Проверяем разными способами деградацию аккумулятора 94 Ah трехлетнего BMW i3

На «вторичке» сейчас можно найти не малое количество электрокаров BMW i3, имеющих относительно скромный пробег и достаточно привлекательный ценник. Мы приобрели один из таких экземпляров и решили выяснить, насколько деградировала его аккумуляторная батарея. Из этой статьи вы узнаете как мы ее проверяли и какие результаты получили по итогу.

BMW i3 доступен в вариациях с элементами энергоемкостью 60/94/120 Ah, т. е. с ВВБ энергоемкостью:

  • 19,4 (21,6) kWh — 60 Ah (первая генерация электрокара);
  • 27,2–29,9 (33,2) kWh — 94 Ah (вариация с «фейслифтингом»);
  • 37,5-39,8 (42,2) kWh — 120 Ah (продается сейчас).

Мы отдали предпочтение среднему исполнению с аккумуляторной батареей на ~ 29,9 (33,2) kWh, значившейся как 94 Ah. На данный момент электрокару 3 года.

Несколько способов проверки и расчетов деградации ВВБ BMW i3

Для проверки падения емкости батареи, нам нужно знать ее номинальную емкость и емкость, которой она располагает на данный момент. Первая нам известна — 29,9 kWh, вторую же можно вычислить несколькими методами.

Первый способ

Электромобиль был полностью заряжен и преодолел 210 км, используя 92% энергетических запасов. Среднее потребление электроэнергии составило 12,6 kWh/100 km, средний показатель скорости — 79 километров в час. Так как на 92-х процентах энергии аккумулятора было пройдено 210 километров, то на 100-процентном заряде можно было бы проехать 228,3 км.

Проверяем разными способами деградацию аккумулятора 94 Ah трехлетнего BMW i3

Отталкиваясь от этих данных не трудно установить, что доступная энергоемкость аккумуляторной батареи составляет 28,76 kWh. Это дает 3,8% (1,14 kWh) или 9 км утраты дальности хода.

Второй способ

Данный метод попроще. Нужно войти в сервисное меню электромобиля и посмотреть статус, который сообщает BMS. В нашем случае это 28,3 kWh. По сравнению с показателем установленным на заводе (29,9 kWh) утрачено 1,6 kWh, 5,4% мощности, что равняется приблизительно 12,7 километрам.

Проверяем разными способами деградацию аккумулятора 94 Ah трехлетнего BMW i3

Третий способ

Здесь потребуется приложение, подключаемое к электрокару посредством OBD II. Electrified — именно этот софт предназначен для модели i3. SOH находится на уровне 90%, из чего можно сделать вывод, что авто утратило 10% своей изначальной энергоемкости.

Проверяем разными способами деградацию аккумулятора 94 Ah трехлетнего BMW i3

Откуда берутся данные показатели? Трудно сказать! Может, разработчик приложения принял за отправную точку максимальные значения и прибавил к деградации период формирования неизбежного пассивирующего слоя (SEI), который вначале «съедает» несколько kWh.

Проверяем разными способами деградацию аккумулятора 94 Ah трехлетнего BMW i3Зная характеристики элементов (изображение выше), можно вычислить, что предельная энергоемкость электронакопителя данной модели БМВ составляет: 96 ячеек х 95,6 Ah средней емкости х 4,15 V напряжения при 100-процентной зарядке = 38,1 kWh.

Аккумулятор электрической «бэхи» выдает всего 33 kWh, по той причине, что использует нижний буфер (не позволяет элементам разряжаться полностью) и помнит об образовании слоя пассивации.

Также, возможно, в Electrified энергоемкость учитывается в SOH. Т. е., состояние «здоровья» батареи не будет являться свидетельством индивидуальной работоспособности ячеек. Как бы там ни было, мы считаем показатели этого приложения не совсем достоверными, по крайней мере, когда дело касается оценки деградации аккумулятора. Но можем взять энергоемкость в Ah (90,7), отображаемую в Electrified и отнести ее к спецификации ячейки. И здесь, в зависимости от того, берем ли мы ориентир на минимальную энергоемкость (94 Ah) либо среднюю (95,6 Ah), утрата мощности вышла на 3,5% либо на 5,1%.

Вывод: деградация ВВБ на 4–5%, электронакопитель нужно будет заменять на новый не раньше 2040 года.

Осуществленные нами надежные замеры показали, что за 3 года пользования электрокаром и при пробеге 100 км падение аккумулятора составляло приблизительно 4–5%. Это влечет за собой на ~ 10 км меньшую дальность хода каждые 3 года на 100 километров пробега. Мы выходим на 65% от стартовой мощности — порог, считающийся высоким уровнем деградации батареи — это когда электрокару будет 23 года либо на одометре высветится цифра 780 000 км.

Можно проездить около 20 лет и затем поразмыслить — заменять аккумулятор или довольствоваться более низкой мощностью и более низким показателем запаса хода.

Сама же эксплуатация транспортного средства протекает по следующему сценарию. Электромобиль заряжается в домашних условиях от 230-вольтовой розетки либо от настенной 11-киловаттной зарядки. На протяжении года совершаются несколько поездок, во время которых используются ЭЗС быстрой подзарядки с постоянным током до 50 kW. Вероятно, такая эксплуатация не связана с падением энергоемкости аккумуляторной батареи, но в любом случае, экономичное вождение является для нас более предпочтительным и мы иногда снижаемся в среднем до 12 kWh/100 km при движении по шоссе.

После подобных поездок, электрокар на следующие сутки может рассчитать запас хода в 261 километр в рамках режима Eco Pro:

Проверяем разными способами деградацию аккумулятора 94 Ah трехлетнего BMW i3

Примечание №1

Нормально организованные Li-ion элементы, как правило, устаревают постепенно (линейно). Но может произойти так, что какой-то элемент/элементы отработают свое раньше, чем их коллеги. Когда подобное произойдет, BMS даст знать о неприятностях с аккумуляторной батареей. Но в то же время это не страшно — при таком положении дел можно разобрать электронакопитель и подвергнуть замене компоненты, которые дали сбой, что будет в разы дешевле, чем полная замена ВВБ.

Примечание №2

Проверяем разными способами деградацию аккумулятора 94 Ah трехлетнего BMW i3

На приведенном выше изображении продемонстрировано исследование энергоемкости ячеек, применяемых в аккумуляторе электромашины BMW i3. Оно было осуществлено их производителем — Samsung SDI.

Здесь вы можете наблюдать, что потеря емкости происходит гарантировано линейно на протяжении первых 1500 циклов. Этот факт подтверждают рыночные данные и нами было подсчитано, что предложение о линейном падении энергоемкости имеет смысл.

 

Источник: avtotachki.com

Поделится в: