WPŁYW STANU NAŁADOWANIA BATERII NA ZASIĘG POJAZDÓW ELEKTRYCZNYCH W TRAKCIE EKSPLOATACJI

(1)

P O Z NA N UN I V E R S ITY O F TE C H N O LO GY A C A D E M IC J O U R N AL S

No 98 Electrical Engineering 2019

DOI 10.21008/j.1897-0737.2019.98.0014

___________________________________________________

* Politechnika Poznańska

Arkadiusz DOBRZYCKI

^*

, Michał FILIPIAK

^*

, Jarosław JAJCZYK

^*

WPŁYW STANU NAŁADOWANIA BATERII NA ZASIĘG

POJAZDÓW ELEKTRYCZNYCH W TRAKCIE EKSPLOATACJI

W pracy przedstawiono zagadnienia dotyczące dostarczania i wykorzystania energii elektrycznej w pojazdach samochodowych. Przeanalizowano wpływ poziomu nałado- wania baterii (napięcia na jego zaciskach) na jego trwałość. Wskazano optymalny (zda- niem autorów) poziom ładowania baterii w zależności od sposobu eksploatacji pojazdu.

Przeprowadzone obliczenia porównano z obserwacjami użytkowników pojazdów elektrycznych. Oszacowano graniczny przebieg, po którym powinna nastąpić wymiana pa- kietów baterii. Rozpatrzono dwa, znacznie różniące się od siebie pojazdy i pokazano, że istnieje korelacja między pojemnością baterii, a spodziewanym przebiegiem do ich wymiany – pojazd z większą baterią będzie wymagał jej wymiany, po takiej samej liczbie cykli ładowania przy odpowiednio większym zasięgu. Określono również bezpieczny poziom ładowania baterii pojazdu tak, aby utrzymać jak największy zasięg na jednym naładowaniu baterii.

SŁOWA KLUCZOWE: pojazdy elektryczne, ładowanie baterii w pojazdach elektrycznych, eksploatacja samochodów elektrycznych, zasięg pojazdów elektrycznych.

1. WPROWADZENIE

Argumentami przemawiającym za stosowaniem pojazdów elektrycznych są ich cechy ekologiczne, tj. minimalna emisja hałasu i brak emisji zanieczyszczeń do powietrza podczas użytkowania. Nie bez znaczenia są niższe, w porównaniu do pojazdów spalinowych, koszty eksploatacji (mniejsza awaryjność, niższe koszty obsługi oraz paliwa). Również parametry jezdne pojazdów elektrycznych (łatwość sterowania oraz wysoki moment napędowy, szczególnie podczas rozru- chu) wpływają na ich pozytywny odbiór. Te cechy pozwalają być pewnym, że będą one w przyszłości jednym z wiodących środków transportu.

Za najsłabszy punkt pojazdów elektrycznych uważane są ich baterie. To głównie z ich powodu ceny samochodów elektrycznych są znacznie wyższe niż porównywalnych użytkowo samochodów spalinowych. Większość ograniczeń związanych z pojazdami elektrycznymi wynika z zastosowanych baterii (zasięg oraz jego znaczne ograniczenie przy niskich temperaturach, ograniczona mobil-

(2)

160 Arkadiusz Dobrzycki, Michał Filipiak, Jarosław Jajczyk

ność związana z niewielką liczbą punktów ładowania oraz długi czas ładowa- nia). Z tego powodu główne prace nad pojazdami elektrycznymi skupiają się nad bateriami i sposobami ich ładowania zapewniającymi długą i bezawaryjną eks- ploatację.

Istotne jest optymalizowanie doboru akumulatorów do pojazdów w zależno- ści od sposobu ich eksploatacji, jak również dobór odpowiednich metod ich ładowania. Zabiegi te mają na celu obniżenie kosztów zakupu i eksploatacji pojazdów elektrycznych [1, 2].

Niewątpliwie, skutkiem rosnącej popularności samochodów elektrycznych będzie wzrastające zapotrzebowanie na energię elektryczną. Jej transfer ze źró- deł wytwarzania do punków ładowania będzie utrudniony i obarczony dodatko- wymi stratami w systemie elektroenergetycznym. Należy zatem poszukiwać rozwiązań minimalizujących straty energii [3].

Ograniczenie strat leży nie tylko w obszarze zainteresowania właściciela ła- dującego pojazd z przydomowej ładowarki (oprócz kosztów energii przesłanej do pojazdu musi również zapłacić za energię traconą w procesie ładowania), lecz również zakładu energetycznego (wyższa sprawność powiązana jest ze zmniejszeniem strat przesyłowych). Minimalizację strat energii można uzyskać na drodze zabiegów technicznych, np. badania stanu izolacji urządzeń przesyło- wych [4], oraz konstrukcyjnych – optymalizacji układów zasilania oraz odbior- czych i gromadzenia energii z wykorzystaniem odpowiednich algorytmów optymalizacji [5, 6, 7, 8, 9].

2. RYNEK SAMOCHODÓW ELEKTRYCZNYCH

W ostatnich latach zauważalny jest gwałtowny wzrost liczby sprzedawanych pojazdów zarówno elektrycznych jak i hybrydowych. W prognozach Polskiego rządu zaprezentowanych w tzw. „planie Morawieckiego” założono, że w 2025 roku liczba pojazdów elektrycznych ma osiągnąć milion sztuk. Pomimo, że plan ten przewiduje wdrożenie rozwiązań zachęcających do zakupu takich pojazdów raczej zakładany poziom nie zostanie osiągnięty. W latach 2019-2020 zakłada się budowę odpowiedniej infrastruktury do ładowania baterii w pojazdach elektrycznych [10]. W ostatnich latach (2013-2016) sumaryczna sprzedaż aut elektrycznych w Polsce przekroczyła tysiąc sztuk przy corocznie dwukrotnym wzro- ście liczby tych pojazdów [11]. W roku 2017 sprzedaż wyniosła 435 sztuk, a w roku 2018 około 620 sztuk (0,1% liczby sprzedanych aut), co daje około 42,5% wzrost w ciągu roku [12]. Wdrażane są działania w kierunku rozwoju infrastruktury sieci szybkich ładowarek [13]. Ponadto bodźcem do zakupu może być planowane wdrożenie systemu dopłat [14].

W Europie natomiast, dzięki dopłatom i lepszej dostępności do punktów zasilania, pojazdy elektryczne są zdecydowanie bardziej popularne. Przykładowo w Niemczech liczba sprzedanych samochodów elektrycznych w roku 2018 wy-

(3)

Wpływ stanu naładowania baterii na zasięg pojazdów elektrycznych … 161 niosła około 1% ogółu wszystkich pojazdów tj. ponad 36,2 tys. sztuk [15]. Takie wyniki sprzedaży pozwalają stwierdzić, że wzrost sprzedaży pojazdów elektrycznych jest, również w naszym kraju, nieunikniony. Na rysunku 1 przesta- wiono wzrost sprzedaży samochodów elektrycznych w krajach Europejskich r/r dla lat 2017 i 2018.

Rys. 1. Sprzedaż samochodów elektrycznych w Europie [12]

Podobna sytuacja dotyczy również autobusów elektrycznych. W celu zmniej- szenia emisji zanieczyszczeń pochodzących od spalonego paliwa coraz więcej miast rozważa zakup autobusów elektrycznych. Przykładem jest Warszawa, gdzie w ostatnim czasie zamówiono 136 autobusów elektrycznych wraz z ele- mentami infrastruktury, na którą składa się 19 punktów ładowania [15]. Taki trend może w niedługim czasie dotrzeć do innych miast w Polsce.

Bardzo ciekawym rozwiązaniem związanym z ładowaniem autobusów elektrycznych są stacje pozwalające na ładowanie indukcyjne akumulatorów autobu- sów na przystankach w czasie krótkotrwałego postoju. Rozwiązanie tego typu można także zastosować do pojazdów osobowych w przydomowej stacji łado- wania. Wykorzystując ładowanie indukcyjne można również ładować pojazdy

(4)

w trakcie ruchu. Wymaga to zbudowania specjalnych pasów, po których poru- szałyby się pojazdy, zwiększając w ten sposób zasięg. W przypadku zastosowa- nia takich rozwiązań eksploatacja samochodów spalinowych może stać się nie- opłacalna.

3. ENERGOCHŁONNOŚĆ SAMOCHODÓW ELEKTRYCZNYCH

Podczas eksploatacji środków transportu istotną rolę odgrywają sumaryczne koszty związane z ich posiadaniem (Total Cost of Ownership – TCO). W przypadku każdego pojazdu, niezależnie od rodzaju napędu można oszacować koszt przejechania jednego kilometra. Można przyjąć, że przy podobnym sposobie użytkowania, pewne składniki sumarycznych kosztów będą dla różnych pojaz- dów podobne (np. stopień zużycia opon) a inne zdecydowanie różne (np. zuży- cie elementów ciernych układu hamulcowego w pojazdach hybrydowych – ich wymiana jest konieczna średnio po dwukrotnie większym przebiegu niż w ich odpowiednikach spalinowych [16]).

Głównym czynnikiem różnicującym koszty jest rodzaj zasilania pojazdu, czyli koszty paliwa (dla silników spalinowych) lub energii elektrycznej (dla pojazdów elektrycznych). W przypadku tych drugich jednym z rozważanych czynników podnoszących znacząco koszty eksploatacji jest potencjalna koniecz- ność wymiany baterii – szczególnie obawiają się tego nabywcy pojazdów na rynku wtórnym. Według zapewnień producentów, baterie powinny pracować bezawaryjnie przez 8-10 lat. Jednakże w eksploatacji można spotkać pojazdy hybrydowe, których wiek przekroczył 10 lat i znaczącą ich część dotychczas nie wymagała wymiany baterii. Awarie układu zasilania dotyczą nie tyle samych ogniw, co usterek połączeń elektrycznych, spowodowanych np. korozją. Awarie ogniw i konieczność ich regeneracji to rzadkość [17]. Ewentualny koszt wymiany baterii może być porównywalny z kosztem wymiany filtra cząstek stałych w samochodach wyposażonych w silniki o zapłonie samoczynnym.

W związku z tym, ważnym elementem, mogącym mieć decydujące znaczenie przy określaniu TCO dla przypadku wieloletniej eksploatacji samochodu elektrycznego może być właściwa eksploatacja baterii, prowadząca w efekcie do minimalnego poziomu kosztów eksploatacji. Istotnym wydaje się właściwy, stosowny do potrzeb, dobór wielkości magazynu energii. Nie może on być, z oczywistych względów, zbyt mały, a „wożenie” dodatkowych kilogramów baterii może skutkować, wyższym jednostkowym (na 1 km) zapotrzebowaniem na energię. Dlatego korzystanie np. z pojazdu z bateriami pozwalającymi na przejechanie, bez konieczności ładowania, kilkuset kilometrów, przy zapotrze- bowaniu dziennym kilkudziesięciu kilometrów (np. dojazdy do pracy z możli- wością codziennego doładowania baterii w domu/pracy) jest ekonomicznie nie- uzasadnione.

(5)

Wpływ stanu naładowania baterii na zasięg pojazdów elektrycznych … 163 Dostępne na rynku samochody elektryczne charakteryzują się różnymi zasię- gami (deklarowanymi przez producentów) na jednym ładowaniu. Podobnie jak w przypadku samochodów spalinowych, zasięg pojazdów elektrycznych jest uzależniony m.in. od masy pojazdu, oporów powietrza i toczenia oraz tempera- tury otoczenia. Na rysunku 2 przedstawiono porównanie pojemności baterii, deklarowanego zasięgu oraz energochłonności (energii potrzebnej do przejecha- na 1 kilometrowego odcinka drogi) wybranych samochodów elektrycznych.

Rys. 2. Pojemność baterii, deklarowany zasięg i energochłonność wybranych samochodów elektrycznych [11]

W przypadku najbardziej popularnego w pełni elektrycznego pojazdu marki Tesla model S producent podaje dane dla kilku prędkości pojazdu oraz kilku wariantów wyposażenia. Na rysunku 3 przedstawiono najkorzystniejszy wynik zużycia energii bez załączonej klimatyzacji i z kołami o średnicy 19 cali dla dwóch wariantów pojemności zainstalowanych baterii. Wykresy te wykreślono na podstawie danych użytkowników oraz producentów aut. Określono średnią energię potrzebną do przejechania 1 kilometrowego odcinka drogi.

(6)

164

Rys. 3. Zap

Z dany jednego k oszczędne 158 Wh/k Z bada posażonym ciu znami czonym o 155 do 22 Dla po z roku 20 rowany p 105,8 Wh Agency) t

4. W

Zasięg (akumulat tego spad naładowa (a w efek oraz uzysk w bateria

Arkadiu

potrzebowanie

ych użytkow kilometra pot ej jeździe u km.

ań drogowyc m w 10 bate ionowym 12 oraz podczas 23 Wh/km.

opularnego 18 wyposażo przez produ h/km. Realny to 243 km cz

WPŁYW S ELEKTRY

g samochodu

tora), a ta zm dku ma wpły

niu. Jego prz kcie pojemno kiwaną pojem ach samocho

usz Dobrzycki

na energię elek dla dwóch p

wników pojaz trzeba od 200 udało się os ch [19] przep erii (kwasow 2 V, dla któr

s jazdy poza samochodu ona jest w b ucenta zasię y zasięg tego zyli, 164,6 W

SPOSOBU YCZNEGO

u elektryczn mniejsza się yw między zekroczenie ość). Na rys mność ogniw odów elektry

i, Michał Filip

ktryczną samoch ojemności akum

zdów elektry 0 do 250 Wh

iągnąć pozi prowadzonyc wo-ołowiowy ego pomiary amiejskiej, u elektryczneg baterię o poje ęg 378 km o pojazdu wg Wh/km.

EKSPLOA O NA ŻYW

nego zależy

w trakcie e innymi osią drastycznie sunku 4 prze wa litowo-jon ycznych w z

piak, Jarosław

hodu Tesla S w mulatora [18]

cznych wyni h. W nieliczn om zużycia ch na pojeźdz ych) o pojem

y wykonano uzyskano zu go (Nissan emności 40 k m. Co daje

g EPA (Env

ATACJI SA WOTNOŚĆ

od pojemno eksploatacji p gany poziom zmniejsza ży edstawiono l

nowego stos zależności o

w Jajczyk

w funkcji prędko

ika, że na prz nych przypad energii na zie Zilent Co mności 110 A w ruchu bar użycie na po Leaf), które kWh osiągni wynik na viromeental P

AMOCHOD Ć BATERII

ości zasobnik pojazdu. Na m napięcia o ywotność ak liczbę cykli sowanego po od napięcia

ości pojazdu

zejechanie dkach przy poziomie ourant wy- Ah i napię- rdzo zatło- oziomie od

ego wersja ięto dekla-

poziomie Protectiion

DU I

ka energii dynamikę ogniwa po kumulatora ładowania owszechnie ładowania

(7)

W [20, 21].

3,9 V zwi sięciokrot

Rys. 4.

Uwzgl optymalny baterii w o Założo nie tylko 8 lat (czas to 2000 c model S w dów ze w nie bateri wanie pak

Na po oraz zuży ziom łado typu 1865 elektryczn dla Nissan Dostęp z baterią 3 jazdu elek będzie już

Wpływ stanu n Można zauw iększa uzysk tnie mniejsze

Liczba cykli ła

lędniając ch y poziom na określonych ono, że pojaz w dni roboc s gwarancji cykli ładowa wymagane j względu na ni ii np. klimat kietów bateri dstawie przy ycia energii n owania bater 50. Teoretyc nego w całym na jest to oko pne informa

30 kWh poz ktrycznego j ż odczuwalny

naładowania ba ważyć, że ła kiwaną pojem ej żywotnośc

adowania baterii

harakterystyk aładowania b warunkach e zd rocznie pr cze). Przyjęto udzielanej p ania i rozład

est 1 ładowa iepewną sytu tyzacja, ogrz

ii (rys. 2).

yjętego, prze na kilometr p rii jest na po cznie, dla T

m okresie ek oło 485 tys. k acje [22] do

zwalają stwie est jak najb y (rys. 5).

aterii na zasię adowanie og mność ponad ci.

i i ich pojemno [20, 21]

kę przedstaw baterii w cel

eksploatacji.

rzejeżdża 25 o, że jest eks przez produc dowania bat anie pojazdu uacje na drod zewanie, rad ez autorów, przejechanej oziomie poje esli model S ksploatacji na

km.

tyczące całk erdzić, że os ardziej realn

ęg pojazdów e gniwa do n d dwukrotnie

ść w zależności

wioną na ry lu uzyskania

5 tys. km (po sploatowany centów pojaz

terii. W przy u na 2 dni. D dze oraz moż

io należy pr średniego pr j trasy ustalo emności rów S 75kWh, d a poziomie 7 kowitego prz szacowany c ny, lecz spad

lektrycznych apięcia 4,3 V e kosztem o

i do napięcia ła

ysunku 4 wy a jak najdłuż okonuje 100 y 250 dni w r zdów na bate

ypadku poja Dla pozostały

żliwe większ rzyjąć codzie

rzebiegu w c ono, że opty wnej 2 Ah d daje to zasię 750 tys. km, zebiegu Nis całkowity prz dek pojemno

… 165

V zamiast około dzie-

adowania

yznaczono ższej pracy km dzien- roku przez erie). Daje azdu Tesla ych pojaz- ze obciąże- enne łado- ciągu roku ymalny po-

dla ogniwa ęg pojazdu natomiast ssana Leaf zebieg po- ości baterii

(8)

166

Na rys przebiegu przebiegu wyżej 10 200 tys. k miast 40 nym trybi

Pojazd nich latac mają w k pociąga r zapotrzeb sieci elekt Komfo dostępnoś wpływają baterii na zachowan nie dopus W pra energią el wanej kilo okresie ek

Arkadiu

Rys. 5. Sp

sunku 5 prz u. Przyjęto d u do 100 tys.

0 tys. km [2 km, pojemno

kWh będzie ie eksploatac

dy elektryczn ch na popula krajach wspie

również szer bowaniem na

troenergetyc ort użytkowa ści punków ącej na zasię a poziomie o niu odpowied zczalnego na acy oszacow lektryczną z owatogodzin ksploatacji p

usz Dobrzycki

padek pojemno

zedstawiono dwuprocento . km oraz 1,5

23, 24]. Jak ość baterii sp e wynosić ok cji zasięg poj

5

ne głównie z arności. Szcz

erających te reg niebezp a energię elek

znej.

ania pojazdó ładowania, ęg pojazdu.

około 2000 c dnich reżimó

apięcia na og wano całkow pakietów b ny można uz pojazdu (prz

i, Michał Filip

ości baterii w po

zależność p owe obniżen 5 % obniżen k widać po p

padnie do 70 koło 28 kWh azdu zmaleje

5. WNIOSK

ze względów zególnie duży go typu środ ieczeństw z ktryczną i tr ów elektrycz masy pojaz Gwarantow cykli ładowa ów przy łado

gniwo).

wity zasięg aterii. Z ana zyskać około zy założeniu

piak, Jarosław

ojeździe Nissan

pojemności i ie pojemnoś nie pojemnoś przejechaniu 0% pojemno h. Można pr e o ok. 30%.

KI

w ekologiczn y udział w ry dek komunik wiązanych m rudnym do o

nych w głów zdów i pojem wana przez p

ania może z owaniu (szcze

wybranych aliz wynika, 10-15 tys. k u 2000 cykl

w Jajczyk

n Leaf [22]

jej spadek ści co 10 ty ści dla przeb u założonego

ści znamion rzyjąć, że prz

.

nych, zyskuj ynku motory kacji. Ich ek m.in. ze wz określenia ob wnej mierze mności akum producentów zostać wydłu ególnie niep pojazdów z że z każdej km przebiegu li ładowania

w funkcji ys. km dla biegów po-

o dystansu nowej i za-

zy założo-

ą w ostat- yzacyjnym ksploatacja zmożonym bciążeniem zależy od mulatorów w trwałość użona przy przekracza-

zasilanych zainstalo- u w całym a). Po tym

(9)

Wpływ stanu naładowania baterii na zasięg pojazdów elektrycznych … 167 okresie eksploatacja pojazdu może stać się uciążliwa ze względu na znaczne zmniejszenie zasięgu (o około 30%). Dalsze prace badawcze nad nowoczesnymi elektrochemicznymi zasobnikami energii powinny dotyczyć możliwości mini- malizacji efektu zmniejszania pojemności akumulatorów w trakcie ich eksploatacji w pojazdach elektrycznych.

LITERATURA

[1] Jajczyk, J., Dobrzycki, A., Filipiak, M., Kurz, D., Analysis of power and energy losses in power systems of electric bus battery charging stations, In E3S Web of Conferences, Vol. 19, p. 01027, 2017, EDP Sciences.

[2] Jajczyk J., Dobrzycki A., Filipiak M., Zasilanie układów ładowania akumulatorów autobusów elektrycznych, Poznan University of Technology Academic Journals, Electrical Engineering, Issue 92, ISSN 1897-0737, Published by Poznan University of Technology, 2017, s. 25–35.

[3] Jajczyk J., Dobrzycki A., Filipiak M., The economics of use of wireless power supply in electric buses, Book Series: ITM Web of Conferences, Volume 19, Arti- cle Number UNSP 01034, Published 2018.

[4] Dobrzycki A., Mikulski S., Opydo W., Analysis of acoustic emission signals ac- companying the process of electrical treeing of epoxy resins, High Voltage Engi- neering and Application (ICHVE), 2014 International Conference on, Poznan, Po- land, 8-11 Sept. 2014, Electronic ISBN: 978-1-4799-6613-4, ISBN: 978-1-4799- 6614-1, DOI: 10.1109/ICHVE.2014.7035500.

[5] Jajczyk J., Kasprzyk L., The Use of Coupled Temperature and Electromagnetic Fields in Optimization Problems, Proceedings of the 6th IASME/WSEAS Interna- tional Conference on Heat Transfer, Thermal Engineering and Environment (HTE'08), Rhodes, Greece, August 20–22, 2008, Book Series: WSEAS Mechani- cal Engineering Series, pages: 226-231.

[6] Jajczyk J., Use of Personal Computers with Multi-core Processors for Optimisation Using the Genetic Algorithm Method, Proceedings of “Computational Problems of Electrical Engineering” (CPEE 2016) 14–17th, Sandomierz Poland. IEEEXplore Electronic ISBN: 978-1-5090-2800-9, ISBN: 978-1-5090-2801-6, DOI: 10.1109/

CPEE.2016.7738731.

[7] Bednarek K., Jajczyk J., Effectiveness of optimization methods in heavy-current equipment designing, Przegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, R. 85 NR 12/2009, s. 29–32.

[8] Kasprzyk L., Modelling and analysis of dynamic states of the lead-acid batteries in electric vehicles, Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability; Vol 19, Nr 2, pp. 229–236, 2017,DOI: http://dx.doi.org/10.17531/ein.2017.2.10.

[9] Kasprzyk L., Nawrowski R., Tomczewski A., Optimization of Complex Lighting Systems in Interiors with use of Genetic Algorithm and Elements of Paralleling of the Computation Process, Intelligent Computer Techniques in Applied Electro- magnetics, Studies in Computational Intelligence, Vol. 119, Wiak Slawomir, Krawczyk Andrzej, Dolezel Ivo (Eds.), Springer-Verlang Berlin Heilderberg New York, Available: September 3, 2008, pp. 21–29.

(10)

[10] Samochody elektryczne w Polsce: rząd zwolni z akcyzy, dopłaci do kupna, będzie zerowy VAT, http://www.polskieradio.pl/42/3168/Artykul/1670599,Samochody- elektryczne-w-Polsce-rzad-zwolni-z-akcyzy-doplaci-do-kupna-bedzie-zerowy-VAT, 06.05.2018.

[11] http://samochodyelektryczne.org, 05.02.2019.

[12] New passenger car registrations by fuel type in the European Union, Quarter 4 2018, Raport European Automobile Manufacturers Association, https://www.acea.be/, 26.02.2019.

[13] Słowacka firma wybuduje w Polsce sieć szybkich ładowarek elektrycznych do aut http://www.polskieradio.pl/42/3168/Artykul/1700901,Slowacka-firma-wybuduje- w-Polsce-siec-szybkich-ladowarek-elektrycznych-do-aut 06.05.2018

[14] https://www.bankier.pl/moto/beda-doplaty-do-samochodow-elektrycznych-w-polsce- nawet-do-36-000-zl-2537/, 16.01.2019.

[15] Elektryczne autobusy w Warszawie. Docelowo 136 sztuk i 19 stacji do ładowania http://warszawa.naszemiasto.pl/artykul/elektryczne-autobusy-w-warszawie-docelowo- 136-sztuk-i-19,3891336,artgal,t,id,tm.html, 10.12.2018.

[16] https://www.spidersweb.pl/2016/02/hybryda-toyoty-oszczednosc.html, 10.02.2019.

[17] Hybrid vehicle battery reconditioning, repair and maintenance equipment for indi- vidual http://nuvant.com/hybrid-vehicles/evcharge-hybrid-vehicle-battery-charge- discharge-system-2/, 15.01.2019.

[18] https://forums.tesla.com/, 10.12.2018.

[19] Moćko W., Ornowski M., Szymańska M., Badanie zużycia energii przez samo- chód elektryczny w czasie testów drogowych. Zeszyty Problemowe Maszyny Elektryczne, 2017, (2), 99.

[20] https://www.batteryspace.com/prod-specs/NCR18650B.pdf, 15.01.2019.

[21] http://www.batteries18650.com/, 10.12.2018.

[22] Nissan Leaf: 309 tysięcy kilometrów przebiegu, zostało 52 procent pojemności baterii http://elektrowoz.pl/auta/nissan-leaf-309-tysiecy-kilometrow-przebiegu- zostalo-52-procent-pojemnosci-baterii, 10.02.2019.

[23] Staff Car Report: At 70,000 Miles, 2011 Nissan LEAF Still Going Strong, Gets New Brake Pads https://transportevolved.com/2015/02/26/staff-car-report-at- 70000-miles-2011-nissan-leaf-still-going-strong-gets-new-brake-pads/,

10.02.2019.

[24] Staff Car Report: Nissan LEAF Loses its First Capacity After 3 Years, 52.8k Miles https://transportevolved.com/2014/04/22/staff-car-report-nissan-leaf-loses- first-capacity-3-years-52-8k-miles/, 10.02.2019.

THE IMPACT OF THE BATTERY CHARGE STATUS ON THE RANGE OF ELECTRIC VEHICLES IN

The paper describes trends regarding the growth in the number of electric vehicles on the Polish and European scale. Issues regarding the delivery and use of electricity in automotive vehicles are presented. The influence of the battery charge level (voltage on its terminals) on its durability was analyzed. The optimal (according to the authors) level

(11)

Wpływ stanu naładowania baterii na zasięg pojazdów elektrycznych … 169 of the battery charging was indicated depending on the way the vehicle was used. The calculations made were compared with the observations of electric vehicle users. The boundary mileage has been estimated, after which it should be necessary to replace the battery packs. Two significantly different vehicles were considered and it was shown that there is a correlation between the battery capacity and the expected mileage to replace them - a vehicle with a larger battery will need to be replaced after the same number of charge cycles at a correspondingly higher mileage. The safe level of battery charging of the vehicle was also determined so as to keep it as wide as possible.

(Received: 28.02.2019, revised: 07.03.2019)

(12)