Welke batterijen worden gebruikt in moderne elektrische voertuigen

De elektrische auto is het modernste voertuig, en automobilisten verplanten ze in steeds meer landen over de hele wereld. Ongeveer een miljoen mensen over de hele wereld gebruiken actief elektrische auto's, want in tegenstelling tot traditionele auto's die op brandbare brandstof rijden, is een elektrische auto zuiniger in het gebruik en over het algemeen praktischer.

Bij het veranderen van het voertuig naar elektrisch, heeft de bestuurder echter onvermijdelijk vragen over onderhoud, reparatie en kosten batterij enz. Ondanks al deze vragen blijkt dat elektrische auto's uiteindelijk toch een aantal voordelen hebben ten opzichte van conventionele auto's. En in dit artikel zullen we het specifiek hebben over batterijen voor elektrische auto's.

Elektrische auto's zijn dus auto's die elektrische energie gebruiken die is opgeslagen in de batterij voor hun rit. Met deze technologie kunt u van een elektrische auto de helft van de bedrijfskosten maken, vergeleken met een auto op benzine, en meer wendbaarheid op de weg. Reeds vandaag zijn er verschillende soorten batterijen voor elektrische auto's: lithium-ion, lithium-zwavel, aluminium-ion en metaal-lucht.

Indien nodig kan elke batterij worden vervangen, hiervoor is het voldoende om de elektrische auto naar een gespecialiseerde autoservice te rijden. De wizard verbindt alle connectoren correct, maakt de verbinding van de batterij met de boordcomputer en maakt de juiste software-instellingen waarmee de elektrische machine kan werken als voorheen. Wat betreft het "tanken" met elektriciteit, tegenwoordig zijn er al laadstations voor elektrische auto's met een vermogen van 350 kW.

Lithium batterijen

Tot op heden zijn de populairste batterijen voor elektrische auto's van twee typen: lithium-ion en metaal-lucht. Ze hebben het hele jaar door geen onderhoud nodig en de werking van de elektrische auto is vaak ononderbroken en langdurig.

Natuurlijk zijn lithium-ionbatterijen de meest geïnstalleerde batterijoptie, simpelweg vanwege een aantal duidelijke voordelen: een redelijk hoge energiedichtheid, hoge spanning, lage zelfontlading (maximaal 20% per jaar en 6% per maand), gebrek aan geheugeneffect en de nuttige levensduur is tot 10 jaar.

Dergelijke batterijen zijn duur en niet elke autoliefhebber kan het betalen (het hangt onder andere af van het merk auto). Er zijn natuurlijk andere nadelen: het bereik van bedrijfstemperaturen van -20 tot +50 ° C veroorzaakt het risico van oververhitting van de batterij, plus blootstelling aan overladen.

Metalen luchtbatterijen

Metaal-luchtbatterijen verschenen niet zo lang geleden op de markt, maar zijn al in trek bij fans van elektrische auto's. Op dit moment kan worden gesteld dat dergelijke batterijen behoorlijk duurzaam en van hoge kwaliteit zijn. Bovendien zijn ze compact, lichtgewicht, goedkoop, gemakkelijk te verwijderen en bieden ze tegelijkertijd een optimale kilometerstand. De nadelen zijn: een plotselinge stop, de behoefte aan een filter van hoge kwaliteit, gevoeligheid voor lage temperaturen.

Lithium zwavel batterijen

Lithium-zwavel-batterijen voor elektrische auto's zijn onderhoudsarme batterijen, maar ze kunnen tot 60 laad-ontlaadcycli weerstaan. De technologie wordt afgerond, verbeterd om lithium-zwavel-batterijen efficiënter te maken en wordt over het algemeen als veelbelovend beschouwd.

Veel bedrijven werken aan dit soort batterijen en beloven tegen 2020 aanzienlijke vooruitgang te boeken. Accu's op deze basis hebben een verhoogde capaciteit en een breder bereik van bedrijfstemperaturen, vergeleken met lithium-ionbatterijen.Het belangrijkste obstakel dat nu moet worden overwonnen, is het kleine aantal laad / ontlaadcycli.

Aluminium-ion batterijen

Het minst van alle gebruikers van elektrische auto's zijn aluminium-ionbatterijen, omdat ze nog steeds weinig laad-ontlaadcycli en slechte kathodeprestaties hebben. Dienovereenkomstig is de vraag ernaar minimaal. Nu proberen Chinese ontwikkelaars aluminium-ionbatterijen te verbeteren, en er is reden om aan te nemen dat ze in de toekomst actiever zullen worden gebruikt. Aluminium-ionbatterijen worden als veiliger beschouwd en beloven goedkoper te zijn.

In een elektrische auto wordt in de regel een afzonderlijke batterij gebruikt om het boordnetwerk te voeden. De tractiebatterij dient alleen om de elektromotor van stroom te voorzien, daarom is het de tractiebatterij die strengere eisen stelt met betrekking tot vermogen en duurzaamheid, want dankzij deze en de elektrische aandrijving worden elektrische auto's zo wendbaar in vergelijking met benzine.

De beste batterijtechnologie voor elektrische auto's

Het vermogen van de elektromotor in de elektrische auto moet altijd op het hoogste niveau worden geleverd, dus er worden altijd verbeteringen aangebracht in de technologie voor het maken van batterijen. Grote verwachtingen worden nu gesteld op grafeen - een speciale vorm van koolstof. Het is goedkoop om te produceren en de batterij is vier keer goedkoper dan lithium.

Veel landen produceren al op grafeen gebaseerde tractiebatterijen. In theorie duurt het opladen van 1000 kilometer slechts ongeveer 8 minuten. In de nabije toekomst zullen grafeenbatterijen zichzelf in de praktijk ondubbelzinnig bekend maken, vooral in Duitsland hebben elektrische auto's ze al met succes getest.

Batterijen voor elektrische auto's vandaag

Tot nu toe zijn de meeste batterijen in elektrische auto's lithium-ion, ijzerfosfaat en loodzuur. Batterijen van elk type worden geassembleerd in de vorm van cellen die parallel en in serie zijn verbonden met enorme assemblages van de vereiste capaciteit.

Aangezien elektrische auto's verschillen in vermogen, zijn de batterijen niet hetzelfde, dat wil zeggen dat ze uit een ander aantal cellen bestaan. Op sommige modellen is de spanning van de tractiebatterij minder dan 400 volt, op andere 800.

De nieuwe batterij is ontworpen voor een lange periode van gebruik en de volledige lading is voldoende voor maximale kilometrage, maar na verloop van tijd raakt de batterij leeg en moet deze worden vervangen. En in het geval van schade aan sommige cellen, kunt u de batterij dankzij het modulaire ontwerp repareren.

En hier is het belangrijk om te begrijpen dat de selectie van een nieuwe batterij, in geval van uitputting, individueel wordt gemaakt, de boordcomputer wordt ook dienovereenkomstig geprogrammeerd. Bovendien wordt de reparatie en vervanging van de batterij gedaan door een meester met een gespecialiseerde opleiding.

Aanvankelijk wordt de levensduur van de tractiebatterij van een elektrische auto beperkt door de door de fabrikant opgegeven periode van werking, deze is meestal 5 tot 10 jaar, afhankelijk van het model van het product. Na verloop van tijd neemt de gemiddelde batterijcapaciteit af: in de eerste paar jaar verliest deze tot 10% van de capaciteit, vervolgens - tot 20% in drie jaar en vervolgens - 1% per jaar. Op de een of andere manier zal de batterij op een gegeven moment onvermijdelijk moeten worden vervangen. Maar u hoeft jarenlang geen reservebatterij bij de hand te hebben.

Gebruikte batterijen van elektrische auto's worden niet weggegooid. Ze worden vaak gerangschikt in autonome zonne-energiesystemen thuis, wat erg praktisch is. Als de batterij niet langer nodig is, moet deze correct en veilig worden afgevoerd voor het milieu, meestal doen de batterijfabrikanten dit zelf.

Zie ook:

Tesla Supercharger voedingen

Hoe werkt een onbemande auto en hoe

De 10 beste batterijtechnologieën voor het opladen en opslaan van toekomstige energie