– Nänä, batterier håller bara för 1000 laddningar! Laddar du elbilen varje kväll tar batterierna slut inom tre år!
Sådär brukar det låta från folk ibland när man nämner elbilar. Förståsigpåare som vet att laddbara batterier tål bara 1000 laddcykler – kom inte och påstå att din elbils batterier på något magiskt sätt skulle klara sig längre! (Och enkla motargumentet att Nissan Leaf har ju funnits sedan 2010 och den fungerar ju fortfarande biter liksom inte, konstigt nog.)
För att lösa “gåtan” varför batterier håller längre i elbilar än deras angivna antal laddcykler ska vi först förstå vad laddcykeltalet betyder.
Antalet laddcykler för ett batteri är hur många 0-100-0% laddningar och urladdningar batteriet tål innan dess kapacitet har minskat till 80% av sin ursprungskapacitet.
OBS alltså att batteriet inte är slut efter de angivna antal laddcyklerna, utan har bara fått minskad kapacitet! En elbil som tex hade 25 mils räckvidd som ny har bara 20 mils räckvidd kvar efter att batteriernas kapacitet har minskat till 80%. Märkbar minskning av kapacitet och räckvidd, men varken batterierna eller bilen är “slut” för det.
Batteritesterna använder hela laddcykler, från 0% laddning ända upp till 100% och sedan urladdning ända ner till 0% igen.
Elbilar körs inte så. Om man har kört säg 10 mil en vanlig dag har man förbrukat ca 25% av en Tesla Model S batterikapacitet. På kvällen laddar man då tillbaka 25% igen. Så laddcyklerna blir inte 0-100-0-100% utan snarare 65-90-65-90%.
Mindre laddcykler sliter mindre på batteriet. Mycket mindre. Skalan i grafen är logaritmisk! Ett batteri som tål 500 fulla laddcykler tål uppemot 3000 25%-laddningar! Och med “tål” menar vi fortfarande “tappar 20% kapacitet” – batteriet är ju användbart även efter det.
Slutligen har vi tredje diagrammet som visar att batterier tål fler laddningar om de laddas i lagom takt. Typiska batteritestet laddar och urladdar batterierna med 1C. 1C betyder att hela batteriet, 100% urladdas på en timme. Knappast ens om man kör toppfart på Autobahn lyckas man tömma hela Tesla Model S batteripack på en timme. Och laddning med 1C betyder också fulladdat på en timme. Inte ens med Supercharger kan man ladda fullt på mindre än 90 minuter. Vid vanlig hemmaladdning pratar vi om flera timmar. Man kan alltså inte belasta batterierna lika mycket i verkliga livet som i testerna.
Testerna är med flit utformade att slita på batterierna extremt mycket så man får snabba resultat – inte en simulering av verklig användning. Talen kan användas till att jämföra mellan olika batterier, men har inte med hur länge batterierna håller i verkliga livet med att göra.
Elbilar har ännu fler “tricks” för att förlänga batteriernas livslängd. Till exempel ser Teslas vattenkylning till att alltid hålla batterierna vid jämn temperatur. För varmt eller kallt påverkar livslängden negativt. Laddningen anpassas också, laddtakten avtar när batterierna börjar bli fulladdade för att skona dem.
Litiumjon-batterier slits mest när de är helt 0% urladdade eller helt 100% fulladdade. Just därför brukar batteritesterna pausa en halvtimme mellan varje upp- och urladdning för att ännu mer slita på batterierna. En elbil skyddar batterierna från sådana ytterligheter: 0% laddnivå nås tex aldrig. När displayen påstår “0%” finns det egentligen ca 9% laddning kvar i Tesla Model S batterier som ett slags buffert. Likaså laddas batterierna till 100% ytterst sällan, för att skona dem även där.
Inser man att talet för antal laddcykler kommer från slittester som är utformade inte efter verklig användning utan för att genom onormalt hög belastning ge snabba resultat är det lätt att förstå varför elbilars batterier håller långt mer än så. Faktiskt längre än själva bilen.
