Lataavan jarrutuksen vaikutus litiumioniakun elinikään

Abstract

Lataavaa jarrutusta käytetään lähes jokaisessa sähköautossa, sillä sen avulla pystytään kasvattamaan sähköautoilla ajettavaa etäisyyttä. Lataavan jarrutuksen avulla pystytään ottamaan jarrutuksessa syntyvä energia talteen litiumioniakkuihin. Koska litiumioniakut tarvitsevat toimiakseen tietyt käyttöolosuhteet ja ovat haastavia ylläpitää, on syytä tutki jarruttamisessa syntyvän energian vaikutusta litiumioniakun elinikään. Työssä tutustutaan muutamaan tutkimukseen, joissa litiumioniakkuja on rasitettu olosuhteissa, jotka muistuttavat sähköautolla ajamista. Näiden tutkimuksien tuloksia käyttämällä kyetään havainnollistamaan akun ikääntymistä kiihdyttävät tekijät ja vertailemaan akkujen kapasiteetin menetystä tilanteissa, jossa hyödynnetään ja ei hyödynnetä lataavaa jarrutusta. Tutkimustuloksien pohjalta saatiin näyttöä, että mitä enemmän lataavaa jarrutusta hyödynnettiin, niin sitä vähemmän akut menettivät kapasiteettiaan. Ilmiön pohdittiin syntyvän vähentyvästä tasavirtalatauksen määrästä sekä purkaussyvyyden pienentymisestä. Lisähuomiona todettiin, että akkujen ikääntymiseen vaikuttavimmat tekijät ovat purkaussyvyys ja korkea varaustaso. Näihin tekijöihin on haastava vaikuttaa sähköautomarkkinoilla, sillä tällä hetkellä suurin rajoite sähköautojen käyttöönotossa on niiden pieni ajoetäisyys. Jos suurinta varaustasoa tai purkaussyvyyttä rajoitetaan, pienenee akun kapasiteetti huomattavasti entisestään.