Veja quanto tempo a bateria do seu veículo elétrico realmente vai durar

Os carros elétricos estão rapidamente tornando-se mais popular em todo o mundocom os EUA e a China liderando a adoção. Os EVs propõem muitos benefícios substanciais, como menores custos de operação, melhor desempenho e melhor confiabilidade, que é exatamente o motivo pelo qual tantos motoristas estão dando o salto da propriedade convencional de ICE. A infraestrutura de carregamento aumentada também desempenha um papel notável nessa taxa de adoção relativamente rápida, já que a ansiedade de alcance não é mais um problema tão grande em comparação a cinco anos atrás. Outro fator que melhora a viabilidade de um EV como um motorista diário é a nova tecnologia de bateria de íons de lítio, que expande as alegações de alcance estimadas pela EPA bem acima de 300 milhas para certos modelos graças às capacidades aumentadas.

A desvantagem disso é que as inevitáveis ​​baterias de substituição no futuro serão muito mais caras. Na maioria dos casos, o reparo pode ultrapassar o valor do carro, o que o torna um reparo muito questionável. Isso também é um grande fator que contribui para que os carros elétricos se desvalorizem muito mais rápido do que os ICEs mais confiáveis. Altos custos e falta de confiança são ocorrências comuns com quase qualquer nova tecnologia, mas à medida que as economias de escala e a educação melhoram, as coisas geralmente se tornam mais acessíveis. É muito provável que esse seja o caso da propriedade de veículos elétricos pessoais. Enquanto isso, você pode esperar lidar com um trabalho de substituição de bateria de EV se planeja participar de uma experiência de propriedade de longo prazo.

Baterias de veículos elétricos duram de oito a dez anos

Um A bateria do VE normalmente dura entre oito e 10 anos antes de precisar começar a se preparar para um trabalho de substituição. Isso é completamente variável e, em em alguns casos você pode esperar que dure até 20 anos. Tudo isso depende inteiramente de fatores como química da bateria, hábitos de carregamento, condições ambientais e uso. A tecnologia de íons de lítio de hoje retém mais de 70 por cento de sua carga após oito anos ou 100.000 milhas. Conforme o tempo e o uso progridem, a bateria perde capacidade devido a ciclos de carregamento repetidos, calor e até mesmo carregamento rápido. Quando uma parte significativa da bateria se degrada, os fabricantes podem substituir módulos de bateria defeituosos individuais em vez de todo o pacote.

Um conjunto de baterias consiste em vários módulos, cada um dos quais contém uma série de células individuais. Quando um módulo fica com defeito, a oficina usará uma ferramenta de diagnóstico para identificar qual módulo de baixo desempenho requer manutenção e substituição. Os técnicos então substituem apenas esse módulo, o que ajuda a reduzir o custo geral e a complexidade do reparo. Essa abordagem modular minimiza o desperdício e estende a vida útil dos módulos saudáveis ​​restantes, tornando o processo mais sustentável e econômico.

Após substituir o módulo defeituoso, o conjunto de baterias passa por recalibração para garantir que funcione corretamente e com segurança. Alguns fabricantes, como Tesla e Nissan, têm centros de serviço especificamente treinados para esse tipo de reparo modular, permitindo que eles evitem o processo mais caro e intensivo em recursos de substituir o conjunto inteiro. Ao usar esse método, você pode estender o custo de um conjunto de baterias completo por vários anos e reduzir sua pegada geral de emissões de carbono.

Quanto custa substituir uma bateria de VE

Os custos de substituição de bateria e módulo de EV variam dependendo da capacidade, fabricante e complexidade do trabalho, que difere com base no veículo. Estimativas e trabalhos anteriores indicam que você normalmente pode espere pagar entre US$ 1.000 e US$ 7.000. Proprietários de Tesla podem pagar cerca de US$ 5.000 a US$ 7.000 para substituir um único módulo de bateria. Para referência, o Tesla Model S tem até 16 módulos em seu pacote de bateria de íons de lítio de 98 kWh. Em contraste, as substituições de módulos do Nissan Leaf devem custar cerca de US$ 1.000 a US$ 3.000 por módulo, devido à sua capacidade substancialmente menor. Custos de mão de obra, diagnósticos e recalibração aumentarão o preço, com reparos em centros de serviço autorizados tendendo a ser mais caros do que em garagens de terceiros.

Custos estimados de substituição da bateria

Se você estiver em uma situação em que toda a bateria precisa ser substituída e está fora da garantia, o custo do reparo será monumentalmente caro. As substituições completas da bateria podem variar de $ 10.000 a $ 20.000, mas há alguns casos em que as marcas cobram até US$ 35.000 por um novo pacote com todos os componentes auxiliares que você não precisaria substituir em caso de desgaste típico do módulo.

Usando o Model S como exemplo mais uma vez, os proprietários enfrentaram custos que excederam US$ 20.000 para substituições de baterias fora da garantia. Isso pode ocorrer se o carro tiver sofrido danos por colisões ou exposição à água. Outro exemplo notável são os proprietários do Chevrolet Bolt, que enfrentaram custos de substituição de bateria de até US$ 16.000 após suas garantias expirarem devido a baterias defeituosas. Em um caso de alto perfil, um proprietário de Tesla da Flórida teve que substitua sua bateria por mais de US$ 20.000 após danos causados ​​por inundações, que anularam a garantia. O caso mais extremo que vimos é o de um proprietário de BMW i3 que foi solicitado a desembolsar incríveis US$ 71.000 para uma nova bateria.

O que causa a degradação da bateria de um veículo elétrico

A degradação da bateria do VE acontece ao longo do tempo devido a uma combinação de reações químicasciclos de carga e fatores ambientais. Este é o caso de qualquer bateria. Baterias de íons de lítio são atualmente os mais comuns em EVs. Eles operam movendo íons de lítio entre o ânodo e o cátodo durante o carregamento e descarregamento. Com o tempo e com o uso, o ciclo repetido causa desgaste nos componentes internos da bateria. Uma causa primária é a formação de uma camada de interfase de eletrólito sólido no ânodo. Essa camada se forma naturalmente durante o uso inicial, mas continua a engrossar à medida que a bateria envelhece, reduzindo a eficiência da bateria em armazenar e liberar energia.

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Compreendendo a degradação da bateria de veículos elétricos

• Altas temperaturas podem causar degradação das baterias dos veículos elétricos, portanto estacione em áreas sombreadas ou garagens para minimizar a exposição ao calor.
• O carregamento rápido frequente acelera a degradação, então use o carregamento regular para as necessidades do dia a dia e guarde o carregamento rápido para viagens longas.
• Carregar constantemente até 100% sobrecarrega a bateria, então você deve tentar manter o nível de carga entre 20% e 80% para dirigir diariamente.
• Deixar a bateria chegar a zero por cento pode danificá-la, então evite descarregar completamente a bateria e carregue-a quando ela estiver fraca.
• Dirigir em altas velocidades ou acelerações agressivas pode gerar excesso de calor e sobrecarregar a bateria, então adote hábitos de direção mais suaves.
• Deixar o carro guardado por longos períodos com carga muito alta ou muito baixa pode danificar a bateria, portanto, mantenha a carga entre 50% e 70% quando estiver estacionado por longos períodos.

Altas temperaturas também aceleram a degradação. O calor faz com que o eletrólito, que facilita o movimento dos íons, se quebre e se torne menos eficaz. O calor excessivo pode levar a reações colaterais dentro da bateria, como a decomposição do eletrólito, o que contribui para a perda de capacidade. O frio extremo aumenta a resistência interna, dificultando a entrega de energia pela bateria, embora esse efeito seja temporário. O carregamento rápido também pode contribuir para a degradação. Embora seja conveniente, o carregamento rápido gera mais calor e tensiona as ligações químicas da bateria, levando a uma quebra mais rápida do eletrólito e da camada SEI. Com o tempo, esse desgaste diminui a capacidade da bateria de manter seu estado de carga total.

Além disso, as células da bateria podem sofrer revestimento de lítio, onde o lítio se deposita no ânodo, reduzindo o número de íons de lítio disponíveis para transferência de energia. A descarga profunda repetida, que envolve a bateria descarregando até quase zero por cento, também acelera a degradação. Operar consistentemente dentro de uma faixa média nível de carga de 20 a 80 por cento prolonga a vida útil da bateria.

Compreendendo a garantia da bateria do seu veículo elétrico

Um típico Garantia da bateria do fabricante do veículo elétrico nos EUA cobre a bateria por oito anos ou 100.000 milhas, o que ocorrer primeiro, mas há marcas que estendem isso para 10 anos e até 150.000 milhas. Esta garantia geralmente garante que a bateria manterá pelo menos 70 por cento de sua capacidade original durante este período. Se o desempenho da bateria cair abaixo deste limite, o fabricante consertará ou substituirá os módulos defeituosos ou, em alguns casos, o pacote inteiro.

As garantias também costumam cobrir defeitos em materiais ou perícia que afetam a operação da bateria. No entanto, danos causados ​​por fatores externos, como acidentes, exposição à água ou hábitos de carregamento inadequados, normalmente anulam a garantia. Por exemplo, Garantia da bateria da Tesla oferece uma cobertura de oito anos com limites de quilometragem variáveis ​​dependendo do modelo, enquanto a Nissan fornece termos semelhantes para o Leaf, garantindo a substituição se a capacidade cair abaixo de nove barras de 12 no visor do painel. A maioria das garantias também inclui exclusões específicas para desgaste regular, enfatizando a necessidade de cuidados adequados com a bateria. Em alguns casos, os fabricantes oferecem garantias estendidas por um custo adicional.

Baterias de estado sólido dobrarão a vida útil dos veículos elétricos

Baterias de estado sólido prometem vidas úteis significativamente mais longas comparado às baterias de íons de lítio atuais, potencialmente durando de duas a três vezes mais. Essa melhoria vem da substituição do eletrólito líquido por um eletrólito sólido, reduzindo o risco de degradação causada pelo calor, reações colaterais e formação de dendritos, que são pequenas fibras de lítio que podem causar curtos-circuitos.

Baterias de estado sólido são mais resistentes ao desgasteoferecendo melhor desempenho mesmo após milhares de ciclos de carga, o que pode estender a vida útil da bateria bem além de 15 a 20 anos em veículos elétricos. Sua maior densidade de energia também significa que os EVs podem viajar mais com uma única carga, aumentando sua longevidade ao reduzir a necessidade de carga frequente.

Existem algumas empresas automotivas notáveis ​​que investem pesadamente em tecnologia de baterias de estado sólido. A Toyota está liderando a cargacom o objetivo de lançar seu primeiro veículo elétrico com bateria de estado sólido até 2027. A Volkswagen, por meio de sua parceria com a QuantumScape, também está trabalhando para levar baterias de estado sólido ao mercado, com produção comercial prevista para 2025.

BMW, Ford e Nissan também investiram em tecnologia de estado sólido, vendo-a como a próxima grande evolução na energia EV. A Tesla, embora focada em melhorar as baterias de íons de lítio, também demonstrou interesse no espaço de estado sólido. Podemos esperar que as baterias de estado sólido entrem no mercado de veículos elétricos convencionais até 2030. As aplicações iniciais podem aparecer em EVs de ponta, onde os fabricantes podem compensar os altos custos de produção antes que a tecnologia se torne mais acessível.