Akumulatoru elektromobilis

Elektriskā transportlīdzeklī akumulatoram vai, pareizāk sakot, akumulatora blokam ir izšķiroša loma. Šis komponents cita starpā nosaka elektriskā transportlīdzekļa diapazonu, uzlādes laiku, svaru un cenu. Šajā rakstā mēs jums pastāstīsim par visu, kas jums jāzina par akumulatoriem.

Sāksim ar faktu, ka elektriskajos transportlīdzekļos tiek izmantoti litija jonu akumulatori. Šāda veida baterijas var atrast arī mobilajos tālruņos un klēpjdatoros. Ir dažāda veida litija jonu akumulatori, kas apstrādā dažādas izejvielas, piemēram, kobaltu, mangānu vai niķeli. Litija jonu akumulatoru priekšrocība ir tā, ka tām ir augsts enerģijas blīvums un ilgs kalpošanas laiks. Trūkums ir tāds, ka nav iespējams izmantot pilnu jaudu. Pilnīga akumulatora izlāde ir kaitīga. Šiem jautājumiem lielāka uzmanība tiks pievērsta turpmākajos punktos.

Atšķirībā no tālruņa vai klēpjdatora, elektriskajiem transportlīdzekļiem ir uzlādējams akumulators, kas sastāv no šūnu komplekta. Šīs šūnas veido kopu, ko var savienot virknē vai paralēli. Uzlādējamais akumulators aizņem daudz vietas un sver daudz. Lai pēc iespējas vairāk sadalītu svaru pa visu transportlīdzekli, akumulators parasti ir iebūvēts apakšējā plāksnē.

Jauda

Akumulatora ietilpība ir svarīgs faktors elektriskā transportlīdzekļa veiktspējā. Jauda ir norādīta kilovatstundās (kWh). Piemēram, Tesla Model 3 Long Range ir 75 kWh akumulators, bet Volkswagen e-Up ir 36,8 kWh akumulators. Ko īsti šis skaitlis nozīmē?

Vats un līdz ar to kilovats nozīmē jaudu, ko var ražot akumulators. Ja akumulators stundu nodrošina 1 kilovatu jaudu, tas ir 1 kilovats.stunda enerģiju. Jauda ir enerģijas daudzums, ko akumulators var uzglabāt. Vatstundas tiek aprēķinātas, reizinot ampērstundu skaitu (elektrisko lādiņu) ar voltu skaitu (spriegums).

Praksē jūsu rīcībā nekad nebūs pilna akumulatora jaudas. Pilnībā izlādējies akumulators — un līdz ar to izmanto 100% no tā jaudas — samazina tā kalpošanas laiku. Ja spriegums ir pārāk zems, elementi var tikt bojāti. Lai to novērstu, elektronika vienmēr atstāj buferi. Pilna uzlāde arī neveicina akumulatoru. Vislabāk ir uzlādēt akumulatoru no 20% līdz 80% vai kaut kur pa vidu. Ja mēs runājam par 75 kWh akumulatoru, tā ir pilna jauda. Tāpēc praksē vienmēr nākas saskarties ar mazāku izmantojamo jaudu.

temperatūra

Temperatūra ir svarīgs faktors, kas ietekmē akumulatora jaudu. Auksts akumulators ievērojami samazina jaudu. Tas ir tāpēc, ka akumulatorā esošā ķīmija nedarbojas tik labi zemā temperatūrā. Rezultātā ziemā jātiek galā ar mazāku diapazonu. Augsta temperatūra arī negatīvi ietekmē veiktspēju, bet mazākā mērā. Siltumam ir liela negatīva ietekme uz akumulatora darbības laiku. Tādējādi aukstumam ir īslaicīga iedarbība, savukārt karstumam ir ilgtermiņa ietekme.

Daudziem elektriskajiem transportlīdzekļiem ir akumulatora pārvaldības sistēma (BMS), kas cita starpā uzrauga temperatūru. Sistēma bieži arī aktīvi iejaucas, izmantojot apkuri, dzesēšanu un/vai ventilāciju.

dzīves ilgums

Daudzi cilvēki interesējas par to, kāds ir elektriskā transportlīdzekļa akumulatora darbības laiks. Tā kā elektriskie transportlīdzekļi joprojām ir salīdzinoši jauni, galīgas atbildes vēl nav, it īpaši, ja runa ir par jaunākajiem akumulatoriem. Protams, tas ir atkarīgs arī no automašīnas.

Kalpošanas laiku daļēji nosaka uzlādes ciklu skaits. Citiem vārdiem sakot: cik bieži akumulators tiek uzlādēts no tukša līdz pilnam. Tādējādi uzlādes ciklu var iedalīt vairākās uzlādēs. Kā minēts iepriekš, vislabāk ir uzlādēt no 20% līdz 80% katru reizi, lai pagarinātu akumulatora darbības laiku.

Pārāk ātra uzlāde arī neveicina akumulatora darbības laika pagarināšanu. Tas ir saistīts ar faktu, ka ātrās uzlādes laikā temperatūra ievērojami paaugstinās. Kā jau minēts, augsta temperatūra negatīvi ietekmē akumulatora darbības laiku. Principā transportlīdzekļi ar aktīvo dzesēšanas sistēmu var tam pretoties. Kopumā ieteicams mainīt ātro uzlādi un parasto uzlādi. Nav tā, ka ātra uzlāde ir slikta.

Elektriskie transportlīdzekļi ir bijuši tirgū jau labu laiku. Tātad ar šīm automašīnām var redzēt, cik daudz akumulatora jauda ir samazinājusies. Ražīgums parasti samazinās par aptuveni 2,3% gadā. Tomēr akumulatoru tehnoloģiju attīstība nestāv uz vietas, tāpēc degradācijas pakāpe tikai samazinās.

Ar elektriskajiem transportlīdzekļiem, kas nobraukuši daudzus kilometrus, jaudas kritums nav nemaz tik slikts. Teslas, kas ir nobraukušas vairāk nekā 250.000 90 XNUMX km, dažkārt bija atlikušas vairāk nekā XNUMX% no akumulatora jaudas. No otras puses, ir arī Teslas, kur viss akumulators ir nomainīts ar mazāku nobraukumu.

ražošana

Arī elektrisko transportlīdzekļu akumulatoru ražošana rada jautājumus: cik videi draudzīga ir šādu akumulatoru ražošana? Vai ražošanas procesā notiek nevēlamas lietas? Šīs problēmas ir saistītas ar akumulatora sastāvu. Tā kā elektriskie transportlīdzekļi darbojas ar litija jonu akumulatoriem, litijs jebkurā gadījumā ir svarīgs izejmateriāls. Taču tiek izmantotas arī vairākas citas izejvielas. Atkarībā no akumulatora veida tiek izmantots arī kobalts, niķelis, mangāns un/vai dzelzs fosfāts.

Vide

Šo izejvielu ieguve ir kaitīga videi un bojā ainavu. Turklāt zaļā enerģija bieži vien netiek izmantota ražošanā. Tādējādi elektriskie transportlīdzekļi ietekmē arī vidi. Tā ir taisnība, ka akumulatoru izejmateriāli ir ļoti labi pārstrādājami. Elektrisko transportlīdzekļu izlietotās baterijas var izmantot arī citiem mērķiem. Vairāk par šo tēmu lasiet rakstā par to, cik videi draudzīgi ir elektromobiļi.

Darba apstākļi

No darba apstākļu viedokļa kobalts ir visproblemātiskākā izejviela. Pastāv bažas par cilvēktiesībām kalnrūpniecības laikā Kongo. Viņi runā par ekspluatāciju un bērnu darbu. Starp citu, tas attiecas ne tikai uz elektriskajiem transportlīdzekļiem. Šī problēma ietekmē arī tālruņu un klēpjdatoru akumulatorus.

Izdevumi

Baterijas satur dārgas izejvielas. Piemēram, pieprasījums pēc kobalta un līdz ar to cena ir pieaudzis debesīs. Niķelis ir arī dārga izejviela. Tas nozīmē, ka bateriju ražošanas izmaksas ir diezgan augstas. Tas ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc elektriskie transportlīdzekļi ir dārgāki salīdzinājumā ar to benzīna vai dīzeļdegvielas ekvivalentu. Tas arī nozīmē, ka elektromobiļa modeļa variants ar lielāku akumulatoru bieži vien uzreiz kļūst krietni dārgāks. Labā ziņa ir tā, ka baterijas ir strukturāli lētākas.

Lejupielādēt

Acupercentage

Elektromobilis vienmēr norāda, cik procentu no akumulatora uzlādes. To sauc arī Uzlādes stāvoklis sauca. Alternatīva mērīšanas metode ir Izplūdes dziļums... Tas parāda, cik izlādējies akumulators, nevis cik tas ir pilns. Tāpat kā ar daudziem benzīna vai dīzeļa transportlīdzekļiem, tas bieži vien nozīmē atlikušā nobraukuma aplēsi.

Automašīna nekad nevar precīzi pateikt, cik procentu no akumulatora uzlādes, tāpēc vēlams likteni nekārdināt. Kad akumulators tuvojas zemam līmenim, nevajadzīgas luksusa preces, piemēram, apkure un gaisa kondicionēšana, tiks izslēgtas. Ja situācija kļūst patiešām briesmīga, automašīna var braukt tikai lēni. 0% nenozīmē pilnībā izlādētu akumulatoru iepriekšminētā bufera dēļ.

Kravnesība

Uzlādes laiks ir atkarīgs gan no transportlīdzekļa, gan no uzlādes metodes. Pašā transportlīdzeklī noteicošā ir akumulatora jauda un uzlādes jauda. Akumulatora ietilpība jau tika apspriesta iepriekš. Ja jaudu izsaka kilovatstundās (kWh), uzlādes jaudu izsaka kilovatos (kW). To aprēķina, reizinot spriegumu (ampēros) ar strāvu (volti). Jo lielāka uzlādes jauda, ​​jo ātrāk transportlīdzeklis tiks uzlādēts.

Parastās publiskās uzlādes stacijas tiek uzlādētas ar 11 kW vai 22 kW maiņstrāvas jaudu. Tomēr ne visi elektriskie transportlīdzekļi ir piemēroti 22 kW uzlādei. Ātrās uzlādes lādētāji tiek uzlādēti ar pastāvīgu strāvu. Tas ir iespējams ar daudz lielāku kravnesību. Tesla kompresori uzlādē 120kW un ātrās lādētāji 50kW 175kW. Ne visi elektriskie transportlīdzekļi ir piemēroti ātrai uzlādei ar 120 vai 175 kW lielu jaudu.

Publiskās uzlādes stacijas

Ir svarīgi zināt, ka uzlāde ir nelineārs process. Uzlāde pie pēdējiem 20% ir daudz lēnāka. Tas ir iemesls, kāpēc uzlādes laiku bieži sauc par uzlādi līdz 80%.

Iekraušanas laiks ir atkarīgs no vairākiem faktoriem. Viens no faktoriem ir tas, vai izmantojat vienfāzes vai trīsfāžu uzlādi. Trīsfāzu uzlāde ir ātrākā, taču ne visi elektriskie transportlīdzekļi tam ir piemēroti. Turklāt dažās mājās tiek izmantots tikai vienfāzes savienojums, nevis trīsfāžu savienojums.

Parastās publiskās uzlādes stacijas ir trīsfāžu, un tās ir pieejamas 16 un 32 ampēros. Elektriskā transportlīdzekļa ar 0 kWh akumulatoru uzlāde (80% līdz 50%) 16 A vai 11 kW pāļu uzlādes stacijās aizņem aptuveni 3,6 stundas. Tas aizņems 32 stundas ar 22 ampēru uzlādes stacijām (1,8 kW stabi).

Tomēr to var izdarīt vēl ātrāk: ar 50 kW ātro lādētāju tas aizņem nedaudz mazāk par 50 minūtēm. Mūsdienās ir pieejami arī 175 kW ātrie lādētāji, ar kuriem 50 kWh akumulatoru var uzlādēt pat līdz 80% XNUMX minūtēs. Papildinformāciju par publiskajām uzlādes stacijām skatiet mūsu rakstā par uzlādes stacijām Nīderlandē.

Uzlāde mājās

Ir iespēja uzlādēt arī mājās. Nedaudz vecākām mājām bieži vien nav trīsfāžu pieslēguma. Uzlādes laiks, protams, ir atkarīgs no strāvas stipruma. Pie 16 ampēru strāvas elektriskā automašīna ar 50 kWh akumulatoru 10,8 stundās uzlādē 80%. Pie 25 ampēru strāvas tas ir 6,9 stundas, bet pie 35 ampēriem - 5 stundas. Rakstā par uzlādes stacijas iegūšanu ir sniegta sīkāka informācija par uzlādi mājās. Varat arī jautāt: cik maksā pilns akumulators? Atbilde uz šo jautājumu tiks sniegta rakstā par elektriskās braukšanas izmaksām.

Summējot

Akumulators ir vissvarīgākā elektriskā transportlīdzekļa sastāvdaļa. Daudzi elektriskā transportlīdzekļa trūkumi ir saistīti ar šo komponentu. Baterijas joprojām ir dārgas, smagas, jutīgas pret temperatūru un nav videi draudzīgas. No otras puses, degradācija laika gaitā nav tik slikta. Turklāt akumulatori jau ir daudz lētāki, vieglāki un efektīvāki nekā agrāk. Ražotāji cītīgi strādā pie akumulatoru tālākās attīstības, tāpēc situācija tikai uzlabosies.