Nerimas dėl elektromobilių baterijų ilgaamžiškumo aiškiai buvo juntamas jau nuo pirmųjų „Nissan Leaf“ modelių pasirodymo rinkoje. Gamintojus ir vartotojus užgriuvusį rūpestį buvo nesunku suprasti, nes tuomet baterijos kaina sudarė maždaug 49 proc. elektromobilio vertės. Atrodė, kad problema yra lygiai tokio paties pobūdžio, kaip ir perkant išmanųjį telefoną, tik gerokai brangesnė.
Vis dėlto laikui bėgant išryškėjo dvi labai geros tendencijos. Pirma, tobulėjant technologijoms, baterijos kainos dedamoji ėmė trauktis ir šiuo metu vidutiniškai sudaro apie 32 proc. bendros elektromobilio vertės.
Taip pat paaiškėjo, kad prognozės apie tai, jog po penkerių metų elektra varomą automobilį reikės atiduoti perdirbti, buvo visiškai nepagrįstos. Nors maksimali baterijos talpa naudojant elektromobilį natūraliai mąžta, bent šiek tiek rūpinantis įranga, šis pokytis retai viršija 2 proc. per metus.
Baterijos priežiūrai skiriant truputį dėmesio, galima pasiekti itin gerų rezultatų. Netgi debiutinio „BMW i3“ elektromobilio baterijos talpa atskirais atvejais sumažėdavo ne daugiau nei 4 proc. Praktika parodė, kad tam tereikia vengti visiško iškrovimo ir įkrovimo.
Išaugus įkrovimo spartai, gamintojams taip pat nebereikėjo didinti baterijų talpos. Pavyzdžiui, naujajame „Citroën ë-C4“ montuojamą 50 kWh bateriją nuo 10 iki 80 proc. galima įkrauti greičiau nei per pusvalandį. Tokio energijos kiekio užtenka mažiausiai 250 kilometrų atstumui nuvažiuoti.
Mažesnės talpos baterijas naudojantys gamintojai ne tik išvengė elektromobilių kainų didinimo, bet ir stabilizavo šio tipo transporto priemonėms būdingą masės augimą. „Peugeot e-2008“ su 50 kWh baterija sveria 1 623 kg, o 82 kWh bateriją turintis „Volkswagen ID.4“ – 2 068 kg. Tai turi įtakos automobilio valdymo savybėms, stabdymo inercijai ir energijos sąnaudoms.
Tinkamai prižiūrint ilgaamžiškumas garantuotas
Vilniaus technologijų ir dizaino kolegijos Elektros ir elektronikos inžinerijos katedros doc. dr. Aurelijus Pitrėnas pažymi, kad šiais laikais elektromobiliuose, buitiniuose prietaisuose ir išmaniuosiuose įrenginiuose dažniausiai naudojamos labai panašios konstrukcijos baterijos. Daugeliu atvejų jų elektrocheminės sudėties pagrindas yra ličio jonai.
„Išoriškai gali skirtis baterijų matmenys ir paties elemento forma. Vieni elektromobilių gamintojai savo baterijas gamina naudodami cilindrinės formos, kiti – stačiakampės formos ličio jonų akumuliatorių elementus. Buitiniuose prietaisuose taip pat montuojami skirtingos geometrinės formos elementai, bet konstrukcija visuomet išlieka labai panaši“, – aiškina mokslininkas.
Anot A. Pitrėno, lyginant automobilių ir buities prietaisų gamintojus, didžiausias skirtumas yra tas, kad elektromobiliuose dažniau naudojami akumuliatorių elementai, skirti didesniam energijos (angl. energy cells) kiekiui saugoti, o į buitinius prietaisus dažniau dedami didelės galios (angl. power cells) elementai.
Pašnekovo teigimu, elektromobilių baterijos technines charakteristikas praranda lėčiau nei dauguma išmaniųjų įrenginių ir buities prietaisų daugiausia dėl skirtingo naudojimo pobūdžio.
„Buitiniai prietaisai dažnai ilgą laiką paliekami prijungti prie elektros šaltinio, pavyzdžiui, telefonai kraunami visą naktį ar net ilgiau. Viena pagrindinių priežasčių, dėl kurių mažėja ličio jonų baterijas talpa, yra būtent ilgai trunkantis jų laikymas visiškai įkrovus. Žinoma, nerekomenduojama laikyti ir visiškai iškrautų įtaisų. Idealiu atveju elementų įkrova turėtų siekti 60 proc.“, – dėsto A. Pitrėnas.
Temperatūros reguliavimas – esminis skirtumas
Mokslininkas priduria, kad elektromobilių savininkai dažnai palaiko nuo 40 iki 80 proc. siekiančią akumuliatorių įkrovą, o tai net iki keleto kartų prailgina akumuliatorių naudojimo laiką. Be to, viskas nepaliekama vien vartotojų atsakomybei. Elektromobiliuose įdiegtos pažangios valdymo sistemos stebi ir kontroliuoja įkrovimo srovę arba įtampą, temperatūrą bei kitus parametrus.
Dėl tinkamos eksploatacijos ir ją pasiekti leidžiančių technologijų elektromobilių gamintojai pranoko ne tik daugelio vartotojų, bet ir savo pačių lūkesčius. A. Pitrėno manymu, daugumos įmonių inžinieriai, vertindami maksimalių baterijų įkrovimų ir iškrovimų ciklų skaičių, visa tai numatė nuo 0 iki 100 proc. įkrovoms. Realiomis elektromobilių eksploatavimo sąlygomis palaikoma nuo 40 iki 80 proc. įkrova leido žymiai pagerinti prognozuotą ilgaamžiškumą.
„iRobot Roomba“ robotuose-siurbliuose ar „Stihl iMOW“ automatinėse žoliapjovėse taip pat montuojamos pakankamai geros baterijos, tačiau, anot pašnekovo, elektromobilių pramonė akivaizdžiai išsiskiria pažangiausiais sprendimais.
„Net ir aukščiausios klasės buitiniuose prietaisuose būtų sunku rasti aktyvaus baterijų aušinimo ir šildymo priemonių, o elektromobilių konstrukcijoje jos tapo privalomu atributu“, – kalba A. Pitrėnas.
Šaltuoju sezonu nuvažiuojamas mažesnis atstumas iki šiol yra vienas iš nedaugelio elektromobilių trūkumų, tačiau iš dalies tai sprendžiama montuojant šilumos siurblius. Tokią įrangą dabar naudoja vis daugiau gamintojų, todėl vairuojant naujos kartos elektromobilius, kaip antai „Tesla Model Y“, „Hyundai Ioniq 5“ ar „Citroën ë-C4“, neigiamas žemos temperatūros poveikis bus mažiau juntamas.
Ilgesnė nei kada nors anksčiau garantija
Apie tai, kad automobilių gamintojai jau perprato elektros pavaras ir gali pasiūlyti klientams patikimų gaminių, liudija skirtingų įmonių pasitikėjimas šia technologija. Daugumos prekių ženklų atstovai, nepriklausomai nuo segmento, elektromobilių baterijoms suteikia 8 metų arba 160 tūkst. kilometrų garantiją. Gamintojai žada, kad per minėtą laikotarpį baterija išlaikys mažiausiai 70 proc. pradinės talpos.
Šiuo pasiūlymu dabar jau gali pasinaudoti tiek galingų sportinių „Porsche Taycan“, tiek ir erdviųjų krovininių „Citroën ë-Jumpy“ pirkėjai. Gerokai rizikingesnis pirkinys dabar būtų „Apple MacBook“ nešiojamasis kompiuteris, kurio bateriją gamintojas įsipareigoja nemokamai pakeisti tik pirmuosius metus. JAV bendrovė dievagojasi, kad 1 000 įkrovimų kompiuterio baterija išlaikys 80 proc. talpos.
„Mercedes-Benz EQS“ suteikiama netgi 10 metų arba 250 tūkst. kilometrų garantija. Palyginkite – daugumos įprastų, vidaus degimo varikliais varomų automobilių pagrindiniams mazgams, tarp kurių yra variklis ir transmisija, įprastai suteikiama nuo trejų iki penkerių metų garantija, apribojant ridą iki 120 tūkst. kilometrų.
„Vertinant vien tik baterijas, neatsižvelgiant į kitų mazgų dėvėjimąsi ir eksploatuojant elektromobilį palankiomis sąlygomis, manau, 300 tūkst. kilometrų rida tokio tipo transporto priemonei nebūtų pernelyg didelė“, – apibendrina A. Pitrėnas.