Quanto costa sostituire le batterie nei veicoli elettrici?

Stiamo incoraggiando le domande dei lettori sui veicoli elettrici a batteria, sulla ricarica e su qualsiasi altra cosa tu voglia imparare. Quindi per favore inviali e faremo in modo che i nostri esperti rispondano e inviteremo altre persone a contribuire attraverso la sezione commenti.

Domanda del lettore di oggi:

Ho una domanda in merito al costo di sostituzione della batteria nei BEV disponibili in Australia e il produttore ha consigliato la durata prima della sostituzione? Questo argomento è una considerazione fondamentale che preoccupa molti acquirenti prima di acquistare un BEV.

Saluti,   Andrea

Ciao Andrew, sì, la domanda su quando sostituire la batteria di un veicolo elettrico e il relativo costo è importante, ma forse non così tanto come potrebbe pensare il pubblico in generale.

Primo:dividerò la domanda in due parti.

  • Qual ​​è la probabilità che la batteria debba essere sostituita durante la vita dell'auto?
  • Qual ​​è il costo di un'eventuale sostituzione della batteria?

È necessario sostituire una batteria durante la vita dell'auto?

Per rispondere a questa domanda, è necessario esplorare due questioni:

  • Quando la batteria non sarà più "adatta allo scopo"? e
  • Quanto dura la "vita di un'auto"?

Innanzitutto, una buona percentuale di produttori garantisce le proprie batterie per almeno il 70% della capacità residua dopo 8 anni. Per una Hyundai Kona con un'autonomia di 450-500 km in città, ciò equivale a un'autonomia minima di 315-350 km a 8 anni di età.

Per molti, se non la maggior parte delle persone, ciò significa caricare forse due volte a settimana invece che una volta alla settimana. Lo stesso per i viaggi a lunga distanza:forse un paio di soste di ricarica in più sulla strada tra Sydney e Brisbane, ad esempio.

È anche importante rendersi conto che la batteria non sarà "morta" dopo gli 8 anni, ma solo ridotta nell'autonomia che può offrire.

Intendiamoci, più piccola è la batteria, quindi quella perdita può essere più un problema. Ad esempio, le prime Nissan Leaf avevano un'autonomia di soli 120 km nel mondo reale. Ciò significa che nel periodo di garanzia di 8 anni potrebbe scendere a 84 km e non qualificarsi per una sostituzione in garanzia.

Ormai le foglie più vecchie qui hanno 11 anni e, a quel tasso di declino, la loro portata potrebbe essere scesa a 70 km. (Ancora inferiore in inverno, e/o se si utilizza l'impianto di riscaldamento/condizionamento). Questo è sicuramente il tempo di sostituzione se lo usi per più di un breve tragitto verso i negozi locali!

D'altra parte, mentre molte delle prime (2011 - 2014) Leaf sono diminuite a quei tassi (o peggio), le moderne batterie per veicoli elettrici (con una migliore chimica della batteria e sistemi di gestione termica) non sembrano diminuire neanche lontanamente così rapidamente, quindi questi range le diminuzioni sono gli scenari peggiori.

In effetti, uno studio del 2019 di Geotab  (https://www.geotab.com/blog/ev-battery-health/ ) di circa 6.000 proprietari di veicoli elettrici hanno scoperto che i veicoli elettrici perdono in media il 2,3% di capacità all'anno e mantengono "livelli elevati di salute prolungata" per lunghi periodi di tempo.

Per citare il rapporto:"Se i tassi di degrado osservati vengono mantenuti, la stragrande maggioranza delle batterie sopravviverà alla vita utile del veicolo". Dato che si trattava di una media che includeva molti dei primi veicoli elettrici, l'utilizzo del loro strumento online per isolare modelli diversi mostra che molti modelli successivi mostrano tassi di degrado significativamente inferiori alla media.

Riassumendo parte (a):per le persone che acquistano gli attuali modelli di veicoli elettrici con batterie più grandi, la maggior parte scoprirà che probabilmente passeranno 10 anni o più prima che la sostituzione della batteria diventi una considerazione.

Inoltre, l'auto elettrica potrebbe essere relegata alla seconda auto per i viaggi locali poiché la precedente auto ICE alla fine svanisce/i bambini crescono ecc. Usata per la guida quotidiana, è probabile che passeranno alcuni anni. Periodo di garanzia di 8 anni (se mai necessario) prima di aver davvero bisogno di una nuova batteria.

Quanto dura la "vita di un'auto"?

Quindi, quando l'elettronica, le sospensioni, lo sterzo e gli interni di un veicolo elettrico saranno abbastanza "consumati" da dire che l'auto ha raggiunto la fine della sua vita utile?

Dato che l'età media della flotta automobilistica australiana è di 10,6 anni (2020 – 2021 Australian Bureau of Statistics), 20 anni sembrano un'ipotesi ragionevole – ed era un numero che ho sentito di recente per spiegare perché dovremmo fissare il 2030 come ultima data per il divieto nuove vendite di auto ICE se speriamo di raggiungere emissioni nette zero entro il 2050.

Quindi, per rispondere alla domanda (a) di cui sopra, sembra ragionevole dire:

  • un veicolo elettrico potrebbe non aver mai effettivamente bisogno di una sostituzione della batteria;
  • se lo fa, non avrà bisogno di più di una sostituzione della batteria nella sua vita e
  • se è necessaria la sostituzione, la prima avverrà entro o dopo 10 anni.

Quale sarà il costo di un'eventuale sostituzione della batteria?

Agli albori della Nissan Leaf, le storie dell'orrore abbondavano sul rapido declino della batteria e sui costi di sostituzione della batteria di $ 30.000 più. Queste si sono rivelate preoccupazioni inutili. Le batterie che si sono deteriorate più rapidamente del dovuto sono state sostituite gratuitamente entro il periodo di garanzia di 8 anni.

Ora che le garanzie di 8 anni sono scadute, scopriamo che il costo di una batteria sostitutiva montata da un rivenditore è fortunatamente ridotto a circa $ 10.000 per la batteria da 24 kWh.

Inoltre, poiché i pacchi batteria guasti sono stati restituiti alla fabbrica, è stato riscontrato che molti di questi pacchi avevano solo un paio di celle difettose mentre il resto andava bene.

Di conseguenza, nei paesi con un numero maggiore di vendite anticipate di Leaf (cioè non qui in Australia) - i programmi di riciclaggio delle batterie sono iniziati con lo smontaggio e il riconfezionamento delle celle in pacchi batteria rigenerati garantiti. In Giappone, i pacchetti ricostruiti per una foglia ZE0 o AZEO vengono venduti a circa $ 2900 (circa $ 4000 australiani).

Inoltre, poiché queste auto cadono fuori strada a causa di incidenti, le aziende private hanno a disposizione una pronta fornitura di batterie usate su cui sperimentare. Di conseguenza, alcuni hanno iniziato a offrire pacchi batteria sostitutivi aftermarket (in alcuni casi aggiornati)*.

Nel frattempo, la principale componente di costo di un BEV, la batteria, è diminuita di prezzo più o meno nello stesso modo precipitoso in cui i prezzi dei pannelli solari sono diminuiti all'inizio degli anni 2000. Nel 2010, i prezzi delle batterie per veicoli elettrici sono aumentati di circa 1100 dollari USA per kWh, ma ora sono scesi a 137 dollari USA/kWh. (Vedi grafico 1. Nota gli importi in dollari USA utilizzati).

Si prevede che il numero chiave per la parità di prezzo BEV e ICE sia di 100 USD/kWh e il 2024 è la data probabile che inizierà a verificarsi.

Guardando il grafico 1:se il costo per kWh è già di 137 dollari USA, con BNEF che prevede che raggiungerà i 58 dollari USA/kWh entro il 2030, sembra che quando l'attuale raccolto di veicoli elettrici potrebbe iniziare ad aver bisogno di nuove batterie, un prezzo di circa 4000 dollari USA È probabile ($ A5.400) per un pacco batteria Kona da 64 kWh.

Questo sarebbe in linea con i prezzi e le cadute visti nel grafico 1 se applicato alla foglia originale.

Tuttavia, per tornare alla risposta fornita per la parte (a) di questa domanda:è improbabile che sia necessario sostituire quella batteria. In effetti potrebbe benissimo durare per la vita utile dell'auto. Tesla, ad esempio, stanno suggerendo che "la batteria da un milione di miglia" (una che dura un milione di miglia – che equivale a 1,6 milioni di km) non è troppo lontano.

Per riassumere:

  • Le batterie dei veicoli elettrici non si esauriscono ogni 8-10 anni;
  • entro il 2030 è probabile che i prezzi delle nuove batterie siano comodamente inferiori a $ 10.000 per una Kona e forse intorno a $ 5400 (con i prezzi delle unità ricondizionate di nuovo notevolmente inferiori) E
  • è possibile che la batteria di un veicolo elettrico non debba mai essere sostituita durante la vita dell'auto.

Spero che questo aiuti a rispondere alla tua domanda Andrew?

Note:

* Attualmente sto lavorando a un articolo sulle opzioni di sostituzione della batteria australiana per iMiEV e ZE0/AZEO Leafs.