Jaké baterie se používají v moderních elektrických vozidlech

Elektrický vůz je nejmodernějším vozidlem a motoristé je stále častěji přesazují do mnoha zemí světa. Asi milion lidí na celém světě aktivně používá elektromobily, protože na rozdíl od tradičních automobilů poháněných spalitelným palivem je elektrické auto hospodárnější a obecně praktičtější.

Při změně vozidla na elektrickou však bude mít řidič nevyhnutelně otázky týkající se údržby, opravy, nákladů baterie atd. Přes všechny tyto otázky se ukazuje, že elektromobily mají oproti klasickým automobilům stále řadu výhod. A v tomto článku budeme hovořit konkrétně o bateriích pro elektromobily.

Elektrická auta jsou tedy automobily, které pro svou jízdu používají elektrickou energii uloženou v baterii. Tato technologie umožňuje vyrobit elektrické auto polovinu nákladů na provoz ve srovnání s vozidlem na benzín a také lepší manévrovatelnost na silnici. Již dnes existuje několik typů baterií pro elektromobily: lithium-iontová, lithium-síra, hliník-iontová a kov-vzduch.

V případě potřeby je možné vyměnit jakoukoli baterii, proto stačí uvést elektrický vůz do specializovaného servisu. Průvodce správně spojí všechny konektory, naváže spojení baterie s palubním počítačem, provede příslušné softwarové nastavení, které umožní, aby elektrický stroj pracoval jako předtím. Pokud jde o „tankování“ elektřinou, dnes na světě již existují nabíjecí stanice pro elektromobily s kapacitou 350 kW.

Lithiové baterie

K dnešnímu dni nejoblíbenější baterie pro elektromobily dvou typů: lithium-iontový a metal-vzduch. Nevyžadují údržbu během roku a často je provoz elektromobilu nepřetržitý a zdlouhavý.

Lithium-iontové baterie jsou samozřejmě nejčastěji instalovanou baterií, a to jednoduše kvůli řadě zjevných výhod: poměrně vysoká hustota energie, vysoké napětí, nízké samovybíjení (maximálně 20% za rok a 6% za měsíc), nedostatek paměťového efektu a životnost je až 10 let.

Takové baterie jsou drahé a ne si je může dovolit každý automobilový nadšenec (záleží mimo jiné na značce automobilu). Samozřejmě existují i ​​další nevýhody: rozsah provozních teplot od -20 do +50 ° C způsobuje riziko přehřátí baterie plus vystavení přebití.

Kovové vzduchové baterie

Kovové vzduchové baterie se objevily na trhu teprve nedávno, ale již nyní jsou mezi fanoušky elektromobilů žádané. V současné době lze tvrdit, že takové baterie jsou velmi odolné a vysoce kvalitní. Kromě toho jsou kompaktní, lehké, levné, snadno se likvidují a současně poskytují vozidlu optimální kilometrový výkon. Nevýhody zahrnují: náhlé zastavení, nutnost kvalitního filtru, citlivost na nízké teploty.

Lithiové sírové baterie

Lithium-sírové baterie pro elektromobily jsou baterie s nízkou údržbou, ale vydrží až 60 cyklů nabíjení a vybíjení. Technologie je finalizována, vylepšena tak, aby byla lithium-sírové baterie efektivnější, a obecně se považuje za velmi slibné.

Mnoho společností pracuje na bateriích tohoto typu a slibuje, že do roku 2020 dosáhne významného pokroku. Baterie na tomto základě mají ve srovnání s lithium-iontovými bateriemi zvýšenou kapacitu a širší rozsah provozních teplot.Hlavní překážkou, která musí být nyní překonána, je malý počet cyklů vybíjení a vybití.

Hliníkové iontové baterie

Nejméně ze všech uživatelů elektrických automobilů jsou hliníkové iontové baterie, protože stále mají málo cyklů nabíjení a vybíjení a špatný výkon katody. Poptávka po nich je tedy minimální. Nyní se čínští vývojáři snaží vylepšit hliníkové iontové baterie a existuje důvod se domnívat, že v budoucnu budou aktivněji používány. Hliníkové iontové baterie jsou považovány za bezpečnější a slibují, že budou levnější.

V elektrickém automobilu se zpravidla používá k napájení palubní sítě samostatná baterie. Trakční baterie slouží pouze k pohonu elektromotoru, a proto je to tahová baterie, která má přísnější požadavky na výkon a životnost, protože díky ní a elektrickému pohonu z ní napájeným jsou elektromobily tak srovnatelné s benzínovými.

Nejlepší technologie baterií pro elektromobily

Výkon elektromotoru v elektromobilu by měl být vždy poskytován na nejvyšší úrovni, takže vždy dochází k vylepšení v technologii výroby baterií. Na grafen jsou nyní kladena velká očekávání - zvláštní forma uhlíku. Výroba je levná a baterie s ní je čtyřikrát levnější než lithium.

Mnoho zemí již vyrábí trakční baterie na bázi grafenu. Teoreticky bude nabíjení 1000 kilometrů trvat jen asi 8 minut. V blízké budoucnosti se budou grafenové baterie v praxi jednoznačně přihlašovat, zejména v Německu je elektromobily již úspěšně testovaly.

Baterie pro elektromobily dnes

Většina baterií instalovaných v elektrických automobilech je doposud lithium-iontová, fosforečnanová a olovnatá. Baterie jakéhokoli typu jsou psány ve formě článků připojených paralelně a sériově k obrovským sestavám požadované kapacity.

Protože elektrické automobily se liší ve výkonu, jejich baterie nejsou stejné, to znamená, že se skládají z jiného počtu článků. U některých modelů je napětí trakční baterie menší než 400 V, u jiných 800.

Nová baterie je navržena pro dlouhou dobu provozu a její plné nabití je dostatečné pro maximální počet najetých kilometrů, ale postupem času se baterie vybíjí a je třeba ji vyměnit. A v případě poškození některých článků vám modulární konstrukce baterie umožní její opravu.

A zde je důležité pochopit, že výběr nové baterie se v případě vyčerpání provádí individuálně, palubní počítač je také odpovídajícím způsobem naprogramován. Opravu a výměnu baterie navíc provádí mistr se specializovaným vzděláním.

Životnost akumulátorové trakční baterie elektrického vozidla je zpočátku omezena životností uvedenou výrobcem, obvykle je to 5 až 10 let, v závislosti na modelu produktu. V průběhu času se průměrná kapacita baterie snižuje: v prvních několika letech ztrácí až 10% kapacity, poté - až 20% za tři roky a poté - 1% ročně. Tak či onak, v určitém okamžiku bude nutné baterii nevyhnutelně vyměnit. Ale mnoho let nemusíte mít po ruce náhradní baterii.

Použité baterie z elektrických automobilů nejsou vyhazovány. Často jsou uspořádány v autonomních domácích solárních systémech, což je velmi praktické. Pokud již baterie nepotřebujete, měla by být zlikvidována správně a bezpečně pro životní prostředí, obvykle to dělají samotní výrobci baterií.

Viz také:

Napájecí zdroje Tesla Supercharger

Jak funguje bezpilotní vůz a jak

10 nejlepších bateriových technologií pro nabíjení a ukládání budoucí energie