Principais lições
- A maioria das baterias de alta voltagem para veículos elétricos tem garantia de 8 anos ou 160.000 quilômetros (100,000 milhas), mas a durabilidade real varia bastante dependendo da composição química, do clima e dos hábitos de carregamento.
- A degradação das baterias de íon-lítio é gradual: a maioria dos veículos elétricos retém de 70 a 80% da capacidade original após 160.000 quilômetros (100,000 milhas) em condições normais de uso.
- O carregamento rápido (CC) acelera a degradação mais rapidamente do que o carregamento CA de nível 2 — o uso ocasional não apresenta problemas, mas o carregamento rápido diário em CC reduz a vida útil da bateria.
- Temperaturas extremas — tanto quentes quanto frias — aceleram a perda de capacidade; veículos elétricos em climas quentes sem gerenciamento térmico ativo se degradam significativamente mais rápido.
- A bateria auxiliar de 12V em um veículo elétrico normalmente precisa ser substituída em um ciclo convencional de 3 a 5 anos, independentemente da bateria de alta tensão.
A bateria de um carro elétrico perde capacidade?
Se você já usou um telefone celular, está familiarizado com o conceito de ciclos de carregamento. Simplificando, um ciclo de carregamento é um processo de carregamento completo e, em seguida, descarregamento do conjunto de células.
Após um número significativo de ciclos de carga, a capacidade máxima de carga das baterias de lítio diminuirá. Para essas baterias, esse processo de degradação normalmente começa em torno de 1500 a 2000 ciclos.
A maioria das baterias de veículos elétricos tem cerca de 1500 a 2000 ciclos de carga.
O conjunto de células deve carregar 100% e depois descarregar até 0% para que o ciclo seja concluído. Embora 500 ciclos possam ser práticos num telefone, não é assim para um carro que deverá durar bem mais de dez anos.
Os fabricantes de veículos elétricos adotam medidas para garantir que as baterias durem mais. Uma dessas medidas é o sistema de gestão de energia que evita cargas e descargas completas, garantindo que as baterias demorem mais para atingir os ciclos nocivos.
Devido a esta degradação auxiliada pelo ciclo, as baterias perderão gradualmente a sua capacidade. No entanto, pode levar quase uma década para você notar qualquer queda perceptível no desempenho.
Que fatores podem afetar a vida útil da bateria de um veículo elétrico?
O carregamento rápido é uma tecnologia que utiliza corrente contínua para carregar as baterias. O problema desse método de carregamento é que ele gera muito calor, o que aumenta as reações químicas nas baterias, acelerando assim a degradação.
Os VEs geralmente têm melhor capacidade de desempenho, como aceleração significativamente maior do que os motores a gasolina. No entanto, consumir constantemente alta potência por meio de aceleração rápida sempre que você liga o carro a partir de um estado parado acabará prejudicando suas baterias.
Geralmente, o excesso de calor não é adequado para a vida útil da bateria. Este último diminuirá a vida útil da bateria do seu carro. Embora alguns locais possam alegar que climas mais quentes reduzem a esperança de vida das baterias de veículos eléctricos, não foi provado que isso seja uma preocupação significativa. Naturalmente, a vida útil da bateria do veículo será prejudicada pelo uso do veículo.
Portanto, recomenda-se uso e cuidado razoáveis. O carregamento e o armazenamento adequados podem ajudar a prolongar a vida útil e maximizar o desempenho do carro e baterias para frotas pesadas. Além disso, o teste adequado da bateria pode ajudar a identificar problemas antecipadamente e evitar reparos dispendiosos no futuro.
Trocando as baterias
Na pior das hipóteses, pode ser necessário substituir as baterias. As regulamentações federais exigem que os fabricantes garantam as baterias por 8 anos ou 100,000 milhas, o que significa que se as baterias perderem a capacidade antes disso, a garantia provavelmente a cobrirá.
No entanto, se ultrapassar os parâmetros de garantia, as baterias custarão cerca de US$ 200 por kWh. Seguindo esse número, você precisará de cerca de US$ 10,000 por 40 kWh.
Perguntas frequentes
Qual é a duração média da bateria de um veículo elétrico?
A maioria dos fabricantes de veículos elétricos oferece garantia de 8 anos ou 100,000 km (o que ocorrer primeiro) para a bateria de alta voltagem, com garantia mínima de capacidade de 70%. Dados reais de proprietários de veículos elétricos com alta quilometragem mostram que muitas baterias retêm de 80% a 90% da capacidade após 100,000 km em uso normal — embora isso varie significativamente de acordo com a composição química, o clima e a forma de carregamento do veículo.
O carregamento rápido degrada a bateria de um veículo elétrico mais rapidamente?
Sim, mas o grau depende da frequência e da composição química da bateria. O carregamento rápido em corrente contínua (CC) gera mais calor e fornece energia a taxas mais altas do que a composição química da bateria considera ideal para sua saúde a longo prazo. O carregamento rápido ocasional tem um impacto mínimo; usar carregadores rápidos em CC como método principal de carregamento diariamente acelera a degradação de forma mensurável ao longo dos anos. A maioria dos fabricantes de veículos elétricos recomenda o carregamento em corrente alternada (CA) de Nível 2 como método principal.
Como a temperatura afeta a vida útil da bateria de um veículo elétrico?
O calor é o principal inimigo da longevidade das baterias de íon-lítio — as reações químicas que degradam a capacidade da célula se aceleram com a temperatura. Veículos elétricos em climas consistentemente quentes, sem gerenciamento térmico ativo do líquido, degradam-se mais rapidamente do que o mesmo veículo em um clima moderado. As baixas temperaturas reduzem a autonomia temporariamente, mas causam menos degradação permanente do que o calor, desde que a bateria possua gerenciamento térmico.
Qual a diferença entre a autonomia de uma bateria de alta voltagem de um veículo elétrico e a autonomia de uma bateria de 12V?
São sistemas separados com vidas úteis distintas. A bateria de tração de alta tensão é projetada para longa duração e possui garantia de vários anos. A bateria auxiliar de 12V — que alimenta os componentes eletrônicos convencionais do veículo e é necessária para ativar o sistema de alta tensão — degrada-se em um período de 3 a 5 anos, típico de baterias de chumbo-ácido convencionais. Uma bateria de 12V com defeito impede o funcionamento do veículo elétrico. O teste do sistema de 12V faz parte de todas as revisões de veículos elétricos. xLVS-9000 foi projetado especificamente para isso.
Uma bateria de veículo elétrico degradada pode ser reparada ou substituída?
Em alguns casos, é possível substituir módulos individuais em vez da bateria completa — uma opção significativamente mais barata quando apenas um pequeno número de células apresentou defeito. A substituição da bateria completa é a alternativa quando a degradação é generalizada. Ferramentas de diagnóstico EV Midtronics Ajudar os técnicos a identificar se é necessária intervenção ao nível da bateria ou do módulo antes de tomar uma decisão de substituição.
Quais recursos rastreiam dados sobre a longevidade das baterias de veículos elétricos?
Escritório de Tecnologias de Veículos do Departamento de Energia Publica pesquisas em andamento sobre o desempenho e a degradação das baterias de veículos elétricos. Dados reais de longevidade provenientes de programas de telemática veicular e de pesquisadores independentes continuam a demonstrar que as baterias de veículos elétricos bem gerenciadas em climas moderados superam as projeções pessimistas iniciais.