Sprawdzili 30 tysięcy elektryków. Wnioski są szokujące

Jak długo wytrzymują akumulatory w samochodach elektrycznych?

Wstępne badania wskazują, że obawy dotyczące nadmiernej degradacji akumulatorów w pojazdach elektrycznych prawdopodobnie nie znajdują odzwierciedlenia w rzeczywistości. Należy jednak zaznaczyć, że obecny czas eksploatacji tych pojazdów jest wciąż zbyt krótki, a ilość dostępnych danych historycznych niewystarczająca, aby sformułować w pełni wiążące wnioski dotyczące ich całkowitej żywotności. Dotychczasowe obserwacje pozwalają jedynie na wyciągnięcie wstępnych konkluzji, które stawiają w pozytywnym świetle wyniki takich marek jak Mercedes czy Mini.

Dane techniczne dotyczące zachowania pojemności po trzech latach użytkowania wykazują zróżnicowanie w zależności od producenta: pojazdy marki Mini zachowały 100% pierwotnej pojemności, Ford 99,9%, a Nissan 98,4%. 

W tym samym okresie badania wykazały spadek do poziomu 95,8% w przypadku Chevroleta oraz 93,9% w modelach Volkswagena. Warto również odnotować, że wskaźnik wymian akumulatorów w drugiej generacji aut elektrycznych, obejmującej m.in. Teslę Model 3, wynosi zaledwie 2%.

Analiza starzenia się ogniw litowo-jonowych wykazuje charakterystyczną krzywą w kształcie litery S, gdzie po początkowym, szybkim spadku następuje długotrwała faza powolnej degradacji liniowej. Większość eksploatowanych obecnie pojazdów znajduje się właśnie w tej stabilnej fazie, co sprawia, że proces utraty pojemności nie wpływa znacząco na ich codzienny zasięg. Gwałtowny regres parametrów wydajnościowych jest zjawiskiem obserwowanym dopiero w końcowym etapie cyklu życia akumulatora.

Jakie innowacje wpływają na wydajność i trwałość akumulatorów?

Postęp technologiczny w dziedzinie magazynowania energii doprowadził do wzrostu średniej pojemności akumulatorów o 167% w latach 2015-2024. Większe pakiety ogniw pozwalają utrzymać użyteczny zasięg pojazdu nawet w przypadku wystąpienia częściowej degradacji. Jednocześnie akumulatory, podobnie jak ogniwa w elektronice użytkowej, podlegają nieuniknionym procesom fizycznego zużycia wraz z upływem czasu.

Istotną rolę w ochronie ogniw odgrywają zaawansowane systemy zarządzania akumulatorami (BMS), które zapobiegają nadmiernemu zużyciu i optymalizują warunki pracy. Równolegle wprowadzane są nowe chemie ogniw, w tym technologia LFP, która charakteryzuje się wyższą trwałością względem starszych rozwiązań. Przykładem implementacji tych rozwiązań jest Tesla, która montuje ogniwa LFP w starszych modelach akumulatorów w celu wydłużenia okresu eksploatacji pojazdu.

Producenci stosują także aktualizacje oprogramowania, które mają na celu podnoszenie efektywności energetycznej oraz stopniowe odblokowywanie ukrytej rezerwy pojemności. Dzięki takim działaniom użytkownik końcowy nie odczuwa spadku parametrów wydajnościowych pojazdu mimo upływu czasu. Zgodnie z danymi, niektórzy producenci są w stanie zagwarantować utrzymanie 100% oryginalnego zasięgu nawet po pięciu latach intensywnej eksploatacji.

Które modele elektryków miały problemy z akumulatorami i dlaczego?

Pomimo wysokich standardów produkcji, w historii elektromobilności odnotowano przypadki awarii oraz znaczące akcje serwisowe. Statystyki wskazują, że w samochodach wyprodukowanych w 2016 roku i wcześniej wskaźnik wymiany akumulatorów wynosił 8,5%. W nowszych modelach, takich jak Rivian R1T z 2022 roku, również zgłaszano incydentalne problemy z pakietami zasilającymi.

Największe operacje serwisowe objęły modele Chevrolet Bolt EV (2017-2022) oraz Hyundai Kona EV (2019-2022), w których zidentyfikowano wady ogniw pochodzące od tego samego dostawcy. Problemy dotyczyły także Hummera EV z 2022 roku oraz Forda F-150 Lightning Lariat, przy czym w przypadku Forda procedura naprawcza obejmowała wymianę poszczególnych modułów, a nie całego pakietu. Wszystkie wymienione usterki kwalifikowały się do bezpłatnych napraw gwarancyjnych.

Przyczyny wymiany akumulatorów klasyfikuje się dwutorowo: jako wady fabryczne lub jako wynik naturalnego zużycia. W przypadkach wad strukturalnych koszty naprawy są zawsze pokrywane przez producenta, czego przykładem jest sprawa klienta koncernu GM, który otrzymał nowy zestaw ogniw, auto zastępcze oraz rekompensatę finansową. Naturalne zużycie jest procesem znacznie wolniejszym i zazwyczaj nie generuje konieczności interwencji w krótkim terminie.

Jakie są gwarancje na akumulatory i czy można je ponownie wykorzystać?

Standardowa ochrona gwarancyjna na akumulatory w branży EV wynosi zazwyczaj 8 lat lub limit 160 tysięcy kilometrów przebiegu. Producenci deklarują, że w tym okresie pakiety zachowają określony poziom sprawności, najczęściej ustalany na poziomie minimum 70% pierwotnej pojemności. W badaniach rynkowych odnotowano, że modele BMW po trzech latach utrzymują średnio 90,8% pojemności, co jest wynikiem znacznie przewyższającym progi gwarancyjne.

Awarie o charakterze krytycznym są rzadkością, a większość wad strukturalnych ujawnia się już w początkowej fazie eksploatacji, jeszcze przed sprzedażą lub w pierwszych miesiącach użytkowania. Wymiana akumulatora może być podyktowana również uszkodzeniem mechanicznym powstałym w wyniku kolizji drogowej. Szacuje się, że przy normalnej eksploatacji wymiana z powodu zużycia może nastąpić dopiero po okresie od 10 do nawet 20 lat.

Zdegradowane akumulatory, które nie spełniają już wymagań napędowych pojazdu, zachowują funkcjonalność w innych aplikacjach technologicznych. Są one powszechnie adaptowane jako magazyny energii wspierające sieci energetyczne lub instalacje fotowoltaiczne. 

Praca w trybie stacjonarnym jest mniej obciążająca, co sprawia, że nawet ogniwa o ograniczonej wydajności oraz sprawności powyżej 90% pozwalają na wieloletnie, bezproblemowe użytkowanie w systemach energetyki domowej i przemysłowej.