Como o carregamento rápido de veículos elétricos afeta a saúde da bateria?

O carregamento rápido e frequente de veículos elétricos pode levar ao envelhecimento da bateria. Com base em experiências de laboratório e numa compreensão profunda do envelhecimento da bateria de iões de lítio, os cientistas sabem há muito tempo que o carregamento frequente de alta tensão acelera a degradação da bateria e a perda de autonomia. Mas como traduzir a ciência laboratorial em baterias de iões de lítio para veículos elétricos?

A Recurrent estudou o carregamento rápido de 13.000 Tesla nas estradas dos EUA e esperava ver que, estatisticamente, a maioria dos carros de carregamento rápido tem menor alcance e mais degradação do que os carros que não carregam rapidamente com frequência.

Acreditamos que veremos algo assim.

Em vez disso, para nossa surpresa, a nossa análise de mais de 160.000 pontos de dados não encontrou nenhuma diferença estatisticamente significativa na redução do alcance entre o carregamento rápido em mais de 70% do tempo e o carregamento rápido em menos de 30% do tempo. Pelo menos ainda não.

No gráfico abaixo, a curva azul mostra o intervalo de observação para carros com tempo de carregamento rápido inferior a 30%, um desvio padrão acima da média e um desvio padrão abaixo da média. A curva laranja mostra o mesmo, mas para carros com pelo menos 70% de carregamento rápido. O carregamento rápido não teve o impacto negativo que esperávamos.

O envelhecimento das baterias dos veículos elétricos é um fator?

Nossos dados analisam anos modelo de 2012 a 2023, mas 90% dos veículos são de 2018 ou posterior e 57% de 2021 ou posterior. Os dados estão fortemente distorcidos em relação aos carros novos. Estamos analisando o efeito do carregamento rápido ao longo de 5 a 6 anos. Não sabemos se haverá um efeito cumulativo no futuro destas baterias.

Além disso, não temos dados históricos de cobrança de carros mais antigos, portanto não sabemos se sua autonomia foi afetada.

Uma coisa que vemos é que, com o tempo, o alcance de todas as baterias Tesla – rápidas e não rápidas – diminui. E tudo bem! As baterias de íon de lítio degradam-se com o tempo com o uso. No gráfico abaixo, você pode ver graus semelhantes de perda de alcance para dois valores diferentes:

1. O escopo do painel, ou o que o motorista vê em seu carro

2. Alcance verdadeiro, um valor cíclico baseado em observações, levando em consideração fatores como terreno e clima.

Assim como no gráfico acima, uma faixa de desvio padrão maior do intervalo verdadeiro indica maior variabilidade no número. Esperávamos isso porque a Tesla normalmente controla rigorosamente o alcance do painel para fornecer uma experiência consistente ao motorista.

Então, você deve cobrar rapidamente sem preocupações?

Tenha em mente que os veículos que observamos são relativamente jovens e não sabemos como estas baterias de carregamento rápido continuarão a envelhecer. Se você planeja usar um veículo elétrico por um longo prazo, você ainda pode querer economizar na carga de alta tensão para viagens rodoviárias. Alguma outra boa ideia? Tente evitar o carregamento rápido quando a bateria do seu carro estiver muito quente, muito fria ou em estado extremo de carga (por exemplo, 5% ou 90%). Todas essas situações podem causar estresse adicional na bateria e no BMS.

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