Batterijen vertegenwoordigen eenderde van de kost van een elektrische auto. De vrees voor hun snelle veroudering ligt mee aan de oorzaak van hun kelderende tweedehandswaarde - ook al moeten de fabrikanten voor 160.000 kilometer of acht jaar garantie geven. Het devies luidt daarom altijd om het een beetje rustig aan te doen. Niet te veel snelladen, rekening houden met omgevingstemperatuur enzovoort. Maar dat is nergens voor nodig, zegt een nieuw onderzoek van de vooraanstaande Stanford University. Wel integendeel.
De baanbrekende studie van de wetenschappers werd gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Energy en herschrijft de regels Het komt tot de conclusies dat de batterijen van elektrische wagens tot 40% langer meegaan dan voorheen werd aangenomen. De oorzaak? De manier waarop mensen hun elektrische auto’s in het dagelijks leven gebruiken, blijkt veel minder belastend voor de cellen dan de testsimulaties in laboratoria deden vooropstellen. De onderzoekers wijzen erop geven toe dat er voordien vanuit een verkeerd uitgangspunt werd vertrokken.
Niet het aantal cycli wel het gebruik
Dat zit zo. In laboratoriumtests wordt altijd het aantal laad- en ontlaadcycli gesimuleerd (waaruit o.a. blijkt dat een batterij het best gedijt als de lading zich zoveel mogelijk tussen 40 en 60% bevindt). Daarbij wordt nooit rekening gehouden met het werkelijke gebruik. “Tot onze verrassing helpt het normale rijgedrag met veel versnellende acties, remmen dat de batterij licht oplaadt, even stoppen voor een boodschap en de batterij uren laten rusten, de batterij langer mee te laten gaan dan we hadden gedacht op basis van de standaard industriële laboratoriumtests,” zegt Simona Onori, hoofdauteur van de studie en professor aan de Stanford-universiteit.
Advertentie – lees hieronder verder
Met andere woorden, realistisch gebruik verlengt de levensduur van een tractiebatterij. De verschillen zijn vooral opvallend in een vergelijking met elektrische voertuigen die intensiever worden gebruikt, zoals bussen, shuttles of bestelwagens. Dan geldt wel de traditionele veronderstelling dat batterijslijtage vooral te wijten is aan het aantal laad- en ontlaadcycli - wat overeenkomt met de labotests. Maar als de batterijen worden blootgesteld aan de normale mix van druk stadsverkeer, korte en lange ritten en pauzes waarin de batterij rust, dan blijkt dat net heilzaam voor de gevreesde degradatie.
“Tijd is de grote boosdoener”
Het team puurde deze conclusie uit een test van 92 commercieel verkrijgbare lithium-ion batterijen die gedurende meer dan twee jaar met dynamische ontlaadprofielen werden getest - deze bootsen werkelijk gebruik na. Alexis Geslin, een andere hoofdauteur van de studie, legt het uit: “Wij als batterij-ingenieurs gingen er altijd vanuit dat cyclische veroudering veel belangrijker was dan veroudering door tijd. Dat is meestal waar voor commerciële EV’s zoals bussen en leveringsvoertuigen die bijna constant in gebruik zijn. Maar voor consumenten die hun EV gebruiken voor woon-werkverkeer, boodschappen of het ophalen van hun kinderen, is tijd de grootste boosdoener.” Dat laatste wil dus zeggen dat de batterij ook veroudert als ze niet wordt gebruikt.
Het inzicht van het onderzoek kan belangrijke gevolgen hebben voor zowel fabrikanten als consumenten. Voor die laatste betekent het dat de auto gebruiken in een normaal dagelijks ritme de batterij minder snel doet verouderen dan lange periodes van stilstand. Voor fabrikanten opent het de deur naar optimalisatie van batterijmanagementsystemen. Tot nu toe hebben zij de gestandaardiseerde laboratoriumprotocollen gevolgd voor het testen van batterijslijtage. Maar deze blijken nu minder relevant en moeten het onderspit delven voor het dagelijks gebruik door de consument. Als de automerken de studie ter harte nemen, kan het hen er ook toe bewegen hun garanties op te rekken, wat nog meer gemoedsrust en betere restwaardes zal garanderen. Ook kunnen ze via over-the-air updates de batterij optimaliseren voor langere pauzes zodat deze minder snel veroudert. Dat is ook goed nieuws voor de eigenaar van een elektrisch voertuig, die dan een minder harde afschrijving tegemoet kunnen zien. De onderzoekers blijven ook niet bij de pakken zitten en willen nu de onderliggende verouderingsmechanismen beter begrijpen op het niveau van chemie, materialen en celstructuren.
Op zoek naar een auto? Zoek, vind en koop het beste model op Gocar.be
