ব্যাটারি পুরনো হওয়ার সাথে সাথে রেঞ্জ কতটা কমে যায়?

একটি ইলেকট্রিক গাড়ির ব্যাটারিতে বছরের পর বছর ধরে গড়ে বছরে 1.8% থেকে 2.3% ক্ষমতা হ্রাস ঘটে; অর্থাৎ প্রায় 8 বছর পরে ব্যাটারির মূল ক্ষমতার সামান্যের বেশি 80% অবশিষ্ট থাকে। রেঞ্জ হ্রাস অর্থাৎ শীতের সকালে আপনি যে কম রেঞ্জের অনুমান দেখেন, তার সাথে এটি গুলিয়ে ফেলা উচিত নয়: ব্যবহার মুহূর্তের পরিস্থিতির ওপর নির্ভর করে এবং পরিবর্তিত হয়, কিন্তু ব্যাটারির বার্ধক্য স্থায়ী। এই নিবন্ধে আমরা দ্বিতীয়টি নিয়েই আলোচনা করেছি - সময়ের সাথে ব্যাটারির স্বাস্থ্য কীভাবে হ্রাস পায়, এর রেঞ্জের ওপর কী প্রভাব পড়ে এবং এই প্রক্রিয়াকে ধীর করতে আপনার হাতে কতটা নিয়ন্ত্রণ আছে।

রেঞ্জ কেন কমে: SoH, SOC এবং ক্যালেন্ডার বার্ধক্য

প্রথমে দুটি ধারণা আলাদা করি, কারণ এগুলো গুলিয়ে ফেললে পুরো আলোচনাটি অর্থহীন হয়ে যায়। SOC (State of Charge) হলো গাড়ির সেই মুহূর্তের চার্জের শতাংশ; আপনি যখন 60% দেখেন, তখন আপনি 60% SOC-সহ একটি ব্যাটারির দিকে তাকাচ্ছেন। আর SoH (State of Health) হলো ব্যাটারির বর্তমান ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতার কারখানা থেকে বের হওয়া ক্ষমতার সাথে অনুপাত এবং বছরের পর বছর ধরে এটি কেবল একটি দিকেই চলে: নিচের দিকে। এটি আবার বেড়ে ওঠে না। এমনকি 100% পূর্ণ দেখানো একটি ব্যাটারির SoH যদি 90%-এ নেমে আসে, তবে ট্যাংকের আয়তন সারি সারি ভাবে ছোট হয়ে গেছে।

এই সংকোচনের একটি অংশ ব্যবহারের সাথে এবং একটি অংশ ব্যবহারের সাথে সম্পর্কহীনভাবে ঘটে। দ্বিতীয়টির নাম ক্যালেন্ডার বার্ধক্য: গাড়ি ব্যবহার না করলে বা চার্জ না করলেও ব্যাটারি সময়ের সাথে সাথে পুরোনো হয়। লিথিয়াম-আয়ন সেলে এই প্রক্রিয়ার মূল প্রক্রিয়াটি হলো ঋণাত্মক ইলেকট্রোডে তৈরি এবং সময়ের সাথে সাথে পুরু হওয়া SEI স্তরের বৃদ্ধি। এই স্তরের বৃদ্ধির গতি দুটি চলকের ওপর নির্ভর করে: তাপমাত্রা এবং ব্যাটারি কোন চার্জ স্তরে রাখা হয়েছে। অর্থাৎ ব্যাটারির জন্য সবচেয়ে খারাপ পরিস্থিতি হলো একটি সম্পূর্ণ পূর্ণ ব্যাটারি ঘণ্টার পর ঘণ্টা উষ্ণ পরিবেশে রেখে দেওয়া - ব্যবহার না করা হলেও।

রেঞ্জে এর প্রভাব সরলরেখীয় এবং সহজ গণিত: যদি SoH 90% থাকা একটি গাড়ি কারখানা থেকে বের হওয়ার সময় 400 কিমি রেঞ্জ দেয়, তবে এখন একই পরিস্থিতিতে এটি আনুমানিক 360 কিমি যায়। ক্ষতির যন্ত্রণাদায়ক দিক হলো এর গতি নয়, বরং স্থায়িত্ব।

বছরে কতটা ক্ষতি হয়? বৃহৎ মাপের ডেটা যা বলে

শিল্পে সবচেয়ে বেশি উল্লেখ করা সংখ্যাটি আসে 22,700 গাড়ি এবং 21টি মডেল জুড়ে একটি বৃহৎ ফ্লিট বিশ্লেষণ থেকে: গড় বার্ষিক ক্ষমতা হ্রাস 2.3%, এবং একটি গড় ব্যাটারি 8 বছর পর তার মূল ক্ষমতার 81.6% ধরে রাখে। একটি আকর্ষণীয় বিবরণ: একই পদ্ধতিতে করা পূর্ববর্তী বিশ্লেষণগুলিতে 2023 সালে 1.8%, 2020 সালে 2.3% হার পাওয়া গিয়েছিল। গড় আবার বেড়ে যাওয়ার অর্থ এই নয় যে ব্যাটারিগুলি আরও খারাপ হচ্ছে; উচ্চ ক্ষমতার চার্জিংয়ের বিস্তার এবং মিশ্রণের ভারী হওয়া (MPV ধরনের গাড়ি বছরে %2,7 হারালেও অটোমোবাইল %2,0-এ থেকে যাচ্ছে) গড়কে উপরের দিকে ঠেলে দিচ্ছে।

চরম মানগুলোও শিক্ষণীয়। সর্বোত্তম পারফরম্যান্স দেখানো মডেলগুলো বছরে মাত্র %1 হারাচ্ছে - এই হারে 8 বছর পরেও ব্যাটারি তার ক্ষমতার %80-এর বেশি ধরে রাখে। 2023 সালের ডেটা সেটের পুরনো, প্রতিষ্ঠিত মডেলগুলো বছরে %1,4-এ নেমে আসা ক্ষতি নিয়ে ব্যতিক্রমী দীর্ঘমেয়াদী স্বাস্থ্য সংরক্ষণ দেখিয়েছিল। অন্য প্রান্তে, আধুনিক গাড়ির জন্য পাঁচ বছরে %5-15 এর মধ্যে ক্ষমতা হ্রাসের কথা বলা হচ্ছে; বেশিরভাগ গাড়ি পাঁচ বছর পরেও তার ক্ষমতার %85-এর উপরে রয়ে যায়।

মেলা (রেঞ্জ) দিক থেকে চিত্রটি আপনার প্রত্যাশার চেয়ে বেশি নরম: 3 বছর বয়সী ইলেকট্রিক গাড়িগুলো তাদের মূল মেলার %97 এবং 5 বছর বয়সীগুলো %95 ধরে রাখে। ব্যাটারির গড় আয়ু 13 বছর বা তার বেশি বলে অনুমান করা হয়; গড় ক্ষতির হারে একটি ব্যাটারি সম্ভাব্যভাবে প্রায় 450.000 km টিকতে পারে বলে হিসাব করা হয় - যা একটি সাধারণ অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনের আয়ুর দ্বিগুণেরও বেশি। ল্যাবরেটরির বাইরে, স্টপ-অ্যান্ড-গো ট্রাফিকে এবং বিশ্রামের সময়কাল সহ প্রকৃত ব্যবহারে ক্ষয় আরও ধীর হতে পারে - এমন দুই বছরের একটি একাডেমিক গবেষণা দেখিয়েছে যে আয়ু প্রত্যাশার চেয়ে 40% পর্যন্ত বেশি হতে পারে। আরেকটি স্বস্তিদায়ক প্রবণতা: ব্যাটারির আকার 2015-2024 সময়ে গড়ে %167 বেড়েছে; নতুন গাড়িগুলো নির্দিষ্ট ক্ষমতা হ্রাস সত্ত্বেও তাদের ব্যবহারযোগ্য মেলা ধরে রাখতে পারছে।

দ্রুত চার্জিং কি সত্যিই ব্যাটারি ক্ষয় করে?

সংক্ষিপ্ত উত্তর: যথেষ্ট ঘন ঘন এবং যথেষ্ট উচ্চ ক্ষমতায় ব্যবহার করলে, হ্যাঁ - কিন্তু পার্থক্যটি আপনার ভাবার মতো নাটকীয় নয়, এবং এই বিষয়ে চিত্রটি সুনির্দিষ্ট রেখা থেকে অনেক দূরে। বড় ফ্লিট বিশ্লেষণে দ্রুত চার্জিং অভ্যাসগুলো তিনটি গোষ্ঠীতে পরীক্ষা করা হয়েছে এবং ফলাফল একটি সুস্পষ্ট থ্রেশহোল্ড দেখায়: প্রকৃত চাপ সৃষ্টিকারী উপাদান দ্রুত চার্জিং নিজেই নয়, বরং 100 kW-এর উপরে চার্জিং ক্ষমতা।

• দ্রুত চার্জিং বিরলভাবে ব্যবহার করা গাড়ি (সেশনের %12-এর কম): বছরে %1,5 ক্ষতি → 8 বছর পরে ~%88 SoH
• ঘন ঘন দ্রুত চার্জিং কিন্তু কম ক্ষমতা (সেশনের %40-এর কম 100 kW-এর উপরে): বছরে %2,2
• ঘন ঘন দ্রুত চার্জিং এবং উচ্চ ক্ষমতা (সেশনের %40-এর বেশি 100 kW-এর উপরে): বছরে %3,0 → 8 বছর পরে ~%76 SoH

অর্থাৎ সবচেয়ে খারাপ গোষ্ঠীর ক্ষতির হার, সেরা গোষ্ঠীর ঠিক দ্বিগুণ - তবে পরম পার্থক্য, বছরে দেড় পয়েন্ট। Nissan Leaf-দের সাথে করা একটি গবেষণায় শুধুমাত্র DC দ্রুত চার্জিং ব্যবহার করা গাড়ির ক্ষয় AC চার্জিংয়ের তুলনায় %16 বেশি দেখা গেছে। অন্যদিকে, সময়ের %90-এর বেশি দ্রুত চার্জিংয়ে কাটানো গাড়ি এবং কোনোটিই ব্যবহার না করা গাড়ির মধ্যে কোনো উল্লেখযোগ্য পার্থক্য পাওয়া যায়নি জানানো একটি গবেষণা এবং প্রকৃত বিশ্বের ফ্লিট ডেটায় পার্থক্যকে 100.000 মাইলে মাত্র %3-4-এ সীমাবদ্ধ করা একটি বিশ্লেষণ রয়েছে। পরিমাপযোগ্য পার্থক্য রয়েছে এটা স্পষ্ট; কিন্তু এই পার্থক্য ব্যাটারিকে ধ্বংস করে দেয় - এমন আখ্যানটি ডেটা যা বহন করে তার চেয়ে বেশি কঠোর। প্রেক্ষাপটও গুরুত্বপূর্ণ: DCFC সেশনের অংশ গত পাঁচ বছরে %10 থেকে প্রায় %25-এ এবং গড় DCFC ক্ষমতা ~70 kW থেকে 90 kW-এর উপরে উঠেছে। অভ্যাস যত বেশি আক্রমণাত্মক হবে, এই পার্থক্য ততই বাড়তে পারে।

তাপমাত্রা, ব্যবহারের তীব্রতা এবং 20-80 নিয়মের বাস্তবতা

উষ্ণ জলবায়ু এবং ঘন ঘন ব্যবহার

ক্যালেন্ডার-ভিত্তিক ক্ষয়ের এই দুটি ত্বরক ফ্লিটের ডেটায় পরিমাপযোগ্যভাবে দেখা যায়। প্রথমটি হলো তাপমাত্রা: যেসব অঞ্চলে বছরের 35%-এর বেশি দিন বাতাসের তাপমাত্রা 25°C-এর উপরে থাকে, সেখানকার যানবাহন মৃদু জলবায়ুর যানবাহনের তুলনায় প্রতি বছরে 0.4% বেশি দ্রুত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। শীতল জলবায়ুর প্রভাব পর্যাপ্ত ডেটার অভাবে আলাদা করে নির্ণয় করা যায়নি - শীতকালে আপনি যে রেঞ্জ হ্রাস দেখেন তা বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই সাময়িক, SoH-কে স্থায়ীভাবে প্রভাবিত করে না।

দ্বিতীয়টি হলো ব্যবহারের তীব্রতা: যেসব যানবাহন প্রতিদিন মোট ব্যাটারি ক্ষমতার 35%-এর বেশি ব্যবহার করে, তারা কম ব্যবহৃত যানবাহনের তুলনায় প্রতি বছরে 0.8% অতিরিক্ত ক্ষতি র সম্মুখীন হয় (2.3% বনাম 1.5%)। আট বছর পরে এই পার্থক্য মানে হলো 88% বনাম 81.6% SoH। অর্থাৎ ভারী কাজে ব্যবহৃত একটি ট্যাক্সি বা ফ্লিট যানবাহন, সাপ্তাহিক ছুটির গাড়ির মতো একই ব্যাটারি জীবনকাল পায় না।

20-80 নিয়ম কি অপরিহার্য?

এইখানেই ক্লাসিক পরামর্শটি সংশোধন করা হয়েছে। দৈনন্দিন ব্যবহারে 20-80 পরিসরে কঠোরভাবে মেনে চলা, বড় ফ্লিট বিশ্লেষণ অনুযায়ী অপ্রয়োজনীয় একটি উদ্বেগ। ক্ষয় উল্লেখযোগ্যভাবে দ্রুত হওয়ার দৃশ্যটি অনেক বেশি নির্দিষ্ট: যখন যানবাহনটি তার মোট সময়ের 80%-এর বেশি সম্পূর্ণ চার্জড বা প্রায় খালি স্তরে কাটায়। সেই গ্রুপে ক্ষতি বছরে 2.0%-এ পৌঁছায়, আর কম ও মধ্যম এক্সপোজার গ্রুপগুলো 1.4-1.5%-এই থাকে। আধুনিক EV ব্যাটারিতে সফটওয়্যার বাফারও থাকে - ডিসপ্লে 100% দেখালেও আপনি রাসায়নিকভাবে সম্পূর্ণ চার্জড থাকেন না; নির্মাতার BMS ইতিমধ্যে একটি নির্দিষ্ট উপরের ও নিচের ব্যান্ডে কাজ করে এবং চার্জ/ডিসচার্জ নিয়ন্ত্রণ করে আয়ু বাড়ায়। EV ব্যাটারি, মোবাইল ফোন বা ল্যাপটপের ব্যাটারির গাড়ি-সংস্করণ নয়: এটি অনেক দীর্ঘস্থায়ী হিসেবে ডিজাইন করা হয় এবং সক্রিয় সুরক্ষার আওতাধীন।

ব্যাটারির স্বাস্থ্য রক্ষার জন্য ব্যবহারিক ব্যবস্থা

ডেটা নিজেই অগ্রাধিকারের ক্রম নির্ধারণ করে দেয়। সবচেয়ে বড় প্রভাব ফেলে এমন একক সিদ্ধান্ত হলো, 100 kW-এর বেশি ফাস্ট চার্জিং শুধুমাত্র কার্যকরভাবে সত্যিই প্রয়োজন হলে ব্যবহার করা; রাতের চার্জিংয়ে স্লো AC চার্জিং বেছে নেওয়া। এটি এমন একটি অভ্যাসের পরিবর্তন যা ক্ষতির হার বছরে 3.0% থেকে কমিয়ে 1.5% ব্যান্ডে নিয়ে আসতে পারে। বাকিগুলো তালিকায় পিছনে থাকে কিন্তু মোটের উপর পার্থক্য তৈরি করে:

• রাতের চার্জে যানবাহনটিকে 80%-এ রেখে দেওয়া; দীর্ঘ যাত্রার আগে 100% চার্জ করে সঙ্গে সঙ্গে রওনা দেওয়া
• গাড়িকে কয়েকদিন ধরে 5%-এর নিচে রেখে না দেওয়া
• গরম আবহাওয়ায় ছায়ায় বা বন্ধ জায়গায় পার্ক করা
• আপনার সূচি অনুযায়ী চার্জিং পরিকল্পনা করা, প্রয়োজনে AC চার্জিং কারেন্ট কমানো; কিছু নির্মাতার ব্যাটারি যত্নের ফাংশন (যেমন Battery Care) সক্রিয় রাখা
• সফটওয়্যার আপডেটের খোঁজ রাখা এবং নির্মাতার ব্যাটারি-সংক্রান্ত নির্দেশনা মানা

মনে রাখবেন: তালিকায় "কখনোই 100%-এ চার্জ করবেন না" বলা নেই। নিয়মটি দীর্ঘ সময় অপেক্ষার সাথে সম্পর্কিত - সম্পূর্ণ চার্জড ব্যাটারি নিয়ে পার্ক করা ক্ষতিকর, কিন্তু সম্পূর্ণ চার্জড ব্যাটারি নিয়ে যাত্রা শুরু করা তা নয়।

ওয়ারেন্টি কী কী কভার করে? Togg, Tesla, Hyundai এবং অন্যান্য

ব্যাটারির বার্ধক্যের একটি মূল্য থাকতে পারে সেটা নির্মাতারাও মেনে নিচ্ছেন, আর এই স্বীকৃতি সেক্টরের স্ট্যান্ডার্ডে পরিণত হওয়া ওয়ারেন্টির শর্তাবলীতে স্পষ্ট রূপ পাচ্ছে। ইউরোপে স্ট্যান্ডার্ড হলো 8 বছর বা 160.000 কিমি (যেটি আগে হয়), এবং ক্যাপাসিটি মূল মানের ৭০%-এর নিচে নেমে গেলে ওয়ারেন্টি কার্যকর হয়। অর্থাৎ 8 বছরের আগে আপনার ব্যাটারি ৭০% সীমার নিচে নেমে গেলে, দায়িত্ব নেয় নির্মাতা। যুক্তরাষ্ট্রে ফেডারেল আইন ট্র্যাকশন ব্যাটারির জন্য ন্যূনতম 8 বছর/100.000 মাইল বাধ্যতামূলক করে; 2025-এও সেক্টরের স্ট্যান্ডার্ড এই স্তরেই ছিল। নির্মাতাভিত্তিক চিত্রটি এরকম:

কিছু নির্মাতা সময়টিকে 10 বছর/200.000 কিমিতে বাড়িয়েছে দেখা যাচ্ছে। আট বছরের স্ট্যান্ডার্ডের যুক্তিও সহজ: এই সময়ে ব্যাটারি প্রথম জীবনের শেষে, আনুমানিক ৮০% SoH স্তরে পৌঁছাবে - এই অনুমানের ভিত্তিতে ক্যালিব্রেশন করা হয়েছে। Renault Zoe -এর উদাহরণের মতো ওয়ারেন্টির শর্ত ক্যাপাসিটি সীমার সাথে যুক্ত কিনা তা কেনার আগে যাচাই করা, সেকেন্ড হ্যান্ড কেনায়ও সমান গুরুত্বপূর্ণ।

সেকেন্ড হ্যান্ড ইলেকট্রিক গাড়ি কেনার সময় রেঞ্জ ক্ষতি কীভাবে মূল্যায়ন করবেন?

সেকেন্ড হ্যান্ডে ব্যাটারির স্বাস্থ্য অবশ্যই গাড়ির বয়স ও কিলোমিটার অনুযায়ী প্রত্যাশিত ক্ষয়ের হারের সাথে তুলনা করা উচিত। ব্যবহারিক পদ্ধতিগুলো হলো:

1. গাড়ির রেঞ্জ অনুমানকে বাস্তব ব্যবহারের সাথে তুলনা করুন; ডিসপ্লেতে দেখানো দূরত্ব ও প্রকৃত অতিক্রান্ত দূরত্বের পার্থক্যই ক্যাপাসিটি ক্ষতির প্রথম সংকেত।
2. OBD স্ক্যানার ও উপযুক্ত অ্যাপ দিয়ে SoH পরিমাপ করুন; একই সেশনে সেল ভোল্টেজের পার্থক্যগুলোও পরীক্ষা করুন - সেলগুলোর মধ্যে ভারসাম্যহীনতা সমস্যাযুক্ত প্যাকের লক্ষণ।
3. গাড়ির ওয়ারেন্টির অবস্থা জানুন: 8 বছর/160.000 কিমি সীমার কোথায় আছে এবং ক্যাপাসিটি ৭০% সীমার উপরে আছে কি না?

দুটি সতর্কতা: SoH বছরের পর বছর কমে, বাড়ে না - "চার্জ ক্যালিব্রেশনে বেড়েছে" ধরনের দাবিকে গুরুত্ব দেবেন না। আর ব্যাটারি প্যাক অনেকগুলো সেল দিয়ে তৈরি হওয়ায় কোনো ত্রুটির ক্ষেত্রে প্রায়ই পুরো প্যাক নয়, শুধু অকেজো সেলগুলো বদলানো সম্ভব; মেরামতের খরচ সমমিত নয়।

ফলাফল, ডেটা যেমন স্পষ্টভাবে দেখাচ্ছে, আশাব্যঞ্জক: ইলেকট্রিক গাড়িতে রেঞ্জ ক্ষতি বছরে মাত্র কয়েক পয়েন্টের শান্ত একটি প্রক্রিয়া, আকস্মিক পতন নয়। প্রয়োজনে 100 kW-এর উপরে ফাস্ট চার্জিং ব্যবহার করা, গাড়িকে দীর্ঘ সময় সম্পূর্ণ চার্জ করা অবস্থায় না রাখা এবং তাপ থেকে রক্ষা করা - এই তিনটি অভ্যাস 8. বছরের শেষে ৭৬% নয়, ৮৮% SoH-এর দিকে থাকতে সাহায্য করবে। বাকিটা BMS নিজেই করে নেয়।

তথ্যসূত্র

• EV Battery Health: Key Findings from 22,700 Vehicle Data Analysis | Geotab
• How Long Does an Electric Car Battery Last? | EV Connect
• New Data: How Long Do Electric Car Batteries Last? | Recurrent
• ব্যাটারির ক্যালেন্ডার এজিং কী? | Recurrent
• এখন আর সময়ের সাথে ইভির রেঞ্জ খুব একটা কমে না | MotorTrend
• বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারি কতটা ক্ষয়প্রাপ্ত হয়? | Hannah Ritchie
• দ্রুত চার্জিং কি ইভির ব্যাটারির আয়ুকে প্রভাবিত করে? | Pod Energy
• ডিসি ফাস্ট চার্জিং কি ইভির ব্যাটারির ক্ষতি করে? | Power-Sonic
• দ্রুত চার্জিং ও ইভি ব্যাটারি ক্ষয় সংক্রান্ত মিথ | Energy-Solutions
• ব্যাটারি এনার্জি স্টোরেজে এজিং প্রতিরোধ করার উপায় | Accure
• লিথিয়াম-আয়নের ক্যালেন্ডার এজিংয়ে তাপমাত্রার প্রভাব | IOP Science
• ইভি ব্যাটারির ওয়ারেন্টি কী কী কভার করে | Midtronics
• বৈদ্যুতিক যানের ব্যাটারির আয়ু ও প্রতিস্থাপন | EkoEnergetyka
• বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারি কভার ও ইভি ওয়ারেন্টি সুরক্ষা | Kia UK
• বৈদ্যুতিক ব্যাটারির রক্ষণাবেক্ষণ ও ওয়ারেন্টি | Volkswagen UK
• বৈদ্যুতিক যানের ব্যাটারি স্বাস্থ্য | eCarsTrade
• দ্বিতীয় হাতের বৈদ্যুতিক গাড়ি কেনার সময় ব্যাটারি স্বাস্থ্য কীভাবে পরীক্ষা করবেন | elektrikliarac.com
• দ্বিতীয় হাতের বৈদ্যুতিক গাড়িতে ব্যাটারি স্বাস্থ্য | e-garaj
• বৈদ্যুতিক যানের ব্যাটারি স্বাস্থ্য (SoH) পরীক্ষা | Otoideal
• বৈদ্যুতিক যানের ব্যাটারির আয়ু বাড়ানোর জরুরি টিপস | ChargeMate
• বৈদ্যুতিক যানে ব্যাটারির আয়ু | Wat Mobilite
• ইভি ব্যাটারির আয়ু কীভাবে ধরে রাখবেন | CUPRA
• আপনার ইভির ব্যাটারি ভালো অবস্থায় রাখার উপায় | Škoda Storyboard
• আপনার ইভির ব্যাটারির যত্র নেওয়ার 5টি উপায় | Octopus EV
• 5 বছর পর আপনার রেঞ্জ কতটা কমবে? | Jinyu Autos