عمر باتری خودروهای برقی ۴۰درصد بیشتر از پیش‌بینی‌ها

به گزارش خبرنگار علمی و فناوری خبرگزاری برنا، مطالعه‌ای که توسط مرکز باتری SLAC-استنفورد انجام شده است، نشان می‌دهد که باتری‌های خودروهای برقی (EV) در شرایط واقعی استفاده، ممکن است بسیار بیشتر از آنچه پیش‌تر تصور می‌شد دوام بیاورند.

عمر بیشتر باتری‌های خودروهای برقی

بر اساس این مطالعه، باتری‌های خودروهای برقی که تحت شرایط رانندگی واقعی مانند ترافیک سنگین، سفرهای طولانی در بزرگراه‌ها، رانندگی کوتاه در شهر و توقف‌های طولانی قرار می‌گیرند، می‌توانند حدود ۳۰ درصد بیشتر از تخمین‌های قبلی عمر کنند. این یافته‌ها حاکی از آن است که صاحبان خودروهای برقی ممکن است نیاز کمتری به تعویض زودهنگام باتری‌های گران‌قیمت خود یا خرید خودروی جدید داشته باشند.

نقص‌های آزمایش استاندارد باتری‌ها

تاکنون، دانشمندان باتری‌ها را با آزمایش‌های استانداردی که شامل چرخه‌های تکراری شارژ و تخلیه با نرخ ثابت است، بررسی می‌کردند. این روش‌ها اگرچه به ارزیابی سریع عمر باتری کمک می‌کنند، اما نمی‌توانند به‌درستی شرایط واقعی رانندگی را شبیه‌سازی کنند و عمر باتری‌ها را به‌طور محافظه‌کارانه‌ای کمتر از مقدار واقعی پیش‌بینی می‌کردند.

مطالعه منتشرشده در تاریخ ۹ دسامبر در مجله Nature Energy نشان می‌دهد که این روش‌ها برای پیش‌بینی عمر باتری خودروهای برقی مناسب نیستند، به‌ویژه برای افرادی که از این خودروها برای رفت‌وآمدهای روزانه استفاده می‌کنند.

شگفتی در نتایج رانندگی واقعی

پژوهشگران چهار نوع پروفایل تخلیه باتری طراحی کردند که از پروفایل استاندارد تا پروفایل‌های دینامیک مبتنی بر داده‌های واقعی رانندگی را شامل می‌شد. آزمایش‌ها روی ۹۲ باتری لیتیوم-یونی تجاری به مدت بیش از دو سال انجام شد. نتایج نشان داد که هرچه پروفایل‌ها واقعی‌تر بودند، عمر باتری افزایش بیشتری داشت.

عوامل تأثیرگذار بر طول عمر باتری

این مطالعه نشان داد که عواملی مانند شتاب‌گیری‌های کوتاه و تند خودروهای برقی با کاهش سرعت فرسایش باتری همراه است؛ نتیجه‌ای که برخلاف فرضیات طولانی‌مدت درباره اثرات منفی شتاب‌گیری بر باتری‌ها بود.

الکسیس گسلین، یکی از نویسندگان اصلی این مطالعه، توضیح داد: «فشار دادن شدید پدال گاز نه‌تنها عمر باتری را کاهش نمی‌دهد، بلکه می‌تواند آن را افزایش دهد.»

اثر زمان در مقابل چرخه‌های شارژ و تخلیه

پژوهشگران همچنین اثرات پیری ناشی از زمان را در مقایسه با چرخه‌های شارژ و تخلیه بررسی کردند. به گفته گسلین، برای مصرف‌کنندگان عادی که خودروهای خود را بیشتر در حالت توقف یا پارک نگه می‌دارند، پیری ناشی از زمان عامل اصلی کاهش عمر باتری است.

لِه ژو، یکی دیگر از پژوهشگران، گفت: «ارزیابی شیمی و طراحی‌های جدید باتری با پروفایل‌های واقعی تقاضا برای پیشرفت در این حوزه بسیار حیاتی خواهد بود.»

این یافته‌ها می‌تواند به بهینه‌سازی نرم‌افزارهای مدیریت باتری و توسعه الگوریتم‌های کنترلی پیشرفته کمک کند و حتی در زمینه‌های دیگر مانند انرژی‌های ذخیره‌سازی و مواد مورد استفاده در علوم فیزیکی، کاربرد داشته باشد.

انتهای پیام/