Isang Makabago na Pag-aaral na Pabulaan sa mga Mito tungkol sa Pagtanda ng Baterya: Ang mga Baterya ng EV ay Talagang Dinisenyo upang Tumagal

Ang paglaganap ng mga EV ay lumalaki sa buong mundo, na halos isa sa bawat limang kotse na nabenta noong 2023 ay de‑electric. Habang patuloy na tumatala ng mga bagong rekord ang mga de‑electric na sasakyan, may mga alalahanin ang mga tao tungkol sa buhay ng kanilang mga baterya.

Ang teknolohiyang baterya ay sentral sa rebolusyong EV dahil ito ang nagpapagana sa mga sasakyan at nagtatakda ng bilis ng pag‑charge, saklaw, at pangkalahatang pagganap. Karaniwang gumagamit ang mga EV ng rechargeable lithium‑ion na baterya, na may mataas na energy density at, dahil dito, nakapagbibigay ng mas maraming kapangyarihan para sa kanilang laki.

Ang tibay ng baterya, gayunpaman, ay patuloy na pangunahing alalahanin ng mga mamimili, bukod sa range anxiety at oras ng pag‑charge at imprastruktura, hinggil sa teknolohiyang ito na nakakaapekto sa kanilang pananaw. Dahil ang pananaw ng mga mamimili tungkol sa teknolohiya ay may mahalagang papel sa pag‑tulak ng adopsyon ng EV, mahalagang maunawaan ang kanilang mga alalahanin at inaasahan.

Ang katotohanan, ang social media at mga balita ay tumutulong sa paghubog ng pananaw na may mataas na pagkalugi ng residual value ng mga EV dahil sa pagtanda ng baterya.

Sa mga ginamit na EV na inilalarawan ng media bilang ”nakahiga sa mga istante na parang tingga,” na nagsasabing ang mabilis na pagtanda ng baterya ay malaki ang nagbabawas sa saklaw nito, nagdulot ito sa maraming mamimili na tingnan ang mga ginamit na EV bilang hindi magagamit.

Kaya, isang bagong pag-aaral ang naglaan ng gawain upang suriin kung ang mga alalahanin hinggil sa maagang pagtanda ay talagang may katwiran. Upang mapawi ang mga alalahanin, sinuri ang mahigit 7,000 sasakyan upang magbigay ng malalim na pananaw sa buhay ng baterya at residual value ng sasakyan.

Isinagawa ng AVILOO, isang pandaigdigang lider sa battery diagnostics para sa mga de‑electric na kotse at plug‑in hybrid na sasakyan, ang pag-aaral na nagpapakita na ang mga baterya ng EV ay nagpapanatili ng mahabang serbisyo kahit na ginagamit nang matindi.

Bagaman ang haba ng buhay ng mga baterya ay nag-iiba-iba ayon sa tagagawa at edad, maaari silang asahan na makipagsabayan at kahit higitan ang tibay ng mga komponent ng drivetrain sa mga internal combustion engine (ICE) na sasakyan.

Natuklasan ng pag-aaral na karamihan ng mga baterya ay nananatiling may higit sa 80% ng orihinal na kapasidad at, samakatuwid, magagamit nang lampas pa sa karaniwang warranty period. Ang mga pag‑unlad sa teknolohiya ay talagang tumutulong na pataasin ang pagganap at tibay ng mga baterya, na maaari pang i‑optimize ng gumagamit.

Ano Talagang Nagpapasiya sa Haba ng Buhay ng Baterya?

Sa pagsisiyasat kung ano nga ba ang nagtatakda kung gaano katagal tatagal ang kalusugan ng baterya, natuklasan ng pag-aaral na ang residual capacity nito ang gumagawa ng desisyon.

Katulad ng kung paano, sa paglipas ng panahon, ang mga bagay ay nasisira at nawawalan ng potensyal, ganoon din ang mga baterya. Ang kapasidad at kahusayan ng isang baterya ay natural na nababawasan sa paglipas ng panahon. Ang prosesong ito ay tinatawag na calendar aging, na may kinalaman sa oras, at cyclical aging, na may kinalaman sa paggamit.

Ang calendar aging ay resulta ng mga pagbabago sa kemikal na estruktura sa loob ng mga selula ng baterya sa paglipas ng panahon, kahit na hindi ito aktibong ginagamit. Samantala, ang cyclical aging ay nangyayari dahil sa stress ng paulit‑ulang pag‑charge at pag‑discharge ng mga siklo.

Sama‑sama, pinapahina ng dalawang prosesong ito ang state of health (SoH) ng baterya, na negatibong nakaaapekto sa parehong kapasidad ng pag‑imbak ng enerhiya at pangkalahatang pagganap.

Ang SoH ay isang mahalagang sukatan na sumasalamin sa antas ng pagtanda ng baterya, ngunit walang standard na depinisyon para dito, dahil iba‑iba ang mga tagagawa sa paraan ng pagkalkula at layunin. Ang pag-aaral, samantala, ay ginamit ito upang simpleng tukuyin lamang ang kapasidad ng baterya.

Ngayon, gaano ba kalala ang pagtanda ng baterya sa totoong kondisyon? Upang hanapin ang sagot sa tanong na ito, unang gumamit ang pag-aaral ng 50 sasakyan mula sa P3 electric vehicle fleet upang imbestigahan ang pagtanda ng baterya sa pamamagitan ng pagsasaalang‑alang sa pag‑drive at pag‑charge ng mga may‑ari upang makuha ang mga pagkakaiba sa paggamit at mga tagagawa.

Pagkatapos, gumamit ang Aviloo ng datos mula sa mahigit 7,000 sasakyan na may hanggang 300,000 kilometro ng mileage para sa detalyadong kwantitatibong pagsusuri ng pagtanda ng baterya kaugnay ng mileage.

Hindi tulad ng ibang pag-aaral na gumamit ng akademiko at laboratoryong datos, ang pag-aaral na ito ay gumamit ng totoong datos ng sasakyan na nagbigay-daan upang isaalang‑alang ang mga panlabas na impluwensya. Ang Aviloo, na nagsasagawa ng battery diagnostics, ay nakapagsagawa ng mahigit 60,000 capacity tests.

Sa mga pagsubok na ito, kinokonekta ng gumagamit ang AVILOO Box sa OBD interface ng sasakyan at pinapaandar ito hanggang bumaba ang baterya mula 100% hanggang 10%. Sa buong panahon, patuloy na kumokolekta ang Box ng datos at ipinapadala ito sa mga server ng kumpanya nang real‑time, na pagkatapos ay sinusuri at inaalam ang datos. Ito ay nagbibigay-daan sa kanila na magbigay ng SoH ng baterya, na kinakalkula sa pamamagitan ng paghahambing ng kasalukuyang maaaring kunin na enerhiya sa enerhiyang available noong bagong baterya.

Ang Pagtanda ng Baterya ay Nangyayari nang Mas Mabagal Kaysa Inaasahan 

Pagdating sa mga elektronikong aparato, laging nag-aalala ang mga mamimili tungkol sa kanilang mga baterya. Gaano katagal magtatagal ang mga device sa isang charge? Dapat ba itong i‑charge buong araw? Maraming tanong, at ganoon din sa mga EV, na mas mahal kumpara sa kanilang ICE na katapat.

Kaya, may katwiran na may malalaking alalahanin ang mga tao tungkol sa pag‑degrade ng baterya sa mga de‑electric na sasakyan din.

Gayunpaman, karamihan sa mga alalahaning ito ay walang basehan dahil ipinakita ng pag-aaral na ang pag‑degrade ng kapasidad ng baterya ay mas mabagal kaysa sa inaasahan.

Ang pag‑degrade na ito ay pangunahing nangyayari sa mga unang yugto. Sa unang 30,000 kilometro, ang pag‑degrade ng kapasidad ay bumibilis lamang upang pagkatapos ay mag‑stabilize at magpatuloy halos linear. Ang obserbasyon ng field data ay nagpapatunay na ang pag‑degrade ng baterya sa mga huling yugto ng paggamit ay lubos na mas mababa kaysa sa unang yugto.

Tungkol sa sanhi ng unang pagkawala ng kapasidad, ito ay ang SEI layer (solid electrolyte interphase), na nabubuo sa anode sa unang mga charge at discharge cycle. Kapag nagsimulang mabuo ang layer na ito, ang lithium ay nagiging mga produkto ng pag‑degrade, na nagbabawas ng dami na magagamit para sa pag‑imbak ng enerhiya. Kapag na‑stabilize na ang layer, bumabagal nang malaki ang pagkawala ng kapasidad.

Ayon sa datos, ang karamihan ng mga baterya ay may SoH na higit sa 80% kahit na pagkatapos ng higit sa 200,000 km.

Ang datos mula sa P3 fleet, na batay sa malawak na paggamit ng mga 3‑5‑taong‑luma na sasakyan, ay nagpakita na halos lahat ay may SoH na higit sa 90%. Ang “excellent performance” na ito ay nananatili kahit na ang mga sasakyan ay sumasailalim sa matinding paggamit sa iba’t ibang paraan at may iba’t ibang tagagawa.

Sa pangkalahatan, “field data ay nagpapahiwatig na, sa totoong kondisyon, ang mga sasakyan (lalo na ang may mataas na mileage) ay nagpapanatili ng aktwal na kapasidad nang mas mahabang panahon,” ayon sa pag-aaral.

Narito kung Paano Maaaring Pataasin ng mga Gumagamit ang Buhay ng Kanilang Baterya

Habang maganda na alam natin na ang mga baterya ng EV ay talagang matagal, may paraan ba upang mapabuti pa ito? Sa huli, lahat tayo ay nais malaman kung may magagawa tayo upang mapahaba ang buhay ng mga baterya ng ating mga elektronikong aparato. At sa kaso ng mga de‑electric na sasakyan, tiyak na maaari nating gawin ito.

Ang pag-aaral na ito mula sa Aviloo ay nagbibigay ng ilang mga patnubay kung paano maaaring pahabain ng mga may‑ari ng EV ang buhay ng kanilang baterya. Isa sa mga paraan ay ang pagtugon sa mga salik na nagdudulot ng calendar aging, kilala rin bilang time degradation. Kasama dito ang pagparada ng sasakyan sa katamtaman hanggang mababang temperatura dahil ang sobrang init ay nagpapabilis ng mga kemikal na reaksyon na nagdudulot ng pag‑degrade ng kapasidad.

Kapag kailangan mong iwanang walang galaw ang iyong EV sa mahabang panahon, inirerekomenda na iparada ito sa mababa hanggang katamtamang antas ng charge, na nasa pagitan ng 10% at 50%. Ito ay dahil ang state‑of‑charge (SoC) ay nakakaapekto rin sa mga kemikal na proseso sa baterya. Ang mataas na boltahe ay nagpapabilis ng pagtanda ng baterya ng iyong sasakyan, lalo na sa mahabang panahon ng hindi paggamit.

Ngayon, tatalakayin natin ang mga salik na nakakaapekto sa cyclic aging, o paggamit ng sasakyan. Para dito, nagbigay ang pag-aaral ng ideal na senaryo para sa pag‑charge at pag‑discharge, na panatilihin ang temperatura sa katamtamang saklaw na 20–50°C. Huwag panatilihing masyadong mataas o mababa ang temperatura kapag ginagamit ang sasakyan dahil parehong kondisyon ay nagpapabilis ng mga mekanismo ng pagtanda tulad ng pagtaas ng lithium plating, pagbuo ng SEI, at pagkasira ng kemikal na estruktura.

Isa pang paraan upang mapabuti ang buhay ng baterya ay ang hindi madalas na paggamit ng mabilis na pag‑charge. Paminsan‑minsan ay okay ito at walang seryosong epekto sa pagtanda, ngunit ang paulit‑ulang mabilis na pag‑charge ay negatibong nakakaapekto.

Ang pagbabago ng iyong pag‑ugali sa pag‑charge ay isa pang rekomendasyon. Kaya, sa halip na i‑drive ang iyong EV hanggang sa ubos nang lubusan at pagkatapos ay i‑charge ito hanggang 100%, na nagpapataas ng load sa loob ng iyong mga baterya at nagpapabilis ng pagtanda, ang dapat mong gawin ay panatilihin ang depth of discharge sa mababang antas sa pagitan ng 20% at 80%.

Maari mo ring baguhin ang iyong pag‑drive; iwasan ang mahahabang biyahe sa mataas na bilis at malakas na pag‑accelerate dahil nagdudulot ito ng mataas na kuryente na dumadaloy, na nagpapataas ng temperatura at naglalagay ng mas malaking strain sa baterya. Kaya, mag‑adopt ng katamtamang pag‑drive upang mapabagal ang pagtanda ng baterya ng iyong de‑electric na kotse.

Paano naman ang Warranty ng mga Tagagawa ng EV?

Ang pag-aaral mula sa Aviloo, na sumasaklaw sa 95% ng lahat ng magagamit na tatak ng EV, ay tiningnan din kung gaano kahusay ang warranty ng mga tagagawa ng de‑electric na sasakyan. Ang mga natuklasan ay nagsasabing ginagawa nila ito nang maayos.

Ang patuloy na pag‑unlad ng teknolohiya at ang lumalaking karanasan ng mga prodyuser ay talagang nagbigay-daan sa mga tagagawa na mag‑alok ng mas matibay na warranty, na nagsisiguro ng residual capacity na hindi bababa sa 70% hanggang sa isang tiyak na edad o mileage, alinman ang mauna. Sa ibaba ng threshold na ito, sumasaklaw ang warranty sa mga hakbang sa pag‑repair upang maibalik ang kapasidad sa garantisadong antas.

Para sa mga EV battery system, ang kasalukuyang standard na warranty ay 8 taon o 160,000 km, na doble sa warranty na natatanggap ng mga mamimili para sa buong sasakyan at iba pang mga komponent. Ang ilang mga tagagawa, tulad ng Lexus, ay nagsimulang mag‑alok ng pinalawig na warranty.

Ipinakita ng datos ng Aviloo na ang mga tagagawa ay nag‑alok ng lalong malawak na kondisyon ng warranty dahil ang SoH ay bihirang bumaba sa ibaba ng 70% sa panahon ng warranty.

Ang pag-aaral ay higit pang tumingin sa iba’t ibang yugto ng buhay ng baterya kaugnay ng warranty. Ang una ay End‑of‑Warranty (EoW), kung kailan nagtatapos ang warranty dahil sa paglipas ng oras o pag‑abot ng mileage threshold. Ipinapakita ng pagsusuri na ang mga baterya ay maaaring magpatuloy na magamit lampas dito.

Ang ikalawa ay End‑of‑First‑Life (EoFL), na nangyayari bago pa man maabot ng baterya ang 70% SoH at maaaring magamit sa isang second‑life application. Ang ikatlong yugto ay End‑of‑Second‑Life (EoSL), na naabot kapag ang baterya ay hindi na angkop para sa karagdagang paggamit at kailangang i‑recycle.

Sa Huli, Magkano nga ba ang Halaga ng Iyong Baterya Pagkatapos ng Lahat ng Paggamit? 

Ngayon, paano naman ang residual value ng mga baterya? Mayroon ba ito? Ang residual value, na siyang tinatayang halaga ng sasakyan matapos itong magamit para sa isang tiyak na panahon, ay talagang natuklasang mataas.

Ang residual value ng baterya ay pangunahing nakadepende sa dalawang salik — ang kasalukuyang presyo ng mga EV sa merkado at ang presyo ng mga bagong baterya — at ang kondisyon ng ginamit na baterya ay may mahalagang papel din.

Ang pagkawala ng halaga sa panahon ng warranty ay pangunahing nakadepende sa pagtanda ng baterya at natitirang kapasidad, ngunit kapag ito ay nag‑expire, inaasahan ang mas malaking pagkawala ng halaga, ayon sa pag-aaral. Kaya, ang pagkawala ng residual value, ayon sa pag-aaral, ay inaasahan sa bawat yugto ng lifecycle ng baterya.

Gayunpaman, sa katapusan ng unang buhay, maaaring magkaroon pa rin ng makabuluhang halaga ang baterya sa pamamagitan ng pangalawang paggamit, depende sa presyo ng mga bagong baterya. Ngunit kapag naabot ang EoFL, sinusuri ang baterya para sa pagiging angkop sa isang second‑life application.

Kahit na ang isang baterya ay matindi na ang pagtanda, hindi ibig sabihin nito ay total na pagkawala ng ekonomiya pagkatapos ng unang o pangalawang buhay, ayon sa Aviloo. Ito ay dahil ang mga hilaw na materyales tulad ng lithium, nickel, at copper ay nananatiling napanatili. Ang mga mahalagang metal na ito, pati na rin ang iba pang materyales, ay maaaring i‑recover sa proseso ng pag‑recycle. Maaari rin silang magamit sa mga bagong baterya at magpatuloy na magbigay ng benepisyong pang‑ekonomiya.

Kaya, ang halaga ng ginamit na baterya ay maaaring mapataas sa pamamagitan ng pag‑reprocess nito hanggang sa maabot ng baterya ang minimum na halaga na babayaran ng isang recycling company, anuman ang kalagayan ng kalusugan nito.

Mga Kumpanyang Nangunguna sa Sektor ng EV

Habang tumitindi ang pag‑adopt ng mga EV, ang mga tagagawa ng kotse sa buong mundo ay nagbabago ng kanilang pokus tungo sa mga de‑electric na sasakyan. Kabilang dito ang General Motors (GM ), Lucid Group (LCID ), BMW, Ford (F ), Volkswagen, Volvo, at Rivian Automobile (RIVN ), na lahat ay tumutulong sa pagdala ng pagbabagong pangkapaligiran. Samantala, ang CATL, LG Energy Solution, Panasonic, QuantumScape (QS ), at Samsung SDI ay malaki ang partisipasyon sa paggawa ng mga baterya ng EV. Ngayon, titingnan natin ang mga pinaka‑prominenteng pangalan sa mga sektor na ito: 

#1. Tesla

Isang nangungunang tagagawa ng EV, ang Tesla (TSLA ) ni Elon Musk ay kilala rin sa teknolohiya at mga sistema ng pamamahala ng baterya. Sa market cap na $1.069 trilyon, ang mga share ng TSLA ay kasalukuyang nagte‑trade sa $334.40, tumaas ng 33.97% ngayong taon. Mayroon itong EPS (TTM) na 3.65 at P/E (TTM) na 91.27.

Ang papasok na administrasyon ng US ay talagang naglalarawan ng bullish na larawan para sa mga stock ng Tesla dahil si Musk ay naging sentral na pigura sa pagsusulong ng pagbabalik ni Pangulong‑elect Donald Trump sa White House. Kamakailan lamang, pinili si Musk ng Trump, kasama ang dating Republican presidential candidate na si Vivek Ramaswamy, upang pangunahan ang bagong likhang Department of Government Efficiency (DOGE).

Pagdating sa pananalapi nito, iniulat ng Amerikanong tagagawa ng kotse ang net profit na $2.18 bilyon sa Q3 ng 2024, tumaas ng 16.2% mula noong nakaraang taon, na humigit sa kita ng kanilang katapat na Tsino na BYD, na tumaas ng 11.5% sa parehong panahon sa 11.6 bilyong yuan ($1.6 bilyon). Ang mga margin ng kita ng Tesla, gayunpaman, ay napalakas ng automotive regulatory credit revenue, na umabot sa $739 milyon sa quarter. Ang kabuuang benta ng Tesla ngayong taon ay $71.98 bilyon. Sa quarter, iniulat ng Tesla ang 462,890 na paghahatid ng sasakyan, at para sa susunod na taon, layunin ng kumpanya na ilunsad ang mas abot‑kayang mga modelo.

2. BYD (BYDDY: OTCPK)

Ang BYD ay isang pangunahing kompanya sa Tsina na gumagawa ng mga EV at lithium‑ion na baterya para sa kanilang sariling mga sasakyan at iba pang sasakyan. Sa market cap na $111.79 bilyon, ang mga share ng BYD ay kasalukuyang nagte‑trade sa $66.68, tumaas ng 20.64% ngayong taon. Ang dividend yield na binabayaran ng kompanya ay 1.31%.

Para sa Q3 ng 2024, iniulat nito ang kita na $28.24 bilyon, tumaas ng 24% mula noong nakaraang taon, na humigit sa kita ng Tesla na $25.18 bilyon sa parehong panahon. Ang YTD sales ng BYD ay $70.53 bilyon. Ang malalakas na numero ng kompanya ay nagmula kahit na may downtrend ng EV sa Tsina. Sa katunayan, ang higanteng EV na ito ay nagbenta ng rekord na bilang ng mga kotse (370,854) noong Agosto. Kapansin‑panuri, kalahati ng mga benta ng BYD ay hybrid na kotse, na mas mabilis ang paglago kaysa sa mga purong baterya lamang.

Gayunpaman, ang kompanya ay humaharap sa mga hamon tulad ng posibleng pagtaas ng taripa mula sa EU, Canada, at pati na rin sa US. Samantala, ang pinakabagong ulat ay nagsasabing ang BYD ay naghahanda para sa matinding price war at humiling sa mga supplier na mag‑apply ng 10% na pag‑baba ng presyo sa susunod na taon. Ito ay dahil inaasahan ng kompanya na lalagpas sa 4.2 milyong bagong enerhiyang sasakyan (NEVs) sa benta ngayong taon, na pinapalakas ng low‑cost supply chain, mga inobasyon sa teknolohiya, at mga kalamangan sa sukat.

Konklusyon

Ang electromobility ay may mahalagang papel sa paglaban sa pagbabago ng klima sa pamamagitan ng makabuluhang pagbawas ng greenhouse gas emissions. Gayunpaman, ang paglipat na ito ay nagdadala rin ng ilang hamon, tulad ng mataas na gastos sa produksyon at pananaw ng mga mamimili. Ang makakatulong upang mapabilis ang kanilang pag‑adopt ay ang edukasyon ng mga mamimili tungkol sa electromobility at buhay ng baterya, dahil ang maling impormasyon ay maaaring magpalala ng walang basehang takot, na nagbabawas ng pagtanggap ng lipunan at, sa kalaunan, humahadlang sa paglago ng merkado ng EV. Ang pagbibigay ng tumpak at transparent na datos, tulad ng ginawa ng pag-aaral na ito, ay makatutulong upang lumikha ng realistiko na pag‑unawa, bigyan ng kapangyarihan ang mga mamimili na gumawa ng may‑kaalaman na desisyon sa pagbili, at magtayo ng tiwala ng mamimili sa mga EV.

I‑click dito para sa listahan ng mga nangungunang EV stocks.