Hvilke batterier brukes i moderne elektriske kjøretøy

Elbilen er det mest moderne kjøretøyet, og bilistene transplanterer i økende grad dem i mange land i verden. Omtrent en million mennesker rundt om i verden bruker aktivt elbiler, fordi i motsetning til tradisjonelle biler som kjører på brennbart drivstoff, er en elbil mer økonomisk å betjene og generelt mer praktisk.

Når du skifter kjøretøy til elektrisk, vil imidlertid sjåføren uunngåelig ha spørsmål angående vedlikehold, reparasjon, kostnader batteri osv. Til tross for alle disse spørsmålene, viser det seg at elbiler til slutt fortsatt har en rekke fordeler i forhold til konvensjonelle biler. Og i denne artikkelen vil vi snakke spesifikt om batterier til elbiler.

Så, elbiler er biler som bruker elektrisk energi som er lagret i batteriet for kjøreturen. Denne teknologien lar deg lage en elbil dobbelt så billig i drift, sammenlignet med en bil på bensin, samt mer manøvrerbarhet på veien. Allerede i dag er det flere typer batterier for elbiler: litium-ion, litium-svovel, aluminium-ion og metal-air.

Om nødvendig kan ethvert batteri byttes, for dette er det nok å kjøre elbilen inn i en spesialisert biltjeneste. Veiviseren vil koble alle kontaktene riktig, etablere tilkoblingen til batteriet med datamaskinen ombord, gjøre passende programvareinnstillinger som lar den elektriske maskinen fungere som før. Når det gjelder "tanking" med strøm, er det i dag allerede i verden ladestasjoner for elbiler med en kapasitet på 350 kW.

Litiumbatterier

Til dags dato er de mest populære batteriene for elbiler av to typer: litium-ion og metal-air. De krever ikke vedlikehold i løpet av året, og ofte er driften av elbilen uavbrutt og langvarig med dem.

Selvfølgelig er litium-ion-batterier det mest installerte batteri-alternativet, ganske enkelt på grunn av en rekke åpenbare fordeler: en ganske høy energitetthet, høyspenning, lav selvutladning (maks. 20% per år og 6% per måned), mangel på minneeffekt, og levetiden er opp til 10 år.

Slike batterier er dyre, og ikke alle bilentusiaster har råd til dem (det avhenger blant annet av bilmerket). Selvfølgelig er det andre ulemper: området for driftstemperaturer fra -20 til +50 ° C forårsaker risikoen for overoppheting av batteriet, pluss eksponering for overlading.

Metallluftbatterier

Metalleluftbatterier dukket opp på markedet for ikke så lenge siden, men er allerede i god etterspørsel blant fans av elbiler. For øyeblikket kan det hevdes at slike batterier er ganske holdbare og av høy kvalitet. I tillegg er de kompakte, lette, billige, enkle å kaste bort, og gir samtidig kjøretøyet optimal kjørelengde. Ulempene inkluderer: plutselig stopp, behovet for et høykvalitetsfilter, følsomhet for lave temperaturer.

Litium svovelbatterier

Litium-svovelbatterier for elbiler er lite vedlikeholdsbatterier, men de tåler opptil 60 ladesladingssykluser. Teknologien blir ferdigstilt, forbedret for å gjøre litium-svovelbatterier mer effektive, og generelt sett ansett som veldig lovende.

Mange selskaper jobber med batterier av denne typen, og lover å oppnå betydelig fremgang innen 2020. Batteri på dette grunnlaget har økt kapasitet og et bredere spekter av driftstemperaturer, sammenlignet med litium-ion-batterier.Hovedhindringen som nå må overvinnes er det lille antall ladning-utladningssykluser.

Aluminium-ion-batterier

Minst av alle brukere av elbiler er aluminium-ion-batterier, siden de fremdeles har få ladesladingssykluser og dårlig katodeytelse. Følgelig er etterspørselen etter dem minimal. Nå prøver kinesiske utviklere å forbedre aluminium-ion-batterier, og det er grunn til å tro at de i fremtiden vil bli brukt mer aktivt. Aluminium-ion-batterier anses som tryggere og lover å være billigere.

I en elbil brukes som regel et eget batteri til å drive nettverket ombord. Trekkbatteriet tjener bare til å drive den elektriske motoren, derfor er det trekkbatteriet som har strengere krav til kraft og holdbarhet, fordi det er takket være den og den elektriske stasjonen som mates fra den at elbiler er så manøvrerbare i forhold til bensin.

Den beste batteriteknologien for elbiler

Kraften til den elektriske motoren i elbilen skal alltid leveres på høyeste nivå, så forbedringer blir alltid gjort i teknologien for å lage batterier. Det stilles nå store forventninger til grafen - en spesiell form for karbon. Det er billig å produsere, og batteriet med det er fire ganger billigere enn litium.

Mange land produserer allerede grafenbaserte trekkbatterier. I teorien vil det ta omtrent 8 minutter å lade i 1000 kilometer. I nærmeste fremtid vil grafenbatterier utvetydig gjøre seg kjent i praksis, spesielt i Tyskland har elbiler allerede testet dem med hell.

Batterier til elbiler i dag

Så langt er de fleste batterier installert i elbiler litium-ion, jern-fosfat og bly-syre. Batterier av enhver type er satt sammen i form av celler som er koblet parallelt og i serie til enorme samlinger med ønsket kapasitet.

Siden elbiler har forskjellig kraft, er ikke batteriene de samme, det vil si at de består av et annet antall celler. På noen modeller er spenningen på trekkbatteriet mindre enn 400 volt, og på andre 800.

Det nye batteriet er designet for en lang periode av drift, og det er full lading nok for maksimal kjørelengde, men over tid slites batteriet og må byttes ut. Og i tilfelle skade på noen celler, lar den modulære utformingen av batteriet deg reparere det.

Og her er det viktig å forstå at valg av nytt batteri, i tilfelle av utmattelse, gjøres individuelt, og ombord-datamaskinen er også programmert deretter. Videre utføres reparasjon og utskifting av batteriet av en master med spesialisert utdanning.

Opprinnelig er levetiden til et trekkbatteri til en elbil begrenset av den perioden operasjonen har erklært av produsenten, det er vanligvis fra 5 til 10 år, avhengig av modell av produktet. Over tid synker den gjennomsnittlige batterikapasiteten: de første par årene mister den opptil 10% av kapasiteten, deretter - opptil 20% på tre år, og deretter - 1% per år. På en eller annen måte vil batteriet på et tidspunkt uunngåelig måtte byttes. Men du trenger ikke å ha et ekstra batteri for hånden på mange år.

Brukte batterier fra elbiler blir ikke kastet. De er ofte ordnet i autonome solenergi-systemer, noe som er veldig praktisk. Hvis batteriet ikke lenger er nødvendig, bør det kastes riktig og trygt for miljøet, vanligvis gjør batteriprodusentene det selv.

Se også:

Tesla Supercharger Power Supplies

Hvordan fungerer et ubemannet kjøretøy og hvordan

De 10 beste batteriteknologiene for lading og lagring av fremtidig energi