Elektr avtomobil akkumulyatori qanday ishlaydi?

Lityum-ion batareyasi har qanday turdagi elektr transport vositalarini quvvatlantiradi. Eng boshidanoq u elektr avtomobil bozorida o'zini mos yozuvlar texnologiyasi sifatida ko'rsatdi. U qanday ishlaydi? IZI by EDF tarmog'ining mutaxassislari sizga elektr avtomobil akkumulyatorining ishlashi, xususiyatlari, afzalliklari va kamchiliklari haqida yangilangan ma'lumotlarni taqdim etadi.

Xulosa

Elektr avtomobil akkumulyatori qanday ishlaydi?

Agar lokomotiv energiya sifatida benzin yoki dizeldan foydalansa, bu elektr transport vositalariga taalluqli emas. Ular turli avtonomiyaga ega akkumulyator bilan jihozlangan bo'lib, ular zaryadlash stantsiyasida zaryadlanishi kerak.

Har qanday elektr transport vositasi aslida bir nechta batareyalar bilan jihozlangan:

• Qo'shimcha batareya;
• Va tortish batareyasi.

Ularning roli nima va ular qanday ishlaydi?

Qo'shimcha batareya

Termal tasvir kabi, elektr transport vositasida qo'shimcha akkumulyator mavjud. Ushbu 12V batareya avtomobil aksessuarlarini quvvatlantirish uchun ishlatiladi.

Ushbu batareya turli xil elektr jihozlarining to'g'ri ishlashini ta'minlaydi, masalan:

• elektr oynalar;
• radio;
• Elektr transport vositasining turli sensorlari.

Shunday qilib, elektr transport vositasining yordamchi akkumulyatorining noto'g'ri ishlashi ma'lum buzilishlarni keltirib chiqarishi mumkin.

Tortishuvchi batareya

Elektr transport vositasining markaziy elementi - tortish batareyasi muhim rol o'ynaydi. Haqiqatan ham, u zaryadlangan energiyani zaryadlash stantsiyasida saqlaydi va sayohat paytida elektr motorini quvvat bilan ta'minlaydi.

Traktsion batareyaning ishlashi ancha murakkab, shuning uchun bu element elektr transport vositasining eng qimmat qismlaridan biridir. Bu xarajat ayni paytda butun dunyo bo'ylab elektromobillikning rivojlanishiga to'sqinlik qilmoqda. Ba'zi dilerlar elektr transport vositasini sotib olayotganda tortish batareyasini ijaraga berish shartnomasini taklif qilishadi.

Lityum-ion batareyasi elektr transport vositalarida eng ko'p ishlatiladigan batareya turidir. Chidamliligi, ishlashi va xavfsizlik darajasi tufayli u haqiqatan ham ko'pchilik ishlab chiqaruvchilar uchun mos yozuvlar texnologiyasidir.

Biroq, elektr transport vositalari uchun akkumulyatorlarning har xil turlari mavjud:

• nikel kadmiy batareyasi;
• Nikel-metall gidridli batareya;
• Lityum batareya;
• Li-ion batareya.

Elektr transport vositalari uchun turli xil akkumulyatorlarning afzalliklarining qisqacha jadvali

Har xil turdagi batareyalar	Kanada PR
Kadmiy nikel	Ajoyib xizmat muddati bilan engil batareya.
Nikel metall gidrid	Kam ifloslanish va yuqori energiya saqlash quvvatiga ega engil batareya.
Lityum	Barqaror zaryadlash va zaryadsizlanish. Yuqori nominal kuchlanish. Muhim massa va hajmli energiya zichligi.
Lityum ion	Yuqori o'ziga xos va hajmli energiya.

Elektr transport vositalari uchun turli xil akkumulyatorlarning kamchiliklari haqida qisqacha jadval

Har xil turdagi batareyalar	kamchiliklar
Kadmiy nikel	Kadmiyning toksiklik darajasi juda yuqori bo'lganligi sababli, bu material endi ishlatilmaydi.
Nikel metall gidrid	Material qimmat. Sovutish tizimi yukga mutanosib ravishda harorat ko'tarilishini qoplash uchun zarur.
Lityum	Litiyni qayta ishlash hali to'liq o'zlashtirilmagan. Avtomatlashtirilgan quvvat boshqaruvi bo'lishi kerak.
Lityum ion	Yonuvchanlik muammosi.

Batareya ishlashi

Elektr dvigatelining quvvati kilovattda (kVt) ifodalanadi. Boshqa tomondan, kilovatt soat (kVt soat) elektr transport vositasining akkumulyatori etkazib beradigan energiyani o'lchaydi.

Issiqlik dvigatelining quvvatini (ot kuchida ifodalangan) kVtda ifodalangan elektr motorining kuchi bilan solishtirishingiz mumkin.

Biroq, agar siz eng uzoq batareya quvvatiga ega bo'lgan elektr transport vositasiga sarmoya kiritmoqchi bo'lsangiz, kVt-soatni o'lchashga murojaat qilishingiz kerak bo'ladi.

Batareya muddati

Elektr avtomobilingiz modeliga qarab, uning masofasi o'rtacha 100 dan 500 km gacha bo'lishi mumkin. Haqiqatan ham, bolalarni maktabga yoki yaqin atrofdagi ishlashga olib borish uchun elektr transport vositasidan oddiy kundalik foydalanish uchun batareya quvvati past bo'ladi. Ushbu turdagi transport arzonroq.

Kirish darajasidagi yoki o'rta darajadagi modellardan tashqari, ancha qimmatroq bo'lgan yuqori darajadagi modellar ham mavjud. Ushbu avtomobillarning narxiga asosan batareyaning ishlashi ta'sir qiladi.

Biroq, bu turdagi elektr transport vositasi sizning haydash uslubingiz, yo'l turi, ob-havo sharoiti va hokazolarga qarab 500 kmgacha yurishi mumkin.

Uzoq safarda akkumulyatoringizning avtonomiyasini saqlab qolish uchun IZI by EDF tarmog'i mutaxassislari, xususan, moslashuvchan haydashni tanlashni va juda tez tezlashishdan qochishingizni maslahat beradi.

Batareyani zaryadlash vaqti

IZI by EDF tarmog'ining mutaxassislari, xususan, g'amxo'rlik qilishadi elektr transport vositalari uchun zaryadlash stansiyalarini o'rnatish ... Elektr avtomobilingiz uchun barcha mavjud akkumulyatorlarni zaryadlash yechimlari bilan tanishing:

• Uy rozetkasi 220 V;
• Wallbox tez zaryadlash rozetkasi;
• Va tez zaryadlash stantsiyasi.

Uy rozetkasi 220 V

Uyda siz 220 V uchun maishiy rozetkani o'rnatishingiz mumkin. Zaryadlash vaqti 10 dan 13 soatgacha. Keyin kun bo'yi ishlatish uchun mashinangizni bir kechada zaryadlashingiz mumkin.

Wallbox tez zaryadlash rozetkasi

Agar siz Wallbox deb ham ataladigan tez zaryadlash rozetkasini tanlasangiz, zaryadlash vaqti qisqaradi:

• 4A versiyasida 32 soat davomida;
• 8A versiyasida 10 yoki 16 soat davomida.

Tez zaryadlash stantsiyasi

Kondominium to'xtash joylarida yoki supermarket va biznes to'xtash joyida siz mashinangizni tez zaryadlash stantsiyasida ham zaryad qilishingiz mumkin. Ushbu qurilmaning narxi, albatta, eng yuqori.

Biroq, batareyani zaryadlash vaqti juda tez: 30 daqiqa davom etadi.

Elektr transport vositalarining akkumulyatorlarini zaryad qilish uchun uskunalar narxlarining umumiy jadvali

Batareyani zaryadlovchi uskuna turi	Narxi (o'rnatishdan tashqari)
Tez zaryadlash ulagichi	Taxminan 600 evro
Tez zaryadlash stantsiyasi	Taxminan 900 €

Lityum-ion batareyasi qanday ishlaydi?

Ushbu turdagi batareyaning ishlash printsipi murakkab. Elektronlar batareyaning ichida aylanib, ikkita elektrod o'rtasida potentsial farqni yaratadi. Bir elektrod salbiy, ikkinchisi ijobiy. Ular elektrolitga botiriladi: ion o'tkazuvchanligi bo'lgan suyuqlik.

Bo'shatish bosqichi

Batareya avtomobilni quvvatlantirganda, salbiy elektrod saqlangan elektronlarni chiqaradi. Keyin ular tashqi zanjir orqali musbat elektrodga ulanadi. Bu tushirish bosqichi.

Zaryadlash bosqichi

Qarama-qarshi ta'sir batareya zaryadlash stantsiyasida yoki mos keladigan mustahkamlangan elektr rozetkada zaryadlanganda sodir bo'ladi. Shunday qilib, zaryadlovchi tomonidan uzatiladigan energiya musbat elektrodda mavjud bo'lgan elektronlarni salbiy elektrodga o'tkazadi. 

BMS batareyalari: ta'rifi va ishlashi

BMS (Batareya boshqaruv tizimi) dasturi tortish batareyasini tashkil etuvchi modullar va elementlarni boshqaradi. Ushbu boshqaruv tizimi batareyani nazorat qiladi va batareyaning ishlash muddatini optimallashtiradi.

Batareya ishlamay qolganda, BMS bilan ham xuddi shunday bo'ladi. Biroq, ba'zi EV ishlab chiqaruvchilari BMS qayta dasturlash xizmatini taklif qilishadi. Shunday qilib, yumshoq qayta o'rnatish T vaqtida batareyaning holatini hisobga olishi mumkin.

Elektr avtomobil akkumulyatori qanchalik ishonchli?

Lityum-ion batareyasi ishonchliligi bilan mashhur. Biroq, ehtiyot bo'ling, zaryadlash rejimi, xususan, uning chidamliligiga ta'sir qilishi mumkin. Bundan tashqari, batareyaning ishlash muddati va ishlashi barcha holatlarda vaqt o'tishi bilan yomonlashadi.

Elektr avtomobili buzilganda, sabab juda kamdan-kam hollarda batareyadir. Haqiqatan ham, qishda siz elektromobilingiz teplovozdan farqli o'laroq, sovuqqa qaramay, ishga tushirishda hech qanday muammo yo'qligini tezda tushunasiz.

Nima uchun lityum-ion batareyalar vaqt o'tishi bilan yomonlashadi?

Elektr transport vositasi ko'p kilometrlarni bosib o'tganda, batareyaning ishlashi asta-sekin yomonlashadi. Keyin ikkita omil ko'rinadi:

• Batareyaning ishlash muddatini qisqartirish;
• Uzunroq batareya zaryadlash vaqti.

Elektr avtomobil akkumulyatori qanchalik tez eskiradi?

Batareyaning qarish tezligiga turli omillar ta'sir qilishi mumkin:

• Elektr transport vositasini saqlash shartlari (garajda, ko'chada va hokazo);
• Haydash uslubi (elektr avtomobil bilan yashil haydash afzalroq);
• Tez zaryadlash stantsiyalarida zaryadlash chastotasi;
• Siz tez-tez yuradigan hududdagi ob-havo sharoiti.

Elektr avtomobilining batareya quvvatini qanday optimallashtirish mumkin?

Yuqorida aytib o'tilgan omillarni hisobga olgan holda, tortish batareyasining ishlash muddatini optimallashtirish mumkin. Istalgan vaqtda ishlab chiqaruvchi yoki ishonchli uchinchi tomon batareyaning SOH (salomatlik holati) ni tashxislashi va o'lchashi mumkin. Ushbu o'lchov batareyaning holatini baholash uchun ishlatiladi.

SOH sinov paytidagi maksimal batareya quvvatini yangi bo'lgandagi maksimal batareya quvvati bilan solishtiradi.

Qayta ishlash: elektr avtomobil akkumulyatorining ikkinchi muddati

Elektr transport vositalari sohasida lityum-ion batareyani yo'q qilish muammosi elektr transport vositalarida asosiy muammo bo'lib qolmoqda. Haqiqatan ham, agar elektr transport vositasi teplovozdan ko'ra toza bo'lsa (uglevodorod ishlab chiqarish muammosi), chunki u qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalanadi, elektr energiyasi, lityumni qayta ishlash va qayta ishlash muammosi.

Atrof-muhit muammolari

Elektr avtomobil akkumulyatorida bir necha kilogramm litiy bo'lishi mumkin. Kobalt va marganets kabi boshqa materiallar ishlatiladi. Ushbu uch xil turdagi metallar akkumulyator qurilishida foydalanish uchun qazib olinadi va qayta ishlanadi.

Lityum

Elektr avtomobil akkumulyatorlarini ishlab chiqishda foydalaniladigan lityum resurslarining uchdan ikki qismi Janubiy Amerikaning (Boliviya, Chili va Argentina) sho‘r cho‘llaridan to‘g‘ri keladi.

Litiyni qazib olish va qayta ishlash ko'p miqdorda suv talab qiladi, buning natijasida:

• Er osti suvlari va daryolarni quritish;
• Tuproqning ifloslanishi;
• Va mahalliy aholining zaharlanishi va jiddiy kasalliklarining ko'payishi kabi ekologik buzilishlar.

kobalt

Dunyoda kobalt ishlab chiqarishning yarmidan ko'pi Kongo konlaridan olinadi. Ikkinchisi, ayniqsa, quyidagilarga nisbatan ajralib turadi:

• Tog'-kon operatsiyalari uchun xavfsizlik shartlari;
• Kobalt qazib olish uchun bolalarni ekspluatatsiya qilish.

Qayta ishlash sohasida kechikish: tushuntirishlar

Agar lityum-ion batareyasi 1991 yildan beri maishiy elektronika sohasida sotilgan bo'lsa, ushbu materialni qayta ishlash kanallari ancha keyinroq rivojlana boshladi.

Agar lityum dastlab qayta ishlanmagan bo'lsa, bu asosan quyidagilarga bog'liq edi:

• Uning katta mavjudligi haqida;
• Uni qazib olishning arzonligi;
• Yig'ish stavkalari ancha past bo'lib qoldi.

Biroq, elektromobillikning o'sishi bilan ta'minot ehtiyojlari tez sur'atlar bilan o'zgaradi, shuning uchun samarali resirkulyatsiya kanaliga ehtiyoj paydo bo'ladi. Bugungi kunda lityum batareyalarning o'rtacha 65% qayta ishlanadi.

Lityumni qayta ishlash yechimlari

Bugungi kunda teplovozlarga nisbatan eskirgan elektr transport vositalari kam. Bu avtomobillar va ishlatilgan batareya komponentlarini deyarli to'liq qismlarga ajratish imkonini beradi.

Shunday qilib, lityum, shuningdek, alyuminiy, kobalt va misni yig'ish va qayta ishlash mumkin.

Buzilmagan batareyalar boshqa sxema bo'yicha ishlaydi. Haqiqatan ham, ular ba'zan haydovchilar uchun to'g'ri ishlash va diapazonni ta'minlash uchun etarli quvvat ishlab chiqarmasligi, bu ularning endi ishlamasligini anglatmaydi. Shunday qilib, ularga ikkinchi hayot beriladi. Keyin ular statsionar foydalanish uchun ishlatiladi:

• Binolarda qayta tiklanadigan energiya manbalarini (quyosh, shamol va boshqalar) saqlash uchun;
• Tez zaryadlash stansiyalarini quvvatlantirish uchun.

Energetika sektori ushbu materiallarga muqobil variantlarni topish yoki ularni boshqa yo'llar bilan olish uchun hali innovatsiyalarga ega emas.

Elektr avtomobillarni zaryadlash stantsiyasini o'rnatish