Kādas baterijas tiek izmantotas mūsdienu elektriskajos transportlīdzekļos

Elektromobilis ir vismodernākais transporta līdzeklis, un autobraucēji tos arvien vairāk pārstāda daudzās pasaules valstīs. Apmēram miljons cilvēku visā pasaulē aktīvi izmanto elektriskās automašīnas, jo atšķirībā no tradicionālajām automašīnām, kuras darbojas ar degtspējīgu degvielu, elektromobīļi ir ekonomiski izdevīgāki un parasti ir praktiskāki.

Tomēr, mainot transportlīdzekli uz elektrisko, vadītājam neizbēgami rodas jautājumi par apkopi, remontu un izmaksām baterijas utt. Neskatoties uz visiem šiem jautājumiem, izrādās, ka elektromobiļiem tomēr ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar parastajām automašīnām. Un šajā rakstā mēs īpaši runāsim par elektrisko automašīnu akumulatoriem.

Tātad, elektromobiļi ir automašīnas, kuru piedziņai akumulatorā uzkrātā elektriskā enerģija tiek izmantota. Šī tehnoloģija ļauj jums padarīt elektrisko automašīnu darbībā divreiz lētāku, salīdzinot ar automašīnu ar benzīnu, kā arī lielāku manevrēšanas spēju uz ceļa. Jau šodien elektromobiļiem ir vairāku veidu akumulatori: litija jonu, litija sēra, alumīnija jonu un metāla-gaisa.

Vajadzības gadījumā jebkuru akumulatoru var nomainīt, jo tas ir pietiekami, lai vadītu elektrisko automašīnu specializētā autoservisā. Vednis pareizi savienos visus savienotājus, izveidos akumulatora savienojumu ar borta datoru, veiks atbilstošus programmatūras iestatījumus, kas ļaus elektriskajai mašīnai darboties tāpat kā iepriekš. Kas attiecas uz "degvielas uzpildīšanu" ar elektrību, šodien pasaulē jau ir elektrisko automašīnu uzlādes stacijas ar jaudu 350 kW.

Litija baterijas

Līdz šim populārākās baterijas divu veidu elektriskajiem automobiļiem: litija jonu un metāla-gaisa. Gada laikā tiem nav nepieciešama apkope, un bieži vien elektromobiļa darbība ir nepārtraukta un ilgstoša.

Protams, litija jonu akumulatori ir visizplatītākā akumulatora opcija, vienkārši vairāku acīmredzamu priekšrocību dēļ: diezgan augsts enerģijas blīvums, augsts spriegums, zema pašizlāde (maksimums 20% gadā un 6% mēnesī), atmiņas efekta trūkums un lietderīgās lietošanas laiks. līdz 10 gadiem.

Šādas baterijas ir dārgas, un ne katrs auto entuziasts tās var atļauties (tas cita starpā ir atkarīgs no automašīnas markas). Protams, ir arī citi trūkumi: darba temperatūras diapazons no -20 līdz +50 ° C rada akumulatora pārkaršanas risku, kā arī pārmērīgas uzlādes iedarbību.

Metāla gaisa baterijas

Metāla-gaisa akumulatori tirgū parādījās ne tik sen, bet jau ir ļoti pieprasīti elektromobiļu fanu vidū. Šobrīd var apgalvot, ka šādas baterijas ir diezgan izturīgas un augstas kvalitātes. Turklāt tie ir kompakti, viegli, lēti, viegli utilizējami un vienlaikus nodrošina transportlīdzeklim optimālu nobraukumu. Starp trūkumiem ietilpst: pēkšņa apstāšanās, nepieciešamība pēc augstas kvalitātes filtra, jutība pret zemām temperatūrām.

Litija sēra baterijas

Litija sēra akumulatori elektromobiļiem ir zemas uzturēšanas akumulatori, taču tie iztur līdz 60 uzlādes-izlādes cikliem. Tehnoloģija tiek pabeigta, pilnveidota, lai litija un sēra akumulatori būtu efektīvāki, un parasti tos uzskata par ļoti daudzsološiem.

Daudzi uzņēmumi strādā pie šāda veida akumulatoriem un sola līdz 2020. gadam sasniegt ievērojamu progresu. Uz šī pamata akumulatoriem ir palielināta ietilpība un plašāks darba temperatūru diapazons, salīdzinot ar litija jonu akumulatoriem.Galvenais šķērslis, kas tagad jāpārvar, ir neliels uzlādes-izlādes ciklu skaits.

Alumīnija jonu baterijas

Vismazāk elektrisko automašīnu lietotāju ir alumīnija jonu akumulatori, jo tiem joprojām ir maz uzlādes un izlādes ciklu un slikta katoda veiktspēja. Attiecīgi pieprasījums pēc tiem ir minimāls. Tagad ķīniešu izstrādātāji mēģina uzlabot alumīnija jonu baterijas, un ir pamats uzskatīt, ka nākotnē tās tiks izmantotas aktīvāk. Alumīnija jonu baterijas tiek uzskatītas par drošākām un solās būt lētākas.

Elektriskajā automašīnā, kā likums, borta tīkla barošanai izmanto atsevišķu akumulatoru. Vilces akumulators kalpo tikai elektromotora darbināšanai, tāpēc tieši vilces akumulatoram ir stingrākas prasības attiecībā uz jaudu un izturību, jo tieši pateicoties tam un no tā barotajai elektriskajai piedziņai elektriskās automašīnas ir tik manevrējamas salīdzinājumā ar benzīna automašīnām.

Labākā akumulatoru tehnoloģija elektriskajām automašīnām

Elektromotora jauda elektriskajā automašīnā vienmēr būtu jānodrošina augstākajā līmenī, tāpēc akumulatoru radīšanas tehnoloģijā vienmēr tiek veikti uzlabojumi. Tagad lielas cerības rada grafēns - īpaša oglekļa forma. Ražošana ir lēta, un akumulators ar to ir četras reizes lētāks nekā litijs.

Daudzas valstis jau ražo vilkšanas baterijas uz grafēna bāzes. Teorētiski maksa par 1000 kilometriem prasīs tikai aptuveni 8 minūtes. Tuvākajā nākotnē grafēna akumulatori viennozīmīgi darīs sevi zināmus praksē, īpaši Vācijā elektromobiļi jau ir veiksmīgi tos pārbaudījuši.

Elektromobiļu akumulatori šodien

Līdz šim lielākajā daļā akumulatoru, kas uzstādīti elektriskajās automašīnās, ir litija joni, dzelzs fosfāti un svina skābes. Jebkura veida akumulatori ir samontēti elementu veidā, kas paralēli un virknē savienoti ar milzīgiem vajadzīgās ietilpības komplektiem.

Tā kā elektromobiļiem ir atšķirīga jauda, ​​akumulatori nav vienādi, tas ir, tie sastāv no atšķirīga skaita elementiem. Dažiem modeļiem vilces akumulatora spriegums ir mazāks par 400 voltiem, citiem - 800.

Jaunais akumulators ir paredzēts ilgstošai darbībai, un tā pilnīga uzlāde ir pietiekama maksimālajam nobraukumam, taču laika gaitā akumulators nolietojas un ir jāmaina. Un dažu šūnu bojājuma gadījumā akumulatora modulārais dizains ļauj to salabot.

Un šeit ir svarīgi saprast, ka jauna akumulatora izvēle, tā iztukšošanās gadījumā, tiek veikta individuāli, attiecīgi tiek ieprogrammēts arī borta dators. Turklāt akumulatora remontu un nomaiņu veic meistars ar speciālu izglītību.

Sākotnēji elektromobiļa vilces akumulatora kalpošanas laiks ir ierobežots ar tā deklarēto darbības periodu, ko deklarējis ražotājs, tas parasti ir no 5 līdz 10 gadiem, atkarībā no izstrādājuma modeļa. Laika gaitā vidējā akumulatora jauda samazinās: pirmajos pāris gados tā zaudē līdz 10% no jaudas, pēc tam - līdz 20% trīs gadu laikā un pēc tam - 1% gadā. Vienā vai otrā veidā, kādā brīdī akumulators neizbēgami būs jāmaina. Bet jums daudzus gadus nav jābūt rezerves akumulatoram.

Elektromobiļu izlietotās baterijas netiek izmestas. Tie bieži tiek izvietoti autonomās mājas saules enerģijas sistēmās, kas ir ļoti praktiski. Ja akumulators vairs nav vajadzīgs, tas pareizi un videi draudzīgi jāiznīcina, parasti to dara paši akumulatoru ražotāji.

Skatīt arī:

Tesla kompresora barošanas avoti

Kā darbojas bezpilota automašīna un kā

10 labākās akumulatoru tehnoloģijas nākotnes enerģijas uzlādēšanai un uzkrāšanai