Срок службы электромобиля

В последнее время наблюдается растущий интерес к электрокарам. Все больше автовладельцев задумывается о покупке экологичного транспорта или уже совершили этот шаг. Однако при выборе конкретной модели часто возникает закономерный вопрос, какой реальный срок службы автомобиля? Это довольно важный аспект, так как от этого параметра напрямую зависят расходы на обслуживание и ремонт.

Если основные узлы и агрегаты будут часто выходить из строя, эксплуатация такой машины может обойтись владельцу в круглую сумму. Особенно много вопросов вызывает ресурс аккумуляторов, поскольку они являются самыми дорогими элементами электромобилей. Замена батареи обходится примерно в треть от первоначальной стоимости. Кроме того, помимо АКБ, есть и другие компоненты, требующие периодической замены, в числе которых тормозные колодки, амортизаторы, фильтры, электродвигатели и прочее.

Чтобы спрогнозировать реальные расходы на обслуживание и оценить целесообразность покупки, важно иметь полное представление о сроках службы как электрокара в целом, так и основных элементов в частности, а также и о факторах, влияющих на их износ. Эта информация поможет сделать взвешенный выбор, принять правильное решение в пользу той или иной модели.

Срок службы аккумулятора электромобиля

Как уже было отмечено, ключевыми компонентами, которые определяют ресурс электромобиля, являются аккумуляторы. Поэтому, сначала рассмотрим основные типы батарей, которыми комплектуются Lixiang L9, Zeekr, Lotus Eletre, Mengshi M-Hero 917, Byd Yangwang U8 и другие китайские электрокары и гибриды, которые массово поставляются на российский рынок.

Батарея электрокара

LFP

Литий-железо-фосфатные батареи чаще используются на бюджетных моделях китайских электрокаров таких производителей как Chery, JAC, Changan. Также их все шире начинают применять в начальных версиях премиальных моделей. Среди популярных отметим Zeekr 001 и 007. Они отличаются довольно большим ресурсом и хорошей безопасностью, но уступают более продвинутым конкурентам в удельной мощности. Срок службы АКБ LFP до 10 000 циклов заряда или 15–20 лет эксплуатации. С учетом среднегодового пробега, такой аккумулятор отработает около 300 000 километров.

NMC

Литий-никель-марганцево-кобальтовые аккумуляторы применяются на электромобилях премиального сегмента: NIO, Xpeng, BYD Han, ORA GT. Такие АКБ обладают высокой плотностью энергии и компактными размерами. Батареи NMC рассчитаны на 2000–3000 циклов заряда, что эквивалентно 8–10 годам использования или пробегу порядка 200 000 километров.

Li-Po

Литий-полимерные аккумуляторы по сравнению с перечисленными выше батареями отличаются небольшими габаритами, легким весом и довольно большим запасом емкости, но при этом дорогие в производстве. Такими АКБ обычно комплектуются гибридные модели. Батареи Li-Po выдерживают около 1 000 циклов зарядки или 3–5 лет эксплуатации с пробегом не более 100 000 километров.

Таким образом, самый большой срок службы электроавтомобиля, укомплектованного литий-железо-фосфатным аккумулятором.

В то же время, машины с литий-полимерными батареями отличаются самым низким сроком службы. При этом реальный ресурс зависит от условий эксплуатации и стиля вождения. Также разрабатываются литий-серные (Li-S) и твердотельные аккумуляторы следующего поколения, которые активно внедряются китайскими производителями электромобилей. Их основные преимущества:

• Высокая емкость и плотность энергии. Емкость АКБ Li-S в 2–5 раз выше, чем у современных литий-ионных. Это позволит значительно увеличить запас хода электрокаров.
• Безопасность. Литий-серные батареи не подвержены термическому разгону и взрывам.
• Экологичность. В составе отсутствует дорогой кобальт и токсичный марганец.
• Низкая стоимость за счет широкой доступности серы.

Что касается, сколько служит электромобиль с литий-серным аккумулятором, то по различным оценкам он способен выдержать от 500 до 2500 полных циклов заряда. Это эквивалентно пробегу в 200–300 тысяч километров (8-10 лет эксплуатации). Пока батареи Li-S проходят испытания и тестирование на электромобилях китайских производителей. Массовое внедрение ожидается в ближайшие 2–3 года по мере решения имеющихся технологических сложностей.

Факторы, определяющие срок службы аккумуляторов

На срок службы аккумуляторных батарей электромобилей влияет ряд ключевых факторов, в их числе:

• Условия эксплуатации. Резкие перепады температур, как низкие, так и высокие, снижают ресурс батареи. Идеальный диапазон: от +15 до +30 оС. Влажность и запыленность также негативно сказываются на ресурсе АКБ.
• Качество и правильность зарядки. Использование некачественных зарядных устройств, зарядка батарей при экстремальных температурах, а также глубокий разряд свыше 80% сокращают срок службы аккумуляторов.
• Стиль вождения. Частые интенсивные разгоны и торможения, движение с максимальной скоростью увеличивают износ батареи за счет больших нагрузок.
• Пробег и возраст. Чем длительнее срок службы электрокара и чем больше он проехал, тем естественным образом теряется емкость аккумулятора за счет его физического износа.
• Тип батареи. Литий-железо-фосфатные АКБ более долговечны по сравнению с никель-марганцевыми.

Учитывая эти факторы при выборе и эксплуатации электромобиля, можно максимально продлить срок службы его батареи.

Завод по переработке батарей Volkswagen

Срок службы электродвигателя электрокара

Как показывают исследования и многолетний опыт эксплуатации электромобилей, электромоторы отличаются повышенной долговечностью и надежностью по сравнению с двигателями внутреннего сгорания. Это объясняется более простым устройством и минимальным количеством деталей, подверженных естественному износу при работе. В частности, в электромоторах полностью отсутствует кривошипно-шатунный механизм, ответственный за преобразование возвратно-поступательного движения поршня во вращение коленчатого вала в ДВС. Именно этот механизм является самым нагруженным и быстро изнашиваемым компонентом в двигателях внутреннего сгорания, ограничивающим их ресурс.

В электродвигателях полностью отсутствует трущаяся пара поршневых колец и цилиндров, которые активно изнашиваются при работе бензиновых и дизельных двигателей. Здесь также отсутствует необходимость в таких подвижных элементах, как клапаны. Это сводит к минимуму количество деталей с возвратно-поступательным движением, наиболее подверженных трению и абразивному износу металла о металл.

Плюс к этому, рабочие температуры в электромоторе значительно ниже, чем в ДВС. Это приводит к меньшим тепловым деформациям деталей и продлевает их ресурс. Таким образом, по совокупности конструктивных особенностей, электродвигатели способны прослужить значительно дольше двигателей внутреннего сгорания при эксплуатации в одинаковых условиях.

Электромотор и редуктор электромобиля

Факторы, определяющие срок службы электродвигателей

Существует множество факторов, которые способствуют интенсивной выработке ресурса электродвигателя автомобиля. Основными в их числе являются такие моменты:

1. Высокие температуры. При нагреве электромотора выше +120 °С происходит термическое старение изоляции обмоток и деградация смазки в подшипниках.
2. Механические перегрузки. Слишком высокий крутящий момент, превышающий расчетное значение для конкретной модели электродвигателя, приводит к преждевременному износу подшипников и выходу мотора из строя.
3. Попадание влаги и пыли. Это приводит к нарушению изоляции обмоток и коротким замыканиям, особенно если электродвигатель неправильно собран или эксплуатируется в нештатных условиях.
4. Нестабильное напряжение бортовой сети. Скачки напряжения вызывают повышенные вибрации и нагрев, сокращая ресурс подшипников и изоляции.
5. Несвоевременное техобслуживание. Попадание грязи в смазку подшипников и снижение ее смазывающих свойств отрицательно скажется на долговечности электродвигателя.

   

Статистика по срокам службы электродвигателей

Доступная статистика по срокам службы электродвигателей электромобилей достаточно оптимистична. Гарантия производителей на электромоторы и компоненты высоковольтной силовой системы, которыми комплектуются электрокары, составляет в среднем 8 лет или 150 000 км пробега. При этом, расчетный ресурс современных электромоторов при нормальных условиях эксплуатации составляет порядка 15–20 лет. Это 250–300 тысяч километров для легковых автомобилей.

По данным Национальной лаборатории возобновляемой энергетики США, 96% электрокаров остаются полностью работоспособными после 160 000 км пробега. Фактически, 100 тысяч км для электродвигателей — далеко не предел. Опыт долгосрочной эксплуатации электротакси, например, показывает надежную работу их электромоторов даже после миллиона километров пробега с небольшим снижением мощности.

Таким образом, ресурс электродвигателя автомобиля сопоставим со сроком службы других компонентов. Это однозначно превосходит долговечность ДВС в среднем до 300 000 км пробега.

Что лучше — электромотор или ДВС?

Для наглядности, рассмотрим основные характеристики электромоторов и ДВС в сравнительной таблице:

 

Как видно из таблицы, электродвигатель имеет ряд конструктивных преимуществ перед ДВС, что и обеспечивает ему более длительный ресурс.

Другие компоненты, определяющие сколько служит автомобиль

Помимо электродвигателя и аккумуляторной батареи, на общий срок службы электромобиля влияют следующие компоненты:

• Электронные блоки управления: контроллеры электродвигателя, зарядные устройства, блоки бесключевого доступа. Их ресурс составляет около 10 лет.
• Трансмиссия — редуктор и элементы кинематических цепей (карданные валы, приводные валы). Ресурс этих компонентов зависит от условий эксплуатации, и в среднем составляет 150–250 тысяч километров.
• Тормозная система: диски, колодки, суппорты. Эти элементы требуют более частой замены — каждые 50–80 тысяч километров.
• Подвеска и амортизаторы рассчитаны на 100–150 тысяч километров, потом требуется капремонт или замена.
• Салонные фильтры, системы вентиляция и отопления служат до замены около 5–7 лет
.

То есть, общий срок службы электромобиля сопоставим с машинами с ДВС и составляет 10–15 лет при условии своевременного ТО.

Шасси и силовая структура кузова электрокара Volvo C40 Recharge

Как продлить ресурс электромобиля до максимума: рекомендации

При желании обеспечить максимальный срок службы электроавтомобиля, воспользуйтесь услугами компании «НЕО КАРС». Мы осуществляем продажи Lixiang L7, Zeekr, Lotus, Aito M7, Mengshi M-Hero 917, Hiphi Z, BYD U8, Aito M9, Aito M5, Polar Stone 01 и других моделей современных электрокаров с расширенной поддержкой и фирменной гарантией не только на аккумуляторы и электродвигатели, но и на кузов, трансмиссию, ходовую, и другие узлы.

Мастера Neocars выполняют полную русификацию, установку дополнительного оборудования и опций, а также техобслуживание и ремонт любой сложности. При этом, на время починки предоставляется подменный транспорт. Мы не только позаботимся о том, чтобы вы стали владельцем современного автомобиля, но и предоставим рекомендации, как продлить срок службы электрокара с учетом конкретной комплектации и условий эксплуатации.