Înțelegerea indicatorilor de performanță ai bateriei

Spre deosebire de măsurarea nivelului de combustibil dintr-un rezervor la o mașină pe benzină, unde se poate măsura pur și simplu cantitatea de lichid, vehiculele electrice nu dispun de un mecanism similar pentru baterii. Prin urmare, indicatorii referitori la baterii sunt estimări complexe și fundamentate.

Nivelul de încărcare, autonomia și capacitatea bateriei sunt estimate de sistemul de gestionare a bateriei vehiculului, denumit adesea BMS.

Acest articol explică modul în care sunt calculate diferite indicatori ai bateriei și unele dintre ciudățeniile contraintuitive care rezultă din aceasta.

Nivelul bateriei

Nivelul bateriei este procentajul afișat de vehicul, de la 0% la 100%.

Această valoare reprezintă estimarea vehiculului privind cantitatea de energie disponibilă rămasă în baterie. Aceasta nu înseamnă că bateria este fizic descărcată la 0% sau că a atins limita fizică absolută la 100%.

Acest lucru se datorează faptului că bateriile vehiculelor electrice sunt prevăzute cu mecanisme de siguranță integrate. Aceste mecanisme contribuie la protejarea bateriei împotriva deteriorării, deoarece bateriile litiu-ion pot fi afectate dacă sunt descărcate prea mult.

Gama

Autonomia bateriei, denumită și autonomie nominală, reprezintă estimarea vehiculului privind distanța pe care o poate parcurge cu încărcarea actuală a bateriei.

Autonomia se bazează pe o ipoteză fixă privind eficiența, determinată de clasificarea oficială a vehiculului stabilită de autoritatea de reglementare a țării respective. Aceasta răspunde la întrebarea:

„Ce distanță poate parcurge mașina dacă consumă energie la randamentul nominal oficial?”

Autonomia variază de obicei în mod previzibil în funcție de nivelul de încărcare al bateriei. Dacă vehiculul indică 300 de mile la 100%, de obicei indică 150 de mile la 50%.

Autonomia nominală este utilă pentru a compara performanța bateriei în timp, dar nu reprezintă o estimare foarte precisă a autonomiei reale, deoarece condusul în condiții reale nu este adesea 100% eficient.

Capacitate

Capacitatea bateriei reprezintă estimarea făcută de sistemul de gestionare a bateriei cu privire la cantitatea de energie pe care bateria o poate stoca, măsurată de obicei în kilowați-oră (kWh).

Există două unități de măsură principale pentru capacitate:

Capacitate totală: Capacitatea actuală a bateriei, incluzând energia care ar putea să nu fie disponibilă pentru condusul normal, deoarece vehiculul păstrează o rezervă pentru a proteja bateria.

Capacitate utilă: Porțiunea din baterie pe care vehiculul o pune la dispoziție pentru conducere.

Vehiculul estimează capacitatea bateriei pe baza tensiunii bateriei, a intensității curentului, a temperaturii, a istoricului de încărcare și descărcare, a comportamentului celulelor și a altor date privind gestionarea bateriei.

Deoarece este vorba de o estimare, capacitatea poate varia ușor în timp. Micile variații de la o zi la alta sunt normale și nu înseamnă că bateria s-a degradat sau s-a îmbunătățit brusc.

Deteriorarea capacității se produce în timp, urmând un tipar.

Nivelul și capacitatea bateriei nu corespund perfect

Procentajul bateriei și capacitatea în kWh sunt corelate, dar nu coincid întotdeauna.

De exemplu, un vehicul cu o capacitate utilă estimată de 75 kWh nu are neapărat exact 37,5 kWh disponibili la o încărcare de 50%.

Asta pentru că procentajul bateriei se bazează pe estimarea capacității utile a vehiculului, care ține cont de rezervele de siguranță.

Un nivel al bateriei de 0% nu înseamnă că bateria este efectiv descărcată

O idee greșită des întâlnită este că un nivel de baterie de 0% înseamnă că bateria este descărcată. Nu este așa.

Dacă bateria unui vehicul electric ar fi descărcată complet până la 0 kWh, aceasta s-ar putea deteriora ireversibil. Bateriile litiu-ion trebuie să rămână într-un interval de tensiune sigur, astfel încât vehiculul protejează pachetul de baterii păstrând o rezervă de energie atunci când nivelul de încărcare scade sub 0%.

Asta nu înseamnă că este recomandat să conduci până la 0%. Limita inferioară a nivelului bateriei servește drept măsură de protecție, nu ca interval normal de utilizare. Descărcarea repetată a bateriei până la un nivel foarte scăzut poate crește totuși uzura bateriei și poate duce la imposibilitatea vehiculului de a funcționa sau de a se încărca în mod normal.

Raza de acțiune variază în timp

Autonomia reală pe care o obțineți în timpul conducerii poate varia din mai multe motive, printre care:

• Vechimea bateriei
• Utilizarea bateriei
• Temperatura
• Eficiența recentă a conducerii
• Presiunea în pneuri
• Dimensiunile roților și anvelopelor
• Actualizări software
• Calibrarea bateriei
• Utilizarea sistemului de climatizare
• Viteza de deplasare
• Diferențe de altitudine
• Condițiile meteorologice

Este ceva absolut normal. Vehiculul dumneavoastră evaluează, învață și se adaptează în permanență în funcție de starea bateriei și de condițiile din jur.

De ce se modifică valorile bateriei după încărcare și calibrare

Sistemul de gestionare a bateriei învață în permanență.

Parametrii bateriei devin adesea mai preciși după ce vehiculul are timp să monitorizeze bateria într-o gamă largă de stări de încărcare. De aceea, calibrarea sistemului BMS sporește precizia parametrilor bateriei vehiculului.