Hvilke batterier bruges i moderne elektriske køretøjer

Elbilen er det mest moderne køretøj, og bilister skifter i stigende grad til dem i mange lande i verden. Cirka en million mennesker over hele verden bruger aktivt elbiler, for i modsætning til traditionelle biler, der kører på brændbart brændstof, er en elbil mere økonomisk at betjene og generelt mere praktisk.

Når køretøjet skiftes til elektrisk, vil chaufføren imidlertid uundgåeligt have spørgsmål vedrørende vedligeholdelse, reparation, omkostninger batteri osv. På trods af alle disse spørgsmål viser det sig, at elbiler i sidste ende stadig har en række fordele i forhold til konventionelle biler. Og i denne artikel vil vi tale specifikt om batterier til elbiler.

Så elektriske biler er biler, der bruger elektrisk energi, der er gemt i batteriet til deres drev. Denne teknologi giver dig mulighed for at fremstille en elbil dobbelt så billig i drift sammenlignet med en bil på benzin samt mere manøvrerbarhed på vejen. Der er allerede i dag flere typer batterier til elbiler: lithium-ion, lithium-svovl, aluminium-ion og metal-air.

Om nødvendigt kan ethvert batteri udskiftes, for dette er det nok at køre elbilen til en specialiseret bilservice. Guiden vil korrekt tilslutte alle stik, etablere forbindelsen til batteriet med den indbyggede computer, foretage passende softwareindstillinger, der giver den elektriske maskine mulighed for at arbejde som før. Hvad angår "tankning" med elektricitet, er der i dag allerede i verden ladestationer for elbiler med en kapacitet på 350 kW.

Lithium-batterier

Til dato er de mest populære batterier til elbiler af to typer: lithium-ion og metal-luft. De kræver ikke vedligeholdelse i løbet af året, og ofte er elbilens drift uafbrudt og langvarig med dem.

Naturligvis er lithium-ion-batterier den mest almindeligt installerede batterimulighed, simpelthen på grund af et antal åbenlyse fordele: en ret høj energitetthed, høj spænding, lav selvudladning (maks. 20% pr. År og 6% pr. Måned), manglende hukommelseseffekt og brugstiden er op til 10 år.

Sådanne batterier er dyre, og ikke enhver bilentusiast har råd til dem (det afhænger blandt andet af bilmærket). Der er naturligvis andre ulemper: området for driftstemperaturer fra -20 til +50 ° C medfører risiko for overophedning af batteriet plus eksponering for overopladning.

Metalluftbatterier

Metal-luftbatterier dukkede op på markedet for ikke så længe siden, men er allerede i god efterspørgsel blandt fans af elbiler. I øjeblikket kan det hævdes, at sådanne batterier er ret holdbare og af høj kvalitet. Derudover er de kompakte, lette, billige, lette at bortskaffe, samtidig med at de sikrer optimal køretøjs kilometertal. Ulemperne inkluderer: et pludseligt stop, behovet for et højkvalitetsfilter, følsomhed over for lave temperaturer.

Lithium-svovlbatterier

Lithium-svovlbatterier til elbiler er lavt vedligeholdelsesbatterier, men de kan modstå op til 60 opladningsladningscyklusser. Teknologien afsluttes, forbedres for at gøre lithium-svovlbatterier mere effektive og betragtes generelt som meget lovende.

Mange virksomheder arbejder med batterier af denne type og lover at opnå betydelige fremskridt inden 2020. Batteri på dette grundlag har øget kapaciteten og et bredere interval af driftstemperaturer sammenlignet med lithium-ion-batterier.Den største hindring, der nu skal overvindes, er det lille antal ladning-afladningscyklusser.

Aluminium-ion-batterier

Mindst af alle brugere af elbiler er aluminium-ion-batterier, da de stadig har få ladeafladningscyklusser og dårlig katodeydelse. Derfor er efterspørgslen efter dem minimal. Nu prøver kinesiske udviklere at forbedre aluminium-ion-batterier, og der er grund til at tro, at de i fremtiden vil blive brugt mere aktivt. Aluminium-ion-batterier betragtes som sikrere og lover at være billigere.

I en elbil bruges som regel et separat batteri til at drive det indbyggede netværk. Trækkraftbatteriet tjener kun til at drive den elektriske motor, derfor er det det trækkraftbatteri, der har strengere krav til strøm og holdbarhed, fordi det er takket være det og det elektriske drev, der føres derfra, at elbiler er så manøvrerbare i sammenligning med benzin.

Den bedste batteriteknologi til elbiler

Kraften i den elektriske motor i elbilen skal altid leveres på det højeste niveau, så der forbedres altid i teknologien til at skabe batterier. Der stilles nu store forventninger til grafen - en speciel form for kulstof. Det er billigt at fremstille, og batteriet med det er fire gange billigere end lithium.

Mange lande fremstiller allerede grafenbaserede trækkraftbatterier. I teorien tager det kun ca. 8 minutter at oplade 1000 km. I den nærmeste fremtid vil grafenbatterier utvetydigt gøre sig kendte i praksis, især i Tyskland har elbiler allerede med succes testet dem.

Batterier til elbiler i dag

Indtil videre er de fleste batterier, der er installeret i elbiler, litiumion, jern-fosfat og bly-syre. Batterier af enhver art samles i form af celler, der er forbundet parallelt og i serie til enorme samlinger med den krævede kapacitet.

Da elbiler er forskellige i magt, er batterierne ikke ens, det vil sige, at de består af et andet antal celler. På nogle modeller er traktionsbatteriets spænding mindre end 400 volt, og på andre 800.

Det nye batteri er designet til en lang periode af drift, og dets fulde opladning er nok til maksimal kilometertal, men med tiden slides batteriet og skal udskiftes. Og i tilfælde af beskadigelse af nogle celler giver det modulopbyggede design af batteriet dig mulighed for at reparere det.

Og her er det vigtigt at forstå, at valg af et nyt batteri, i tilfælde af udmattelse, foretages individuelt, at indbyggede computer også er programmeret i overensstemmelse hermed. Derudover udføres reparation og udskiftning af batteriet af en master med en specialuddannelse.

Oprindeligt er levetiden for en elbils trækkraftbatteri begrænset af den periode, hvor fabrikanten har erklæret, det er normalt fra 5 til 10 år, afhængigt af produktets model. Over tid falder den gennemsnitlige batterikapacitet: i de første par år mister det op til 10% af kapaciteten, derefter - op til 20% på tre år og derefter - 1% pr. År. På en eller anden måde skal batteriet på et tidspunkt uundgåeligt udskiftes. Men at have et ekstra batteri til rådighed i mange år er ikke nødvendigt.

Brugte batterier fra elbiler smides ikke. De er ofte arrangeret i autonome solcelleanlæg til hjemmet, hvilket er meget praktisk. Hvis batteriet ikke længere er nødvendigt, skal det bortskaffes korrekt og sikkert for miljøet, normalt gør batteriproducenterne selv det.

Se også:

Tesla Supercharger strømforsyninger

Hvordan fungerer en ubemandet bil, og hvordan

De 10 bedste batteriteknologier til opladning og opbevaring af fremtidig energi