Badania Idaho National Laboratory dowodzą, że szybkie ładowanie samochodów elektrycznych Nissan Leaf nie ma znaczącego wpływu na ubytek pojemności - przynajmniej w gorącym klimacie

Matt Shirk z Idaho National Laboratory opublikował podczas konferencji SAE Hybrid and Electric Vehicle Technologies Symposium niezwykle interesującą prezentację opisującą wyniki pierwszego etapu badań trwałości akumulatorów litowo-jonowych w samochodach Nissan Leaf. W testach biorą udział cztery auta z rocznika 2012 oraz dodatkowo dwa pakiety akumulatorów.

Testy poświęcone są sprawdzeniu zależności między ubytkiem pojemności, a sposobem ładowania. W eksperymencie wszystkie cztery auta poruszały się po tych samych trasach w Phoenix w Arizonie, z tymi samymi kierowcami oraz z identycznym ustawieniem klimatyzacji (22°C), jednak dwa były ładowane wyłącznie prądem przemiennym ładowarką pokładowa o mocy 3,3 kW, a pozostałe dwa wyłącznie z szybkich ładowarek CHAdeMO mocą sięgającą chwilowo 50 kW. Pomiar pojemności akumulatorów odbywał się co 16 tys. km przy rozładowaniu stałym prądem C/3 (22,07 A).

Wyniki na przestrzeni ponad 64 tys. km (docelowo 80 tys. km) są bardzo interesujące. Okazuje się bowiem, że badania Idaho National Laboratory potwierdzają zapewnienia producenta, że szybkie ładowanie nie ma znaczącego wpływu na trwałość akumulatorów. Wiodącą rolę odgrywa przebieg auta (i najprawdopodobniej temperatura). W gorącym Phoenix w Arizonie, gdzie właściciele Leafów dosyć szybko mocno zawiedli się na trwałości akumulatorów, ponad 5% pojemności traci się już po 16 tys. km. Około 15% już po około 50 tys. km, a po 64 tys. km ubytek sięga około 23%. To bardzo duża strata i pocieszające jest jedynie, że w bardziej umiarkowanym klimacie wyniki są znacznie lepsze.

Gdy dodatkowo auto jest regularnie ładowane mocą kilkudziesięciu kilowatów degradacja akumulatorów (najprawdopodobniej po części wynikająca z dodatkowego podgrzewania akumulatorów) jest jeszcze większa - ale nie aż tak, aby się tym przejmować. To tylko 2-3% po 64 tys. km w gorącym klimacie.

Analizując poniższe dane można jednak problem nieco odwrócić i pokusić się o jeszcze jedną hipotezę. Być może temperatury w Phoenix są na tyle wysokie, że proces utraty pojemności zachodzi nawet bez szybkiego ładowania. Większy wpływ szybkiego ładowania potencjalnie mógłby zostać zaobserwowany w klimacie bardziej umiarkowanym, ale tego eksperyment nie obejmuje, a szkoda bo lepiej odzwierciedlałby warunki Polski.

Ubytek pojemności akumulatorów Nissana Leafa w zależności od przebiegu i sposobu ładowania

Realny średni zasięg uzyskiwany w eksperymencie spadł z początkowych ponad 110-120 km do obecnie około 90-95 km.

Średni zasięg Nissana Leafa w zależności od przebiegu i sposobu ładowania

Wkrótce, gdy auta dobiją do 80 tys. km powinien ukazać się kompletny raport. Idaho National Laboratory równolegle testuje w laboratorium dwa pakiety - w temperaturze 30°C, wykonując dwa cykle dziennie oraz ładując jeden pakiet mocą 3,3 kW, a drugi 50 kW. Ta część testów potrwa jeszcze rok.

Wcześniej Idaho National Laboratory opublikowało także pouczający raport na temat sprawności systemu bezstykowego ładowania Evatran Plugless (wcześniejszy wpis).