Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи – заметки о совокупной стоимости эксплуатации

Вопросы стоимости АКБ для электромобиля стоят очень остро. Аккумулятор является основной расходной частью, поэтому вопросы минимализации расходов на смену АКБ должны стоять на одном из первых мест при расчете электромобиля. В настоящее время наиболее распространенным выбором для конвертации автомобиля с ДВС в электромобиль является, проверенная временем, герметизированная свинцово-кислотная аккумуляторная батарея.

Далее вы сможете ознакомиться с некоторыми замечаниями, касающимися выбора герметизированных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей с точки зрения минимализации затрат на покупку и эксплуатацию. Хочу предупредить о том, что анализ дается на основе заявлений производителей аккумуляторов, и некоторые вещи могут немного не совпадать с реальностью. Для анализа будут взяты параметры герметизированных аккумуляторных батарей deep cycle от Hawker и Optima. В красном угле будет выступать Optima Yellow Top, в синем – Hawker G70EP.

Для начала необходимо договориться о методике сравнения. За единицу измерения возьмем стоимость единицы емкости (USD/(КВт*ч)) аккумуляторной батареи, а также рассчитаем стоимость накопления электроэнергии за один цикл заряда/разряда в связи с уровнем разряда аккумулятора. Данные по рассматриеваемым АКБ я свел в таблицу Excel: CostPerCycle.xls. В таблице можно поменять параметры стоимости единицы емкости, стоимости 1КВт*ч и параметр количества циклов от глубины разряда, после чего пересчитаются остальные параметры автоматически.

На основании данных таблицы построены следующие графики:

Вы можете видеть, что чем меньше глубина разряда, тем меньше стоимость использования батареи, за счет нелинейного увеличения количества циклов заряда/разряда при частичном разряде батареи. Также есть разница в цене одного цикла в зависимости от типа батареи и глубины разряда. Рассматриеваемые батареи имеют примерно одинаковую стоимость использования при 70-80% разрядах, но при менее глубоких циклах более дорогая батарея вырывается вперед.

Исходя из полученных результатов можно сделать определенные выводы о выборе типа и емкости батареи для электромобиля... Если емкость батареи расчитывается исходя из максимального ежедневного пробега (нужно считать 70-80% циклы заряда/разряда из-за постепенной деградации характеристик батареи во время циклирования), то разницы в цене эксплуатации, выбранных для сравнения АКБ, практически не видно. Если же есть возможность расположить на электромобиле бОльшую емкость батареи, то выгоднее расчитывать емкость батареи, исходя из 30-40% циклов.

Так что, считайте свои деньги, благо примитивный инструмент для предварительных расчетов вам дан. И, в то же время, помните о том, что заявления производителей могут сильно отличаться от реальности как в худшую, так и в лучшую сторону. При написании статьи я хотел добавить третью батарею (от Troyan), однако производитель использует какую-то хитрую маркировку количества возможных циклов, что сравнить показатели не получилось:(.