характеристики батареи для электромобиля: как долго она служит и сколько стоит замена

Автор Надежда Попова

За последние 10 лет автомобильная промышленность претерпела значительные изменения. Помимо развития технологий для безопасности вождения, навигации и развлечений, все более остро встает вопрос об экологичности транспорта. Одним из решений этой проблемы является использование электромобилей. Начиная с 2015 года, количество продаваемых электромобилей выросло в 10 раз, что доказывает растущий интерес к этому виду транспорта.

Один из важнейших элементов, обеспечивающих работу электромобилей, – батарея. Она не только является источником энергии для двигателя, но также влияет на дальность поездок, производительность и общую эффективность автомобиля. Постоянные инновации в технологии батарей направлены на увеличение их емкости, срока службы, а также на снижение затрат, что делает электромобили более доступными и удобными для широкого круга потребителей.

Значение батарей в электромобиле

Значение батареи в электромобиле трудно переоценить: она является сердцем автомобиля, обеспечивая его энергией, необходимой для движения.

Батарея электромобиля состоит из множества ячеек. При зарядке батареи электричество проходит через ячейки, вызывая химическую реакцию, которая приводит к накоплению энергии. Во время работы автомобиля эта энергия высвобождается в виде электричества.

Емкость батареи определяет запас хода автомобиля, то есть расстояние, которое он может проехать на одном заряде.

Типы батарей для электромобилей

На данный момент наиболее частым типом аккумуляторов в электромобиле являются литий-ионные батареи. Это объясняется рядом их преимуществ по сравнению с другими типами батарей:

высокой энергоемкостью, обеспечивающей большую дальность пробега;
малым весом, улучшающим динамические характеристики автомобиля;
продолжительным сроком службы;
высоким уровнем циклов заряд-разряд, позволяющим сохранить производительность батареи на протяжении длительного времени;
низкой подверженностью эффекту памяти, повышающей надежность батареи.

Однако литий-ионные батареи имеют и ряд недостатков, к ним относятся:

высокая стоимость,
потенциальная опасность возгорания,
чувствительность к низким температурам окружающего воздуха.

Несмотря на недостатки, батареи данного типа на сегодняшний день являются наиболее оптимальным выбором для электромобилей.

Помимо литий-ионных аккумуляторов, сегодня в производстве электромобилей также используются и следующие виды батарей:

литий-железо-фосфатные – доступные по цене, безопасные и долговечные батареи, однако их энергоемкость несколько ниже, чем у литий-ионных;
никель-металл-гибридные – используются в некоторых гибридных автомобилях, имеют доступную стоимость, но менее энергоемки, чем остальные типы батарей.

Твердотельные батареи

Твердотельные батареи – это новый тип аккумуляторов, привлекающий внимание производителей электромобилей. Они имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными – литий-ионными:

повышенная безопасность: отсутствие жидкого электролита, который может воспламениться, повышает безопасность батареи;
морозостойкость: они могут работать при температурах до -40°C, что делает их более практичными в холодном климате;
увеличенная энергоемкость: они могут хранить в три раза больше энергии, чем литий-ионные, что обеспечивает более дальний пробег электромобиля;
увеличенный срок службы: они выдерживают больше циклов зарядки-разрядки, чем используемые в настоящий момент типы батарей

Тем не менее, твердотельные батареи также имеют недостатки:

высокая стоимость: на сегодняшний день твердотельные батареи являются самыми дорогими на рынке;
низкая распространенность: твердотельные батареи все еще находятся на стадии разработки и не часто используются.

Несмотря на недостатки, твердотельные батареи имеют большой потенциал для использования в электромобилях. Ожидается, что в ближайшие годы их стоимость будет снижаться, а производство будет увеличиваться. Это сделает электромобили более доступными и привлекательными для потребителей.

Вот некоторые автопроизводители, которые заявили о своих планах использовать твердотельные батареи:

Mercedes-Benz
Nissan
Ford
BMW
Nio
Toyota

Развитие твердотельных батарей может стать прорывом в развитии электромобилей.

Рыночные тренды и изменения в ценах

Рынок батарей для электромобилей быстро развивается. В последние годы наблюдается снижение цен на аккумуляторные батареи, повышающее доступность электрического транспорта. Ожидается, что эта тенденция сохранится и в будущем. Например, цена на литий-ионные аккумуляторные батареи за последние 13 лет снизилась на 87%. Это обусловлено рядом причин:

объемами производства: чем больше производится батарей, тем ниже их цена;
развитием технологий: разработка новых технологий позволяет удешевить производство батарей;
стоимостью сырья: цены на литий, кобальт и другие материалы, используемые в производстве батарей, влияют на их конечную стоимость.

Стоимость замены аккумулятора зависит от многих факторов, например:

модели автомобиля: цены на батареи для разных моделей электромобилей могут значительно отличаться;
емкости батареи: чем больше емкость батареи, тем она дороже;
производителя батареи: цены на батареи от разных производителей могут отличаться;
стоимости работы: стоимость замены батареи в сервисном центре может быть высокой и зависеть от крепления батареи и системы охлаждения.

Процесс замены батарей включает в себя:

диагностику с целью определить нуждается ли батарея в замене;
демонтаж старой батареи;
установку новой батарей;
программирование новой батареи;
ее тестирование.

Сегодня многие производители автомобилей дают гарантию на батарею. В случае ее выхода из строя в гарантийный срок производитель обязуется произвести замену батареи бесплатно.

Когда и как часто следует менять батареи

Большинство электромобилей не потребует замены батареи в течение всего своего срока службы. Это связано с тем, что современные литий-ионные батареи служат от 10 до 25 лет. Однако существуют некоторые факторы, которые могут сократить срок службы батареи:

Частота и глубина разрядки: чем чаще и глубже разряжается батарея, тем быстрее она деградирует.
Температура: слишком высокие или низкие температуры негативно влияют на срок службы батареи.
Пробег: чем больше пробег автомобиля, тем быстрее деградирует батарея.

Как правило деградация батареи в первые несколько лет эксплуатации составляет от 2 до 5%. Конечно, этот показатель сильно зависит от перечисленных выше факторов. На данный момент исследования показывают, что максимальная потеря емкости батареи за 5 лет службы составляет 25%, но это происходит в исключительных случаях. На данный момент ведение статистики деградации аккумуляторных батарей не может быть полным ввиду недавнего внедрения электромобилей в массовое производство. Большинство из проданных в начале прошлого десятилетия автомобилей до сих пор не нуждается в замене батареи.

Батарея нуждается в замене, когда вы заметили:

Снижение запаса хода: если пробег вашего автомобиля на одной зарядке существенно снизился, то это может говорить о необходимости замены батареи.
Ухудшение динамических характеристик: если ваш электромобиль стал медленнее разгоняться, то это также может быть признаком износа батареи.
Появление ошибок: если на приборной панели вашего электромобиля появляются ошибки, связанные с батареей, то это повод обратиться в сервисный центр.

Профилактика и уход за батареями

Замена батареи в электромобиле в зависимости от марки авто и емкости батареи, а также и модели самого аккумулятора, может стоить от 385 000 до 1 550 000 рублей. Да, эта сумма довольно внушительная, но стоит помнить, что большинство батарей в электромобилях не потребуют замены на протяжении всего срока службы автомобиля. Кроме того, рыночные тенденции демонстрируют нам регулярное снижение стоимости аккумуляторных батарей для электромобилей, так что на момент, когда вашему автомобилю, возможно, потребуется новая батарея, ее стоимость будет значительно ниже нынешней.

Процесс замены батареи в электромобиле довольно сложный и дорогой. Поэтому важно правильно эксплуатировать электромобиль, чтобы продлить срок службы батареи.

Рекомендации:

Не злоупотребляйте быстрыми зарядками для автомобиля, эпизодические быстрые зарядные сессии не несут серьезной угрозы батарее, но не стоит пользоваться данным сервисом на постоянной основе.
Не старайтесь всегда поддерживать заряд батареи на 100%. Оптимальными параметрами уровня заряда считаются 20-80%.
Избегайте экстремальных температур. Как слишком высокие, так и слишком низкие температуры ускоряют деградацию батареи.

Экономические преимущества электромобилей

Выгодно ли пользоваться электрическим автомобилем? Безусловно, и вот лишь несколько причин:

Стоимость зарядки электромобиля в несколько раз ниже, чем стоимость заправки автомобиля с ДВС.
Электромобили имеют меньше движущихся частей, чем автомобили с ДВС. Это означает, что им требуется меньше технического обслуживания.
Электромобили не нуждаются в замене масла, фильтров и других расходных материалов.

Помимо экономичности в обслуживании электромобили имеют и другие преимущества:

бесшумная и плавная езда;
отличная устойчивость и управляемость за счет расположения батареи в днище автомобиля;
экологичность – электромобили не производят вредных выбросов в атмосферу;
льготы от государства – такие как бесплатные парковочные места и скидки на транспортный налог.

В целом, с экономической точки зрения, экономия на топливе и техническом обслуживании с лихвой покрывает амортизацию батареи.

Будущее батарей для электромобилей

Стоимость и характеристики батарей являются ключевыми факторами, определяющими развитие электромобильной индустрии. За последние годы стоимость батарей значительно снизилась, благодаря чему популярность электрических автомобилей неуклонно растет.

В тоже время постоянно ведутся исследования с целью повысить емкость аккумуляторных батарей, что позволяет увеличивать запас хода и улучшать динамические характеристики электромобилей.

Будущее электромобильной индустрии во многом зависит от развития батарейных технологий. Постоянное улучшение характеристик и снижение стоимости батарей будет способствовать широкому распространению электромобилей и переходу к более экологичному транспорту.