Jakie akumulatory są stosowane w nowoczesnych pojazdach elektrycznych

Samochód elektryczny jest najnowocześniejszym pojazdem, a kierowcy coraz częściej je przeszczepiają w wielu krajach świata. Około miliona ludzi na całym świecie aktywnie korzysta z samochodów elektrycznych, ponieważ w przeciwieństwie do tradycyjnych samochodów napędzanych paliwem palnym, samochód elektryczny jest bardziej ekonomiczny w obsłudze i ogólnie bardziej praktyczny.

Jednak podczas zmiany pojazdu na elektryczny kierowca nieuchronnie będzie miał pytania dotyczące konserwacji, naprawy, kosztów baterie itd. Mimo tych wszystkich pytań okazuje się, że samochody elektryczne ostatecznie mają wiele zalet w porównaniu z samochodami konwencjonalnymi. W tym artykule porozmawiamy konkretnie o akumulatorach do samochodów elektrycznych.

Tak więc samochody elektryczne to samochody, które do napędu wykorzystują energię elektryczną zgromadzoną w akumulatorze. Ta technologia pozwala sprawić, by samochód elektryczny był dwa razy tańszy w eksploatacji w porównaniu z samochodem na benzynie, a także większą zwrotność na drodze. Już dziś istnieje kilka rodzajów akumulatorów do samochodów elektrycznych: litowo-jonowa, litowo-siarkowa, aluminiowo-jonowa i metalowo-powietrzna.

W razie potrzeby można wymienić dowolny akumulator, w tym celu wystarczy doprowadzić samochód elektryczny do specjalistycznego serwisu samochodowego. Kreator poprawnie połączy wszystkie złącza, ustanowi połączenie akumulatora z komputerem pokładowym, wprowadzi odpowiednie ustawienia oprogramowania, które pozwolą maszynie elektrycznej działać jak poprzednio. Jeśli chodzi o „tankowanie” energii elektrycznej, dziś na świecie są już stacje ładowania samochodów elektrycznych o mocy 350 kW.

Baterie litowe

Do tej pory najpopularniejsze akumulatory do samochodów elektrycznych dwóch rodzajów: litowo-jonowych i metalowo-powietrznych. Nie wymagają konserwacji w ciągu roku, a często eksploatacja samochodu elektrycznego jest z nimi nieprzerwana i długotrwała.

Oczywiście, baterie litowo-jonowe są najczęściej instalowaną opcją baterii, po prostu ze względu na szereg oczywistych zalet: dość wysoką gęstość energii, wysokie napięcie, niskie samorozładowanie (maksymalnie 20% rocznie i 6% na miesiąc), brak efektu pamięci, a żywotność wynosi do 10 lat.

Takie akumulatory są drogie i nie każdy entuzjasta samochodów może sobie na nie pozwolić (zależy to między innymi od marki samochodu). Oczywiście istnieją inne wady: zakres temperatur roboczych od -20 do +50 ° C powoduje ryzyko przegrzania akumulatora, a także narażenie na przeładowanie.

Metalowe baterie powietrzne

Akumulatory metalowo-powietrzne pojawiły się na rynku nie tak dawno, ale są już bardzo pożądane wśród fanów samochodów elektrycznych. W tej chwili można argumentować, że takie baterie są dość trwałe i wysokiej jakości. Ponadto są kompaktowe, lekkie, niedrogie, łatwe do utylizacji, a jednocześnie zapewniają optymalny przebieg pojazdu. Wady obejmują: nagłe zatrzymanie, potrzeba filtra wysokiej jakości, wrażliwość na niskie temperatury.

Baterie litowo-siarkowe

Akumulatory litowo-siarkowe do samochodów elektrycznych są akumulatorami mało wymagającymi konserwacji, ale wytrzymują do 60 cykli ładowania i rozładowania. Technologia jest finalizowana, ulepszana w celu zwiększenia wydajności akumulatorów litowo-siarkowych i ogólnie uważana za bardzo obiecującą.

Wiele firm pracuje nad tego typu akumulatorami i obiecuje osiągnąć znaczący postęp do 2020 roku. Akumulatory na tej podstawie mają zwiększoną pojemność i szerszy zakres temperatur pracy w porównaniu z akumulatorami litowo-jonowymi.Główną przeszkodą, którą należy teraz pokonać, jest niewielka liczba cykli rozładowania.

Akumulatory aluminiowo-jonowe

Najmniej wszystkich użytkowników samochodów elektrycznych stanowią akumulatory aluminiowo-jonowe, ponieważ nadal mają niewiele cykli ładowania i rozładowania oraz słabą wydajność katody. W związku z tym zapotrzebowanie na nie jest minimalne. Teraz chińscy programiści próbują ulepszyć akumulatory aluminiowo-jonowe i istnieją powody, by wierzyć, że w przyszłości będą one bardziej aktywnie wykorzystywane. Akumulatory aluminiowo-jonowe są uważane za bezpieczniejsze i mogą być tańsze.

W samochodzie elektrycznym z reguły do ​​zasilania sieci pokładowej stosuje się oddzielny akumulator. Akumulator trakcyjny służy tylko do zasilania silnika elektrycznego, dlatego właśnie akumulator trakcyjny ma bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące mocy i trwałości, ponieważ to dzięki niemu i zasilanemu z niego napędowi elektrycznemu samochody są tak zwrotne w porównaniu z silnikami benzynowymi.

Najlepsza technologia akumulatorowa do samochodów elektrycznych

Moc silnika elektrycznego w samochodzie elektrycznym powinna być zawsze zapewniana na najwyższym poziomie, dlatego zawsze udoskonalane są technologie tworzenia akumulatorów. Wielkie oczekiwania są teraz stawiane grafenowi - specjalnej formie węgla. Jest niedrogi w produkcji, a bateria z nim jest czterokrotnie tańsza niż lit.

Wiele krajów produkuje już akumulatory trakcyjne na bazie grafenu. Teoretycznie ładowanie za 1000 kilometrów zajmie tylko około 8 minut. W niedalekiej przyszłości akumulatory grafenowe jednoznacznie ujawnią się w praktyce, zwłaszcza w Niemczech samochody elektryczne już je pomyślnie przetestowały.

Akumulatory do samochodów elektrycznych dzisiaj

Jak dotąd większość akumulatorów zainstalowanych w samochodach elektrycznych to litowo-jonowa, fosforanowo-żelazowa i kwasowo-ołowiowa. Baterie dowolnego typu są montowane w postaci ogniw połączonych równolegle i szeregowo z ogromnymi zespołami o wymaganej pojemności.

Ponieważ samochody elektryczne różnią się mocą, akumulatory nie są takie same, to znaczy składają się z innej liczby ogniw. W niektórych modelach napięcie akumulatora trakcyjnego jest mniejsze niż 400 woltów, w innych 800.

Nowa bateria została zaprojektowana na długi okres działania, a jej pełne naładowanie wystarcza na maksymalny przebieg, ale z czasem bateria się zużywa i należy ją wymienić. A w przypadku uszkodzenia niektórych ogniw, modułowa konstrukcja akumulatora pozwala go naprawić.

I tutaj ważne jest, aby zrozumieć, że wybór nowej baterii, w przypadku wyczerpania, jest dokonywany indywidualnie, komputer pokładowy jest również odpowiednio zaprogramowany. Ponadto naprawa i wymiana baterii jest wykonywana przez mistrza z wykształceniem specjalistycznym.

Początkowo żywotność akumulatora trakcyjnego samochodu elektrycznego jest ograniczona deklarowanym przez producenta okresem jego eksploatacji, zwykle wynosi on od 5 do 10 lat, w zależności od modelu produktu. Z biegiem czasu średnia pojemność baterii spada: w ciągu pierwszych kilku lat traci do 10% pojemności, następnie - do 20% w ciągu trzech lat, a następnie - 1% rocznie. Tak czy inaczej, w pewnym momencie bateria nieuchronnie będzie musiała zostać wymieniona. Ale nie musisz mieć pod ręką zapasowego akumulatora przez wiele lat.

Zużyte akumulatory z samochodów elektrycznych nie są wyrzucane. Często są one rozmieszczone w autonomicznych domowych systemach energii słonecznej, co jest bardzo praktyczne. Jeśli akumulator nie jest już potrzebny, należy go zutylizować w sposób bezpieczny i bezpieczny dla środowiska, zwykle robią to sami producenci akumulatorów.

Zobacz także:

Zasilacze doładowujące Tesla

Jak działa bezzałogowy samochód i jak

10 najlepszych technologii akumulatorów do ładowania i magazynowania przyszłej energii