Banyak kompleksitas jika kita membahas penuaan baterai pada kendaraan listrik.
Maka jika akan memiliki mobil listrik (EV) dan menawarkan wawasan tentang cara memperpanjang masa pakainya berikut beberapa poin penting yang bisa dijadikan pertimbangan.
- Kapasitas Ekstra dan Kapasitas Cadangan: Baterai EV berukuran besar dan beroperasi dalam kisaran menengah untuk memperpanjang masa pakainya. “Kapasitas cadangan” ini memberikan penyangga tetapi mengurangi energi yang dapat digunakan.
- Tingkat Pengisian dan Pengosongan: Mengisi daya hingga 80% dan mengosongkan hingga 20% hanya menggunakan 60% dari kapasitas. Seiring bertambahnya usia baterai, BMS (Battery Management System) menyesuaikan tingkat pengisian dan pengosongan untuk mempertahankan jarak tempuh, yang pada akhirnya menghabiskan kapasitas cadangan.
- Penurunan Kapasitas: Seiring waktu, baterai kehilangan kapasitas, sehingga jarak tempuh berkurang. Ini adalah proses bertahap dan biasanya tidak mempengaruhi perjalanan singkat.
- Baterai Ponsel vs. Baterai EV: Ponsel memprioritaskan ukuran kecil dan runtime yang lama, menggunakan baterai sepenuhnya sejak awal. Baterai EV memprioritaskan umur panjang melalui kapasitas ekstra dan kapasitas cadangan.
- Garansi dan Tujuan Baterai EV: Sebagian besar baterai EV memiliki garansi 8 tahun atau 160.000 km, dengan California yang mewajibkan 10 tahun atau 240.000 km. USABC menargetkan 15 tahun dan 1.000 siklus pada tahun 2020, dengan laporan lab penelitian hingga 2.000 siklus.
- Penyesuaian Perangkat Lunak: Pembaruan perangkat lunak dapat menambah kapasitas cadangan untuk memperpanjang masa pakai baterai tetapi dapat mengurangi jarak tempuh.
- Faktor-faktor yang Mempengaruhi Penuaan Baterai: Penuaan baterai itu rumit dan dipengaruhi oleh usia, jumlah siklus, kecepatan pengisian, tingkat beban, dan suhu.
- Penuaan Kalender: Menyimpan baterai Li-ion pada tingkat pengisian dan suhu tinggi mempercepat penurunan kapasitas. Tingkat pengisian yang lebih rendah dan suhu yang lebih dingin direkomendasikan untuk penyimpanan.
- Pengisian: Pengisian daya mengambil lithium dari katoda dan menyimpannya di anoda. Pengisian daya ultra-cepat harus dilakukan dalam kondisi terkendali, karena resistansi internal dan keseimbangan sel akan memburuk seiring bertambahnya usia, sehingga memerlukan pengisian daya yang lebih lambat.
- Suhu: Baterai Li-ion bekerja paling baik pada suhu sedang (sekitar 25°C) tetapi harus disimpan pada suhu dingin. Pengisian dan pengosongan pada suhu tinggi (50°C) mengurangi masa pakai baterai.
- Pengereman Regeneratif: Pengereman regeneratif tidak merusak baterai dan bermanfaat. Superkapasitor tidak diperlukan untuk menahan puncak beban.
- Pembebanan: Tingkat pengisian dan pengosongan yang dalam menyebabkan penurunan kapasitas, bukan total throughput pengisian.
- Penurunan Kapasitas yang Dapat Diubah: Pengisian cepat pada suhu rendah dapat menyebabkan pelapisan lithium, sehingga mengurangi kapasitas. Ini dapat dipulihkan sebagian dengan membiarkan baterai beristirahat pada SoC rendah hingga sedang untuk waktu yang lama.
- Peningkatan Resistensi Internal: Resistensi internal meningkat seiring dengan penuaan, tetapi tidak berkorelasi langsung dengan kapasitas. Mengukur kapasitas adalah indikator utama kesehatan baterai.
- Ringkasan: Penuaan baterai Li-ion itu rumit dan tergantung pada berbagai faktor. Menjaga SoC di bawah 80% dan menghindari pengosongan yang dalam sangat penting untuk umur panjang. EV masa depan dapat menyesuaikan pengisian daya berdasarkan rutinitas pengguna. Beroperasi pada suhu sedang dan menyimpan pada suhu dingin juga penting.
Panduan Sederhana untuk Memperpanjang Umur Baterai EV
- Batasi pengisian daya ultra-cepat, terutama saat dingin.
- Isi daya hanya ke level yang dibutuhkan untuk penggunaan sehari-hari.
- Hindari pengosongan yang dalam.
- Isi daya dan gunakan baterai pada suhu ruangan.
- Simpan baterai di tempat yang sejuk dengan pengisian sebagian.
- Panaskan baterai sebelum mengisi daya dan mengemudi di musim dingin.
- Isi daya EV setelah periode tidak digunakan.
- Biarkan baterai beristirahat pada SoC rendah bila memungkinkan.