As grandes baterias usadas em veículos elétricos (EVs) são mais resistentes do que a bateria do seu laptop, mas se degradarão com o tempo, como qualquer outra bateria de íons de lítio. Aqui veremos o que causa a degradação da bateria de um EV e por quê.
Índice
Como uma bateria EV se degrada com o tempo
Dois fatores principais afetarão a velocidade de degradação da bateria de um VE: a idade da bateria e seu uso e ambiente. A segunda categoria inclui coisas como a forma como o carro elétrico é conduzido, como a bateria é carregada, como o veículo é armazenado e fatores ambientais como o clima.
Idade da bateria
A primeira categoria, a degradação devido à idade da bateria, é inevitável – todas as baterias de íons de lítio diminuem constantemente em eficácia com o uso ao longo do tempo. Isso também é chamado de envelhecimento do calendário e é um processo muito gradual. Também não acontece na mesma proporção ano após ano.
De acordo com a startup de veículos elétricos Recurrent, que monitoriza e fornece aos compradores relatórios sobre veículos elétricos usados, as baterias EV registam os seus maiores declínios de capacidade no início e no final da sua vida útil. Geralmente há uma queda rápida no início, que se estabiliza quando a bateria se estabiliza, e outra queda depois de alguns anos. Estas reduções são geralmente pequenas, entre 5-10% da capacidade total, mesmo depois de milhares de quilómetros.
Então, por que essa degradação acontece? Devido à forma como as baterias de íons de lítio são construídas e como funcionam. As baterias dos carros elétricos dependem de reações químicas para gerar os elétrons que alimentam o motor do carro. Eles os geram usando o que é chamado de “material ativo” para desencadear a reação. Nas baterias de íon-lítio, esse material é o lítio.
À medida que a bateria é usada continuamente, parte desse lítio se esgota permanentemente. Quando isso acontece por tempo suficiente, você vê uma diminuição na carga geral que a bateria pode suportar porque simplesmente não há material ativo suficiente para gerar a mesma quantidade de energia. Esse tipo de degradação também é chamado de desvanecimento da capacidade.
Fatores Ambientais e de Uso
Está comprovado que fatores ambientais, especialmente a temperatura, afetam o funcionamento da bateria de um VE. Em climas muito frios , por exemplo, o líquido dentro da bateria de um carro elétrico fica mais viscoso, retardando as reações necessárias para gerar eletricidade. Isso significa que menos eletricidade está disponível para uso do motor, então você tem menos energia para acelerar. Isso é chamado, sem surpresa, de power fade. Os VEs são construídos com sistemas de regulação de temperatura para ajudar a evitar que isso aconteça, mas em condições climáticas extremas, ainda será um problema até certo ponto. Corrosão ou acúmulo dentro da bateria ao longo do tempo também podem resultar em queda de energia.
E não é apenas o tempo frio. O calor degrada temporariamente a capacidade e pode contribuir para a perda acelerada de capacidade em geral, mas a diferença na capacidade perdida entre climas temperados e quentes é pequena para os VE modernos. Como diz Cars.com :
“De acordo com dados da Geotab, após quatro anos, um VE num clima temperado apresenta menos degradação da bateria do que um num clima quente, mas a diferença é inferior a um quarto de por cento… Uma comparação de um modelo EV de 2015 sem ativo gerenciamento térmico, o Nissan Leaf, com outro 2015 que o possui, o Tesla Model S, pode ser o mais útil: Geotab relata a taxa média de degeneração do Leaf em 4,2% e do Modelo S em 2,3%.
Depender fortemente de estações de carregamento rápido DC (DCFC) também degradará a vida útil da bateria de um EV. A montadora Kia atribui a perda de capacidade de 10% ao longo da vida útil da bateria ao uso excessivo de DCFC. O DCFC coloca uma carga pesada na bateria para canalizar toda essa energia tão rapidamente, da mesma forma que usar constantemente o carregamento rápido no seu celular encurtará a vida útil da bateria . Isso ocorre porque quanto mais energia você coloca na bateria, mais vigorosamente os elétrons e íons se movem pelo interior das células da bateria. Isso pode causar microdanos e estresse extra nos componentes da bateria, eventualmente desgastando a capacidade quando feito com muita frequência.
A maioria dos fabricantes de carros elétricos concorda que o carregamento rápido deve ser usado “com moderação”, mas no momento em que este livro foi escrito, não havia uma definição definida do que significa moderação. Uma boa regra é carregar rapidamente o mínimo possível, quando não puder ser evitado ou em viagens longas, e manter o carregamento regular de nível 1 ou 2 na maior parte do tempo.
Você deve se preocupar com a degradação da bateria?
Contanto que você esteja ciente de que a capacidade da bateria diminuirá lentamente, com o tempo, você não precisará se preocupar muito com a degradação. No entanto, você vai querer planejar essa redução com antecedência e incluí-la em seus cálculos de até onde você será capaz de dirigir o veículo daqui a alguns anos. No que diz respeito à falha total, a falha total da bateria é muito rara e geralmente coberta pela garantia do fabricante.
Alguma degradação é inevitável, mas se você cuidar bem da bateria, é provável que ela mantenha a maior parte de sua autonomia durante a vida útil do carro. Evite muito carregamento DCFC. Pré-condicione a bateria em condições de calor ou frio extremo antes de carregá-la. Deixe o veículo conectado a um carregador quando puder para economizar energia. Considere o clima onde você mora e como isso pode afetar a bateria antes de comprar. À medida que a tecnologia melhora, muitas destas restrições à energia e à vida útil da bateria do VE podem diminuir ou desaparecer completamente. Isso é uma notícia especialmente boa se você conhece o custo de substituição de uma bateria EV .
