Quais baterias são usadas em veículos elétricos modernos

O carro elétrico é o veículo mais moderno e os motoristas estão cada vez mais transplantando-o em muitos países do mundo. Cerca de um milhão de pessoas em todo o mundo estão usando ativamente carros elétricos, porque, diferentemente dos carros tradicionais que funcionam com combustível combustível, um carro elétrico é mais econômico de operar e geralmente mais prático.

No entanto, ao mudar o veículo para elétrico, o motorista inevitavelmente terá dúvidas sobre manutenção, reparo, custo pilhas etc. Apesar de todas essas perguntas, verifica-se que os carros elétricos ainda têm várias vantagens em relação aos carros convencionais. E neste artigo falaremos especificamente sobre baterias para carros elétricos.

Portanto, carros elétricos são carros que usam energia elétrica armazenada na bateria para dirigir. Essa tecnologia permite que você faça um carro elétrico com metade do custo de operação, comparado com um carro a gasolina, além de maior manobrabilidade na estrada. Hoje já existem vários tipos de baterias para carros elétricos: íons de lítio, enxofre de lítio, íons de alumínio e metais-ar.

Se necessário, qualquer bateria pode ser substituída, para isso basta levar o carro elétrico a um serviço especializado. O assistente conectará corretamente todos os conectores, estabelecerá a conexão da bateria com o computador de bordo, fará as configurações de software apropriadas que permitirão que a máquina elétrica funcione como antes. Quanto ao "reabastecimento" de eletricidade, hoje no mundo já existem estações de recarga para carros elétricos com capacidade de 350 kW.

Baterias de lítio

Até o momento, as baterias mais populares para carros elétricos de dois tipos: íon de lítio e metal-ar. Eles não precisam de manutenção durante o ano e, geralmente, a operação do carro elétrico é ininterrupta e demorada.

Obviamente, as baterias de íon de lítio são a opção de bateria mais comumente instalada, simplesmente devido a várias vantagens óbvias: densidade de energia razoavelmente alta, alta tensão, baixa descarga automática (máximo de 20% ao ano e 6% ao mês), falta de efeito de memória e a vida útil é até 10 anos.

Essas baterias são caras e nem todos os entusiastas de carros podem comprá-las (depende, entre outras coisas, da marca do carro). Obviamente, existem outras desvantagens: a faixa de temperaturas operacionais de -20 a +50 ° C causa o risco de superaquecimento da bateria, além de exposição a sobrecarga.

Baterias de ar de metal

As baterias de metal-ar surgiram no mercado há pouco tempo, mas já estão em alta demanda entre os fãs de carros elétricos. No momento, pode-se argumentar que essas baterias são bastante duráveis ​​e de alta qualidade. Além disso, são compactos, leves, baratos, fáceis de descartar e, ao mesmo tempo, fornecem ao veículo a quilometragem ideal. As desvantagens incluem: uma parada repentina, a necessidade de um filtro de alta qualidade, a sensibilidade a baixas temperaturas.

Baterias de lítio e enxofre

As baterias de lítio-enxofre para carros elétricos são baterias de baixa manutenção, mas podem suportar até 60 ciclos de descarga de carga. A tecnologia está sendo finalizada, aprimorada para tornar as baterias de lítio-enxofre mais eficientes e geralmente consideradas muito promissoras.

Muitas empresas estão trabalhando com baterias desse tipo e prometem alcançar um progresso significativo até 2020. As baterias nessa base aumentaram a capacidade e uma faixa mais ampla de temperaturas operacionais, em comparação com as baterias de íon-lítio.O principal obstáculo que agora deve ser superado é o pequeno número de ciclos de carga-descarga.

Baterias de íon de alumínio

Menos de todos os usuários de carros elétricos são baterias de íons de alumínio, uma vez que ainda possuem poucos ciclos de descarga de carga e baixo desempenho do cátodo. Consequentemente, a demanda por eles é mínima. Agora, os desenvolvedores chineses estão tentando melhorar as baterias de íons de alumínio, e há razões para acreditar que no futuro elas serão usadas mais ativamente. As baterias de íon de alumínio são consideradas mais seguras e prometem ser mais baratas.

Em um carro elétrico, como regra, uma bateria separada é usada para alimentar a rede a bordo. A bateria de tração serve apenas para alimentar o motor elétrico; portanto, é precisamente a bateria de tração que possui requisitos mais rigorosos em termos de potência e durabilidade, porque é graças a ela e ao acionamento elétrico alimentado por ela que os carros elétricos são tão manobráveis ​​em comparação com os de gasolina.

A melhor tecnologia de bateria para carros elétricos

A potência de um motor elétrico em um carro elétrico deve sempre ser fornecida no nível mais alto, para que sempre sejam feitas melhorias na tecnologia de criação de baterias. Grandes expectativas agora são colocadas sobre o grafeno - uma forma especial de carbono. Sua fabricação é barata e a bateria é quatro vezes mais barata que o lítio.

Muitos países já estão fabricando baterias de tração à base de grafeno. Em teoria, cobrar por 1000 quilômetros levará apenas cerca de 8 minutos. Num futuro próximo, as baterias de grafeno se tornarão inequívocas na prática, especialmente na Alemanha, os carros elétricos já as testaram com sucesso.

Baterias para carros elétricos hoje

Até agora, a maioria das baterias instaladas em carros elétricos é de íon de lítio, fosfato de ferro e ácido de chumbo. Baterias de qualquer tipo são montadas na forma de células conectadas em paralelo e em série a enormes conjuntos da capacidade necessária.

Como os carros elétricos diferem em potência, as baterias não são as mesmas, ou seja, elas consistem em um número diferente de células. Em alguns modelos, a tensão da bateria de tração é inferior a 400 volts; em outros, 800.

A nova bateria foi projetada para um longo período de operação e sua carga completa é suficiente para a quilometragem máxima, mas com o tempo, a bateria se desgasta e precisa ser substituída. E em caso de danos em algumas células, o design modular da bateria permite repará-la.

E aqui é importante entender que a seleção de uma nova bateria, em caso de exaustão, é feita individualmente, o computador de bordo também é programado em conformidade. Além disso, o reparo e a substituição da bateria são feitos por um mestre com formação especializada.

Inicialmente, a vida útil da bateria de tração de um carro elétrico é limitada pelo período de operação declarado pelo fabricante, geralmente de 5 a 10 anos, dependendo do modelo do produto. Com o tempo, a capacidade média da bateria diminui: nos primeiros dois anos, perde até 10% da capacidade, depois - até 20% em três anos e depois - 1% ao ano. De uma forma ou de outra, em algum momento a bateria inevitavelmente precisará ser trocada. Mas você não precisa ter uma bateria sobressalente por muitos anos.

As baterias usadas de carros elétricos não são jogadas fora. Eles são geralmente organizados em sistemas autônomos de energia solar doméstica, o que é muito prático. Se a bateria não for mais necessária, ela deve ser descartada corretamente e com segurança para o meio ambiente, geralmente os próprios fabricantes da bateria fazem isso.

Veja também:

Fontes de alimentação Tesla Supercharger

Como funciona um carro não tripulado e como

As 10 melhores tecnologias de bateria para carregar e armazenar energia futura