Докато електромотора е нещото, което задвижва автомобила, то батерията е неговото сърце и душа. Ако мислите да купувате електромобил информация за батерията определено е едно от най-важните неща, за което следва да се заинтересувате.

Най-често в електромобилите се използват литиево-йонни батерии, подобни на тези в лаптопите и смартфоните, само че по-голям размер. Двете важни характеристики, които правят тези батерии предпочитани пред други типове батерии са високата им енергийна плътност, както и възможността им да съхраняват енергия дълго време с минимални загуби.

Капацитета на батериите се измерва в киловат-часи и се обозначава с кВтч (kWh). Някои производители (BMW) предпочитат да използват термина ампер час (Ah) когато измерват своите батерии. За да превърнете Ah в kWh е необходимо просто да умножите стойността на Ah по напрежението на батерията (volt x amp). По аналогия с колите с ДВГ, колкото по-голям резервоар за гориво имаш, толкова повече километри ще можеш да изминеш с едно зареждане. При електромобилите обаче има една особеност, че реално никога не разполагаме със 100% от капацитета на батерията, тъй като системата в автомобила, която се грижи за състоянието и (BMS Battery Management System) не позволява тя да бъде нито зареждана до 100%, нито да бъде разреждана до 0%. (в някоя от следващите статии посветени на сложните електро-химични процеси, които протичат в клетките на батерията ще обясним по-подробно защо зареждането/разреждането до 100% и 0% не е желателно).

Капацитетът на батериите на сегашните електромобили варира в широки граници – от 17.6 кВтч при Smart EQ ForTwo (позволяващ пробег от 90 км) до 100 кВтч при Tesla Model S и Model X (позволяващ пробег от 500 км).

КАПАЦИТЕТ НА БАТЕРИЯТА

Може би най-важният фактор при избора на електромобил е неговия пробег при напълно заредена батерия, изчислен по един от двата стандарта – WLPT или EPA. Както и при автомобилите с ДВГ, производителите на електромобили определят техния пробег и разход на енергия в лаборатории при контролирани условия. Електромобилите се поставят на изпитвателни стендове наречени динамометри, където се симулират различни условия и начини на шофиране. Изпитанията започват със заредени батерии и продължават до тяхното пълно изтощаване. Въпреки, че WLPT и EPA стандартите дават много по-релистични данни от използвания до скоро NDEC стандарт, в много случаи техните цифри също силно се различават от реалния живот. Редица фактори оказват влияние върху стойностите на пробега и разхода в ежедневието. Така например бързите ускорения, както и карането с висока скорост могат да увеличат няколкократно разхода на енергия. Ако електромобила е натоварен с хора или багаж, това също би спомогнало за по-бързото изтощаване на батерията.

Температурата на околната среда е друг фактор, който оказва влияние върху работата на батерията. Както много низките, така и особено високите градуси нарушават правилното функциониране на батерията и могат да бъдат проблем при зареждането и. Допълнителен проблем е, че в студено време електромобилите могат да разчитат единствено на климатичната инсталация, която се захранва от батерията. Според някои проучвания при температура на въздуха от – 5 градуса по Целзий работата на климатика за отопление може да съкрати пробега на автомобила до 30%. При обратната ситуация – ако температурата навън е +35 градуса и климатика работи на охлаждане, това може да доведе до съкращаване на пробега с 15%.

ЗАРЕЖДАНЕ БАТЕРИЯТА НА ЕЛЕКТРОМОБИЛ

В повечето случаи батериите на електромобилите се зареждат в домашни условия от така наречените Level 2 зарядни станции на 240В. В зависимост от големината на батерията зареждането от такава станция отнема между 6 – 14 ч. Зареждането на такъв тип станции почти винаги става през нощта, което позволява използването на по-евтината нощна енергия и прави покупката на електромобил още по-изгодна.

Друг начин на зареждане на батерията са така наречените DC Fast Charging станции, където в зависимост от вида на батерията същата може да бъде заредена до 80% в рамките на половин час. Последното поколение DC зарядни станции на Tesla – V3 Supercharger имат мощност от 250 кВт, а очаквания съвсем скоро Porsche Taycan ще може да зарежда 800-волтовата си батерия от изградената за него мрежа от 350-кВт станции.

ГАРАНЦИЯ НА БАТЕРИЯТА

За съжаление всяка една батерия с времето деградира или иначе казано губи част от способността си да съдържа заряд. Практиката от последните 10 години показва, че това не е толкова страшно колкото звучи и деградацията не е толкова силна, колкото много хора се опасяваха. В свое проучване например Tesla установяват, че батерия на 800,000 км запазва 80% от първоначалния си капацитет. Основните фактори, които ускряват деградацията на батерията са бързото и зареждане/разреждане, както и зареждането/разреждането и до 100% и 0% съответно.

На практика всички производители дават гаранция за своите батерии, обикновено от 7-8 години или 150-200,000 км, което настъпи първо, но в същото време съществува различие между тях кои случаи попадат под условията на гаранцията и кои не. Някои марки признават щета само при пълен отказ или повреда на батерията, докато други са готови да я заменят с нова и в случаите, когато капацитета и падне под определено ниво, обикновено 60-70%.

БЪДЕЩЕТО НА БАТЕРИИТЕ

Целият свят на електромобилността се развива с такива бързи темпове, че ни е трудно да си представим какво можем да очакваме в средно и дългосрочен план. В близко бъдеще обаче най-вероятно ще станем свидетели на развитието на Solid-state и Lithium-sulfur батериите, които ще премахнат голяма част от недостатъците на сегашните Li-ion батерии. Те ще имат до 3 пъти по-голяма енергийна плътност (т.е. при една и съща тежест на батериите ще можете да измините 3 пъти по-голямо разстояние) и ще бъдат по-безопасни за употреба, както и при последващото им рециклиране. Суперкондензаторите със своята способност да се зареждат и разреждат безброй пъти и то при всякакви температури  са друга възможност, която предизвиква голям интерес и за която тепърва предстои да научаваме интересни новини. Остава само да чакаме.