Cât de repede se degradează bateriile mașinilor electrice?

O analiză realizată de compania Geotab pe 23.000 de vehicule electrice arată că bateriile se degradează în medie cu 2,3% an, astfel că după 8 ani își păstrează 82% din capacitatea originală.

Unul dintre argumentele pentru care o parte dintre șoferi ezită să facă tranziția de la o mașină termică la o mașină electrică este percepția că bateria Li-Ion se degradează rapid, ceea ce are ca efect direct o reducere semnificativ a valorii de revânzare a mașinii. 

De altfel, bateria Li-Ion este și în prezent una dintre cele mai scumpe componente ale unei mașini electrice, chiar dacă prețurile au scăzut agresiv în ultimii ani.

De exemplu, potrivit companiei de analiză de date BloombergNEF, prețul unei baterii Li-Ion a scăzut în 2025 la un minim istoric de 108 dolari / kWh, astfel că este cu 77% mai mic decât în 2015 și cu 36% mai mic decât în 2020.

Cu PPC Blue, fiecare încărcare devine parte dintr-o călătorie mai smart. Noi aducem mobilitatea electrică mai aproape de tine, fie că ești acasă, la birou sau în deplasare. Tu trebuie doar să te bucuri de libertatea de a merge mai departe, fără griji. Fiecare încărcare înseamnă un pas spre un viitor care contează.

Găsește stația de încărcare potrivită pentru tine pe ppcblue.ro

Pe de altă parte, scăderea prețului pe kWh are loc simultan cu o creștere a capacității acumulatorilor cu care producătorii echipează mașinile electrice comparativ cu un deceniu în urmă, motiv pentru care bateria Li-Ion are în continuare un cost estimat la 15% – 30% din prețul final al mașinii, în funcție de segmentul din care face parte modelul respectiv. 

Practic, șoferii sunt îngrijorați că o eventuală necesitate de schimbare a bateriei după câțiva ani de utilizare a mașinii electrice va genera costuri semnificative după expirarea garanției. În plus, schimbarea bateriei este un proces care tinde să devină tot mai complicat pe măsură ce unii producători, în special din segmentul premium, adoptă noi tehnologii precum Cell to Pack (CTP) și Cell to Body (CTB), care elimină necesitatea modulelor pentru acumulatori și integrează celulele direct în pachetul de baterii (CTP) sau direct în șasiu (CTB). 

În acest context, producătorul canadian de soluții de management de flote și sisteme de telematică Geotab a realizat o amplă analiză a aproximativ 23.000 de vehicule electrice care utilizează soluțiile sale tehnice pentru a identifica gradul de degradare a bateriilor. 

Mai exact, au fost analizate 22.700 de vehicule electrice care au acoperit o gamă variată de 21 de modele, dintre care 8 modele de pasageri, 11 monovolume și utilitare și două camioane. Analiza a luat în calcul numeroși factori care contribuie mai mult sau mai puțin la degradarea bateriei, inclusiv puterea de încărcare a bateriei, temperatura tipică la care a fost utilizată mașina electrică sau modul în care este încărcată bateria de către proprietar. 

Foto: Volkswagen

Bateriile se degradează în medie cu 2,3% pe an

Datele analizate de Geotab arată că bateria unui vehicul electric s-a degradat în medie cu 2,3% pe an, ceea ce înseamnă că după o perioadă de 8 ani bateria va avea o capacitate de 81,6% din capacitatea originală. De altfel, cei mai mulți producători oferă clienților o garanție de 8 ani pentru baterie și menționează că aceasta implică faptul că, la expirarea termenului, bateria va avea o capacitate de mimim 70%-80% din capacitatea inițială, în funcție de producător.

Pe de altă parte, Geotab menționează că bateriile au avut un grad de degradare diferit în funcție de numeroși factori. De exemplu, modelele de pasageri au avut o rată medie de degradare de 2% pe an, mai mică decât media, în timp ce utilitarele au înregistrat un grad mediu de degradare mai accelerat, de 2,7% pe an. 

Această discrepanță apare inclusiv ca urmare a compoziției chimice utilizate pentru baterii, întrucât constructorii adoptă pentru unele modele tehnologii care îmbunătățesc densitatea de energie, în timp ce pentru altele preferă să maximizeze durata de viață. 

De asemenea, analiza Geotab a scos în evidență un element observat și în cadrul a numeroase studii anterioare: în cazul celor mai multe modele, degradarea bateriei este mai agresivă în primul an sau în primii doi ani de utilizare, pentru ca ulterior rata de degradare să fie mult mai lentă. 

Bateriile încărcate frecvent la stațiile rapide se degradează mai repede

Geotag a extins apoi analiza și în funcție de stațiile de încărcare utilizate de șoferii celor 21 de modele. Astfel, datele au scos în evidență că bateriile care au fost încărcate la o stație rapidă (DC) în mai puțin de 12% din numărul total de sesiuni de încărcare au avut un grad mediu de degradare de 1,5% pe an. Iar asta se traduce printr-o capacitate reală (State of Health – SOH) de 88% din capacitatea inițială după 8 ani. 

În schimb, bateriile care au fost încărcate la o stație rapidă (DC) în peste 12% din numărul total de sesiuni de încărcare au avut un grad mediu de degradare de 2,5% pe an. Și în această categorie există însă diferențe notabile. De exemplu, șoferii care au utilizat stații cu puteri de încărcare de peste 100 kW în 12% – 40% din numărul total de încărcări au înregistrat un grad mediu de degradare de 2,2% pe an. În schimb, cei care au apelat la astfel de stații de încărcare pentru mai mult de 40% dintre sesiunile de încărcare au înregistrat un grad de degradare de 3% pe an, ceea ce echivalează cu un State of Health de 76% după 8 ani. 

Cu alte cuvinte, concluzia este că degradarea bateriei crește direct proporțional cu gradul de utilizare a stațiilor de încărcare rapidă. 

Aceste date sugerează că proprietarii de mașini electrice ar trebui să adopte o strategie prin care să optimizeze gradul de degradare al bateriei prin utilizarea stațiilor lente (AC) atunci când lasă mașina la încărcat peste noapte sau în timpul programul de lucru de la birou. 

Încărcarea completă nu degradează bateria mai alert

Una dintre percepțiile utilizatorilor de mașini electrice, care de altfel este larg răspândită și în cazul utilizatorilor de smnartphone-uri, este ca bateria să fie utilizată preponderent între 20% – 80% pentru a evita un așa-numit fenomen de „stres chimic” pentru situațiile în care bateria este prea goală sau, din contră, prea plină. 

În realitate, datele colectate de Geotab arată că „stresul chimic” apare doar în cazul în care bateria este menținută o lungă perioadă de timp la mai puțin de 20% din capacitate sau mai mult de 80% din capacitate. 

Astfel, în cazul celor aproape 23.000 de vehicule electrice analizate, degradarea medie anuală a fost de 1,4% pentru bateriile care au păstrat niveluri extreme de capacitate pentru mai puțin de 50% din timp și de 1,5% pentru bateriile care au păstrat niveluri extreme de capacitate pentru 50% până la 80% din timp. Degradarea a crescut în schimb la 2% pe an în cazul bateriilor care au stat la sub 20% sau peste 80% din capacitate în peste 80% din timp. 

În acest context, specialiștii Geotab recomandă evitarea încărcării aproape de capacitatea maximă în cazul în care vehiculul electric nu va fi utilizat o lungă perioadă de timp, însă în condiții uzuale de folosire nu există practic niciun dezavantaj dacă bateria este încărcată până aproape de pragul maxim. 

În plus, analiștii Geotab menționează că cei mai mulți producători de baterii au implementat sisteme de protecție preventivă și că o baterie care indică 100% nu este în realitate încărcată integral, la fel cum bateria nu este complet goală atunci când indică 0%. 

Bateriile se degradează mai repede la utilizare și încărcare intensă

Un alt parametru care a fost analizat de Geotab este degradarea bateriei în funcție de cantitatea de energie electrică încarcată raportat la capacitatea netă a bateriei. Cu alte cuvinte, specialiștii au vrut să înțeleagă dacă sesiuni scurte de încărcare de numai 25% – 30% din capacitatea bateriei au un impact mai mare sau mai mic asupra degradării comparativ cu, de exemplu, o încărcare de 70% din capacitate, de la 10% la 80%. Aceste scenarii au avut însă la bază și rulajul mașinilor electrice, în sensul că cei care încarcă bateria aproape complet o utilizează mai mult timp pe parcursul unui an decât cei care încarcă bateria mai puțin. 

Din acest punct de vedere, Geotab a segmentat cele aproape 23.000 de vehicule electrice în trei categorii și a calculat degradarea medie pentru fiecare în parte:

• sesiuni de încărcare de sub 15% din capacitatea bateriei, care echivalează cu un ciclu complet de încărcare (100% de capacitatea bateriei) într-un interval de aproximativ 7 zile: degradare medie de 1,5% pe an.

• sesiuni de încărcare cuprinse între 15%-35% din capacitatea bateriei, care echivalează cu un ciclu complet de încărcare (100% de capacitatea bateriei) într-un interval de 3-6 zile: degradare medie de 1,9% pe an.

• sesiuni de încărcare peste 35% din capacitatea bateriei, care echivalează cu un ciclu complet de încărcare (100% de capacitatea bateriei) la fiecare una-două zile: degradare medie de 2,3% pe an. 

Practic, conform așteptărilor, datele au indicat faptul că degradarea este mai alertă în cazul unei utilizări mai intense a vehiculului electric și, implicit, a bateriei. 

Temperaturile extreme degradează bateria mai alert

Nu în ultimul rând, specialiștii Geotab au luat în calcul și temperatura ambientală la care au fost utilizate bateriile, astfel că au împărțit vehiculele electrice în două categorii. Astfel, datele au arătat că mașinile electrice utilizate peste 35% din zilele anului la temperaturi de peste 25 de grade Celsius au înregistrat o degradare a bateriei cu 0,4% mai rapidă comparativ cu mașinile electrice utilizate la 25 de grade Celsius în mai puțin de 35% dintre zilele anului. 

Cu alte cuvinte, temperatura ambientală influențează durata de viață a bateriei, însă pe de altă parte diferențele nu sunt semnificative. Totuși, autorii admit că „flota” de 23.000 de vehicule nu a inclus scenariul în care mașinile să fie utilizate preponderent la temperaturi reci, în regiuni în care să nu existe sezonul cald. 

Specialiștii Geotab menționează în finalul raportului că datele reale de degradare pentru o baterie sunt influențate și de alți factori asupra cărora utilizatorul nu are niciun control, cum ar fi calitatea sistemului de management termic al bateriei (Battery Management System – BMS) sau compoziția chimică a bateriei, cu diferențe între bateriile Li-Ion tradiționale, cele de tip LFP (Lithium Iron Phosphate) care sunt mai accesibile ca preț sau cele de tip NMC (Nickel Manganese Cobalt) care oferă o densitate de energie superioară, dar sunt mai scumpe de produs. 

Datele arată practic că degradarea bateriei este în general mai degrabă lentă, însă chiar și așa acestea ajung la un moment dat la finalul ciclului de viață. În prezent, cea mai uzuală formă de utilizare secundară a bateriilor Li-Ion de pe mașinile electrice este ca sistem de stocare pentru sistemele de panouri fotovoltaice.

O altă variantă este reprezentată de reciclare, însă pentru moment nu există o soluție eficientă din punct de vedere tehnic și financiar care să fie adoptată la nivel global, mai ales că procesul de reciclare poate fi dăunător pentru mediul înconjurător.

Speranțele vin însă din China, acolo unde cercetătorii au realizat un experiment prin care au reciclat integral litiul și peste 91% din mangan, cobalt și nichel dintr-o baterie uzuală pentru dispozitive cu consum redus de energie.

Pe de altă parte, unii constructori auto au căutat și soluții alternative pentru a atrage cumpărătorii care își fac griji cu privire la degradarea bateriei. Cel mai ambițios proiect aparține constructorului chinez Nio, care a dezvoltat în ultimii ani rețele de stații Power Swap Station pentru înlocuirea bateriei. Practic, în acest mod, proprietarii de mașini electrice pot înlocui încărcarea bateriei cu schimbarea bateriei printr-un proces care durează doar câteva minute. 

Lansat inițial în China, sistemul a fost extins și în Europa începând din 2022, iar în prezent există peste 60 de stații de înlocuire în Germania, Norvegia, Țările de Jos, Suedia și Danemarca, toate cu un volum semnificativ de vânzări de mașini electrice.

Prin urmare, industria este în plină căutare de soluții eficiente pentru a gestiona bateriile mașinilor electrice în timpul utilizării acestora și, mai ales, după scoaterea acestora din uz, în contextul în care degradarea nu poate fi evitată complet, ci mai degrabă încetinită prin adoptarea unor măsuri optime de utilizare a stațiilor de încărcare.

Foto deschidere: Mercedes-Benz.