Typowe problemy z bateriami samochodów elektrycznych

Ile baterii (akumulatorów) jest w samochodzie elektrycznym?

W samochodzie ze 100-procentowym napędem elektrycznym (samochodzie BEV – Battery Electric Vehicle) są trzy akumulatory albo jak ktoś woli, baterie.

• Bateria trakcyjna wysokiego napięcia 600V, służąca do zasilania silnika i pośrednio układu elektrycznego auta. Jest chłodzona i podgrzewana za pomocą obiegu płynu chłodniczego, najczęściej jest to bateria litowo-jonowa, choć może to być bateria polimerowo-jonowa lub litowo-sodowa.

• Bateria litowo-jonowa (lub inna) niskiego napięcia (60V lub inne).

• Akumulator rozruchowy 12V, taki sam jak w autach spalinowych.

Dziś zajmiemy się problemami z baterią trakcyjną wysokiego napięcia.

Główna bateria trakcyjna samochodu elektrycznego

Bateria jest montowana płasko pod podłogą samochodu. Pomiędzy ogniwami montuje się kanaliki dla płynu chłodniczego i płynu ogrzewającego, które muszą mieć specjalne właściwości.

W mikrosamochodach i małych pojazdach elektrycznych bateria może mieć inny kształt. W jednoosobowych mini pojazdach elektrycznych może być montowana pod siedzeniem. I może być też chłodzona w inny sposób – wentylatorem, strumieniem powietrza albo systemem chłodzenia / ogrzewania, sprzężonym z klimatyzacją. Bateria może mieć pojemność od 40 do 150 kWh. Co oczywiste, stosuje się też inne, w zależności od producenta samochodu.

Standardowo producenci aut udzielają gwarancji na baterię na 8 lat. Jednak nie oznacza to, że wszystkie awarie baterii będą uznane w ramach gwarancji. Warto pamiętać, że baterie są często uszkadzane przez użytkowników na skutek niewłaściwego obchodzenia się z procesami ładowania i doprowadzania do rozładowania baterii.

Bateria jest koszmarnie droga, może kosztować od kilkudziesięciu do ponad 100 tys. złotych, co sprawia, że jej awaria może być powodem oddania auta na złom. Jak na razie dwa największe problemy elektromobilności to wysokie ceny baterii litowo-jonowych i brak alternatywnych metod tanich napraw baterii. Jak na razie na rynku działają firmy, które są w stanie regenerować baterie w hybrydach. Niestety, nawet w przypadku małych akumulatorów litowo-jonowych stosowanych w hybrydach naprawy są drogie.

Poniższe objawy awarii baterii trakcyjnych można również stosować jako ostrzeżenie w samochodach hybrydowych typu PHEV. Czyli takich, gdzie poza silnikiem spalinowym jest też mała bateria trakcyjna, zasilająca silnik elektryczny używany podczas jazdy miejskiej.

Typowe objawy awarii baterii w samochodzie elektrycznym

Właściciel auta powinien zwrócić uwagę na pierwsze symptomy awarii, bo są one łatwo zauważalne. Im szybsza reakcja, tym lepiej.

Coraz mniejszy zasięg jazdy, pomimo naładowania baterii do pełna. W przypadku szybkiego ładowania z ładowarek wysokiej mocy bateria zawsze ładuje się do 80% pojemności, nigdy do 100%. Zatem utrata zasięgu może być powodem ładowania baterii „na szybko”. Trzeba zwrócić też uwagę na to, że w aucie elektrycznym wpływ na zasięg ma: pogoda (im zimniej, tym większa utrata pojemności), szybka jazda (im szybsza jazda, autostradowa, tym większe zużycie energii na każde 100 km), obciążenie pojazdu (im więcej osób na pokładzie, tym większe zużycie energii), obciążenie układu elektrycznego (im więcej urządzeń włączonych, np. klimatyzacja i ogrzewanie, tym większe zużycie energii). Utrata kilkunastu procent zasięgu mimo braku zmiany warunków eksploatacji auta to sygnał ostrzegawczy.

Problemy z ładowaniem. Dłuższy niż zwykle czas ładowania, pomimo ładowania tą samą ładowarką. Ciągłe niedoładowanie akumulatora pomimo długiego ładowania.

To też może oznaczać problemy z akumulatorem trakcyjnym, jednak trzeba też sprawdzić poprawność pracy infrastruktury ładowania.

Ostrzeżenie na desce rozdzielczej o wysokiej temperaturze akumulatora. Podczas ładowania akumulator zazwyczaj się nagrzewa. Jednak wyższa niż zwykle temperatura podczas ładowania i nie tylko podczas ładowania powinna skłonić właściciela auta do wizyty w serwisie.

Problemy podczas jazdy powodowane przez zbyt małą ilość prądu dostarczaną do akumulatora. To tak zwane wahania mocy. Pojawiają się przy dużych obciążeniach, takich jak jazda z dużą prędkością (auto traci moc, nie może osiągnąć żądanej prędkości albo nie może jej utrzymać) lub podjeżdżanie pod wzniesienia.

Problemy z właściwym działaniem systemów informacyjnych. Wskazują one na to, że instalacja elektryczna pojazdu nie działa we właściwy sposób, a źródło problemu może tkwić właśnie w akumulatorze.

Brak możliwości naładowania baterii. Pomimo sprawnej ładowarki bateria nie chce przyjmować prądu.

Najczęstsze przyczyny problemów z bateriami trakcyjnymi w autach elektrycznych

Zużycie eksploatacyjne akumulatora po większych przebiegach lub/i po dłuższym okresie eksploatacji pojazdu. Każda bateria auta elektrycznego ulega zużyciu, co sprawia, że zasięg się zmniejsza. Dodatkowo zużycie baterii może być przyspieszone przez nieodpowiednie ładowanie baterii auta.

Wystawianie baterii na działanie bardzo niskich i bardzo wysokich temperatur.

Problemy z układem chłodzenia i ogrzewania. Czasami poważne, czasami prozaiczne, jak wyciek płynu chłodniczego.

Częste korzystanie z szybkiego ładowania z ładowarek o wysokiej mocy. Teoretycznie niektórzy producenci aut twierdzą, że częste korzystanie z szybkich ładowarek wcale nie niszczy baterii. Jednak można znaleźć w sieci wypowiedzi mechaników i użytkowników, z których wynika, że jednak częste ładowanie mogło spowodować degradację baterii.

Problemy z systemem zarządzania temperaturą. Problemy z systemami elektronicznymi, kontrolującymi procesy ładowania baterii. Najczęściej zawodzi oprogramowanie sterujące.

Uszkodzenia fizyczne, np. powypadkowe albo dotyczące podwozia auta. Są ekstremalnie niebezpieczne i mogą doprowadzić do pożaru. Tak samo, jak przegrzanie baterii podczas ładowania albo na skutek braku płynu chłodzącego w układzie chłodzenia baterii.

Brak aktualizacji oprogramowania auta. To też może spowodować problemy z odpowiednim ładowaniem.

Nieodpowiednie ładowanie, doprowadzanie do rozładowania akumulatora, przeładowanie akumulatora. Akumulator standardowo powinien być utrzymywany powyżej 20 procent i poniżej 80 procent naładowania, aby był sprawny.

Kierowca auta elektrycznego powinien stosować się do zaleceń producenta auta. Warto pamiętać, że późniejsze uszkodzenia baterii, nawet w okresie jej gwarancji, mogą nie być uznane przez producenta samochodu. Dlaczego? Na skutek braku stosowania się do zasad eksploatacji opisanych w instrukcji pojazdu.

Michał Lisiak