Kysy sähköstäKategoria: Sähköinen liikennesahko-ja-hybridiautojen-akkujen-kesto
kysyi 1 vuosi sitten

Miten pitkään arvioidaan akkujen kestävän sähkö- ja hybridiautoissa ja mikä vaikuttaa eniten akkujen elinikää? Voiko itse vaikuttaa siihen että akut kestäisivät mahdollisimman pitkään? Akkujen iän ennakoiminen esim. ajokilometrien perusteella lienee ainakin ladattavien hybridien osalta vaikeaa/mahdotonta. Vaikuttaako ajon aikana hidastumisen yhteydessä talteenotettu virta myös akkujen elinikää?

1 vastausta
Sähköisen liikenteen asiantuntija vastattu 12 kuukautta sitten

Täyssähköautoissa käytetään litiumakkuja, joiden elinikään vaikuttaa kalenteri-ikääntyminen ja lataus- ja purkusyklien määrä ja syvyys. Kalenteri-ikääntymisen vaikutuksesta kapasiteetti alenee 1-2 % vuodessa, vaikka autolla ei ajaisi ollenkaan tai sillä ajaisi vain vähän. Tätä ikääntymistä kiihdyttää korkea lämpötila: floridalaisen sähköautoilijan akun kapasiteetti alenee nopeammin kuin suomalaisen.

Lataus- ja purkukerrat kuluttavat akun elinikää sitä enemmän, mitä syvempiä ne ovat: esimerkiksi jos akun lataisi joka päivä aivan täyteen ja purkaisi aivan tyhjäksi, sen kapasiteetti alenisi jo muutamassa vuodessa useita kymmeniä prosentteja. Muutaman vuoden elinikää on turha pelätä, koska ensinnäkin auton akustonhallintajärjestelmä estää akun purkamisen aivan akkuvalmistajan sallimaan minimiin: jos auton mittari näyttää 0 % varausta, akussa on oikeasti vielä 10 % jäljellä. Toiseksi, käyttö jossa akku purettaisiin joka päivä tyhjäksi, on melko harvinaista: autolla ajetaan keskimäärin 50 kilometriä päivässä, ja halvimpienkin sähköautojen toimintamatka on noin 200 kilometriä yhdellä latauksella, eli akusta käytetään päivittäin noin neljäsosa täydestä kapasiteetista. Tällaisia lataus-purkusyklejä akku kestää useita tuhansia.

Ladattavissa hybridiautoissa akku taas yleensä ajetaan aivan tyhjäksi (= niin tyhjäksi kuin auto salliin), minkä jälkeen matka jatkuu polttomoottorilla. Tämä on otettu huomioon ajoneuvon suunnittelussa, ja akun ”todellisesta” kapasiteetista käytetään hyväksi pienempi osa kuin täyssähköautoissa, eli akkua ei koskaan ladata aivan täyteen eikä pureta aivan tyhjäksi. Tämä takaa, että akku kestää suurin piirtein yhtä pitkään kuin täyssähköautossakin. Ladattavissa hybrideissä akun vaihto on halvempi operaatio, koska akun kapasiteetti on yleensä suuruusluokaltaan 10 kilowattituntia, kun täyssähköautoissa kapasiteetti on yleensä 40-100 kWh.

Nykytiedon perusteella voidaan arvioida, että sähköauton akku kestää noin 200-300 tuhannen kilometrin ajot ja 10-15 vuoden käytön ennen kuin sen kapasiteetti on alentunut merkittävästi (20-30 %). Tämän jälkeen akku on vielä käyttökelpoinen, mutta auton toimintamatka ei ole enää sama kuin uutena. Myös akun sisäiset häviöt kasvavat ikääntymisen myötä.

Lopuksi pitää painottaa, että litiumakkuja on useita erilaisia tyyppejä ja tekniikka kehittyy koko ajan: osa vanhoista kennotyypeistä kestää vain alle 1000 täyttä lataus-purkusykliä, uudemmat kennot taas useita tuhansia.

Akun kunnon arvioiminen pelkkien ajokilometrien ja iän perusteella on hankalaa. Parhaan arvion tavallinen käyttäjä saa koeajamalla ja vertaamalla sähköistä toimintamatkaa uuden auton vastaavaan. Ladattavissa hybrideissä ei kannata stressata akun eliniän optimoimisesta, ja täyssähköautoissa kannattaa välttää akun purkamista aivan typötyhjäksi. Varmin tapa tärvellä akku on jättää tyhjäakkuinen auto seisomaan moneksi kuukaudeksi ilman latausta: jos litiumakun jännite purkautuu alle minimirajan, kennot vaurioituvat pysyvästi.

Ei-ladattavissa hybridiautoissa akku on hyvin pieni, ja sen kapasiteetin aleneminen ei käytännössä vaikuta auton toimintaan, koska akun pääasiallinen funktio on kiihdytyksissä avustaminen talteenotetun jarrutusenergian avulla. Ei-ladattavia hybridiautoja on ollut markkinoilla jo 1990-luvun lopulta alkaen, ja niiden käyttökokemukset osoittavat, että autot menevät romutettavaksi ihan perinteisten vikojen, eivät akkuvikojen takia.