Agresyvus vairavimas elektromobilio bateriją gali sendinti 2,5 karto greičiau: ką atskleidė tyrimas

Kinijos Šanchajaus Dianji universiteto mokslininkai išanalizavo 2022 metais Guangdžou mieste eksploatuotų 15 elektromobilių vienerių metų vairavimo duomenis. Tyrimo rezultatai rodo, kad pats vairavimo būdas gali būti vienas svarbesnių veiksnių, lemiančių, kaip greitai sensta elektromobilio baterija.

Tyrimas, paskelbtas žurnale „Scientific Reports“, parodė, kad agresyviausias vairavimo stilius sukėlė gerokai didesnę su baterijos senėjimu susijusią apkrovą nei tolygus ir ekonomiškas vairavimas.

Ta pati kelio atkarpa – visiškai skirtinga baterijos apkrova

Mokslininkai duomenis iš automobilių rinko kas 10 sekundžių. Buvo fiksuojamas automobilio greitis, baterijos srovė, įkrovos lygis, įtampa ir temperatūra. Vėliau, pasitelkę mašininio mokymosi metodus, jie vairavimo stilių suskirstė į penkias kategorijas – nuo tolygaus ekonomiško vairavimo iki itin agresyvaus.

Svarbu tai, kad agresyvus vairavimas nebuvo apibrėžtas vien dideliu greičiu. Daugiausia reikšmės turėjo pasikartojantis didelės elektros srovės poreikis baterijai, įskaitant dažnus intensyvius pagreitėjimus važiuojant palyginti nedideliu greičiu.

Tai svarbus skirtumas. Elektromobilis, tolygiai važiuojantis dideliu greičiu automagistrale, nebūtinai taip stipriai apkrauna bateriją kaip automobilis, kuris nuolat staigiai pajuda nuo šviesoforo, smarkiai pagreitėja, stabdo ir vėl greitai įsibėgėja.

Mokslininkai savo modelyje atskyrė vairavimo elgsenos įtaką nuo kitų baterijos senėjimui svarbių veiksnių, tokių kaip temperatūra, įkrovos lygis ir automobilio stovėjimo laikotarpiai.

Didžiausias skirtumas buvo labai ryškus: agresyviausio vairavimo kategorijoje baterijos senėjimo apkrovos rodiklis buvo 18,4 karto didesnis nei ekonomiško vairavimo kategorijoje.

Viena iš priežasčių – didesnis baterijos naudojamos elektros srovės kiekis. Agresyviai vairavusių vairuotojų grupėje vidutinė kvadratinė srovė siekė 66,02 A, o ekonomiškai vairavusių – 20,56 A.

Kai mokslininkai sumodeliavo situaciją, kurioje buvo pakeistas tik vairavimo stilius – nuo agresyvaus į ekonomišką, o kitos sąlygos liko tokios pačios, trumpalaikė su baterijos senėjimu susijusi apkrova sumažėjo 91,3 proc.

Ilgalaikis skirtumas gali būti labai didelis

Mokslininkai taip pat panaudojo baterijos senėjimo modelį, kad įvertintų ilgalaikį skirtingų vairavimo stilių poveikį.

Po 1000 įkrovimo ir iškrovimo ciklų modelis prognozavo, kad tolygiausiai vairuojamų elektromobilių baterijos prarastų apie 21,15 proc. pradinės talpos.

Tuo metu agresyviausio vairavimo atveju prognozuojamas talpos praradimas siekė net 53,22 proc. Tai yra maždaug 2,5 karto didesnis baterijos talpos sumažėjimas.

Mažesnė naudingoji baterijos talpa tiesiogiai reiškia trumpesnį automobilio nuvažiuojamą atstumą. Baterijos nusidėvėjimas taip pat gali turėti įtakos automobilio eksploatacinėms savybėms ir jo vertei perparduodant.

Kadangi baterijų blokas yra viena brangiausių elektromobilio dalių, net ir nedideli ilgalaikės būklės skirtumai gali turėti finansinių pasekmių automobilio savininkui.

Tai – prognozė, o ne 1000 ciklų eksperimentas

Tyrimo rezultatus svarbu vertinti atsargiai. Mokslininkai nestebėjo tų pačių automobilių per 1000 įkrovimo ciklų ir realiai neišmatavo galutinio baterijos talpos praradimo.

Jie panaudojo realiomis sąlygomis surinktus vairavimo duomenis, įvertino baterijos apkrovą ir, pasitelkę baterijos senėjimo modelį, prognozavo ilgalaikes pasekmes.

Todėl 53,22 ir 21,15 proc. rodikliai yra modeliavimo rezultatai, o ne tiesiogiai išmatuoti baterijų talpos praradimai. Realiomis sąlygomis baterijos dėvėjimuisi įtakos turi daugybė veiksnių: įkrovimo įpročiai, klimatas, baterijos cheminė sudėtis, automobilio svoris, reljefas, eismo sąlygos ir termoreguliacijos sistema.

Vis dėlto tyrimo rezultatai nuosekliai rodo vieną tendenciją: dažnas didelės srovės poreikis elektromobilio baterijai gali paspartinti jos senėjimą.

Tai nereiškia, kad elektromobilių vairuotojai turėtų važiuoti lėtai. Tačiau tolygesnis greitėjimas, retesni staigūs startai ir mažesnis nuolatinis greito greitėjimo bei intensyvaus stabdymo ciklų skaičius gali padėti sumažinti vieno brangiausių automobilio komponentų apkrovą.

Kitaip tariant, norint ilgiau išsaugoti elektromobilio bateriją, svarbu ne tik tai, kaip ją įkrauname, bet ir tai, kaip spaudžiame akceleratoriaus pedalą.