Hoe werk 'n elektriese motorbattery?
inhoud
’n Litiumioonbattery dryf enige tipe elektriese voertuig aan. Van die begin af het dit homself as 'n verwysingstegnologie in die mark vir elektriese voertuie gevestig. Hoe dit werk? Die spesialiste van die IZI by EDF-netwerk sal u opgedateerde inligting verskaf oor die werking, kenmerke, voordele en nadele van 'n elektriese voertuigbattery.
Opsomming
Hoe werk 'n elektriese voertuigbattery?
As 'n diesellokomotief petrol of diesel as energie gebruik, is dit nie van toepassing op elektriese voertuie nie. Hulle is toegerus met 'n battery met verskillende outonomie, wat by die laaistasie gelaai moet word.
Enige elektriese voertuig is eintlik toegerus met verskeie batterye:
- Bykomende battery;
- En ’n vastrapbattery.
Wat is hul rol en hoe hulle werk?
Bykomende battery
Soos 'n termiese beeldhouer, het 'n elektriese voertuig 'n bykomende battery. Hierdie 12V-battery word gebruik om motortoebehore aan te dryf.
Hierdie battery verseker die korrekte werking van verskeie elektriese toerusting, soos:
- Elektriese vensters;
- Radio ;
- Verskeie sensors van 'n elektriese voertuig.
Dus kan 'n wanfunksie van die hulpbattery van 'n elektriese voertuig sekere onklaarrakings veroorsaak.
Trekkrag battery
Die sentrale element van 'n elektriese voertuig, die vastrapbattery, speel 'n noodsaaklike rol. Dit stoor inderdaad gelaaide energie in die laaistasie en verskaf krag aan die elektriese motor terwyl jy reis.
Die werking van die vastrapbattery is redelik kompleks, so hierdie element is een van die duurste komponente van 'n elektriese voertuig. Hierdie koste belemmer ook tans die ontwikkeling van elektromobiliteit regoor die wêreld. Sommige handelaars bied 'n vastrapbattery-huurooreenkoms aan wanneer hulle 'n elektriese voertuig koop.
Die litium-ioon battery is verreweg die mees gebruikte tipe battery in elektriese voertuie. Weens sy duursaamheid, werkverrigting en veiligheidsvlak is dit werklik die verwysingstegnologie vir die meeste vervaardigers.
Daar is egter verskillende tipes batterye vir elektriese voertuie:
- Nikkel kadmium battery;
- Nikkel-metaalhidried battery;
- Litium battery;
- Li-ion battery.
Opsommingstabel van die voordele van verskillende batterye vir elektriese voertuie
| Verskillende tipes batterye | Voordele |
| Kadmium nikkel | Liggewig battery met uitstekende dienslewe. |
| Nikkelmetaalhidried | Liggewig battery met lae besoedeling en hoë energiebergingskapasiteit. |
| litium | Stabiele laai en ontlading. Hoë gegradeerde spanning. Beduidende massa en volumetriese energiedigtheid. |
| Litium ioon | Hoë spesifieke en volumetriese energie. |
Opsommingstabel van die nadele van verskeie batterye vir elektriese voertuie
| Verskillende tipes batterye | Beperkings |
| Kadmium nikkel | Aangesien die toksisiteitsvlak van kadmium baie hoog is, word hierdie materiaal nie meer gebruik nie. |
| Nikkelmetaalhidried | Die materiaal is duur. Die verkoelingstelsel word benodig om te kompenseer vir die temperatuurstyging in verhouding tot die las. |
| litium | Litiumherwinning is nog nie ten volle bemeester nie. Daar moet outomatiese kragbestuur wees. |
| Litium ioon | Vlambaarheidsprobleem. |
Battery prestasie
Die krag van die elektriese motor word uitgedruk in kilowatt (kW). ’n Kilowatt-uur (kWh), aan die ander kant, meet die energie wat ’n elektriese voertuig se battery kan lewer.
Jy kan die drywing van 'n hitte-enjin (uitgedruk in perdekrag) vergelyk met die drywing van 'n elektriese motor uitgedruk in kW.
As jy egter in ’n elektriese voertuig met die langste batterylewe wil belê, sal jy na kWh-meting moet wend.
Batteryduur
Afhangende van die model van jou elektriese voertuig, kan sy reikafstand gemiddeld van 100 tot 500 km. Inderdaad, 'n lae battery is voldoende vir die eenvoudige daaglikse gebruik van 'n elektriese voertuig om kinders skool toe te ry of om naby te werk. Hierdie tipe vervoer is goedkoper.
Afgesien van die intreevlak- of middelslagmodelle, is daar ook luukse modelle wat baie duurder is. Die prys van hierdie motors word grootliks deur die werkverrigting van die battery beïnvloed.
Hierdie tipe elektriese voertuig kan egter tot 500 km ry na gelang van jou bestuurstyl, tipe pad, weerstoestande, ens.
Om die outonomie van jou battery op 'n lang reis te behou, raai die professionele persone van die IZI by EDF-netwerk jou aan, veral om buigsame ry te kies en te vinnige versnelling te vermy.
Battery herlaai tyd
Die professionele persone van die IZI by EDF-netwerk sal veral sorg vir installering van laaistasies vir elektriese voertuie ... Ontdek al die bestaande batterylaai-oplossings vir jou elektriese voertuig met:
- Huishoudelike sok 220 V;
- Wallbox vinnige laai-sok;
- En 'n vinnige laaistasie.
Huishoudelike sok 220 V
By die huis kan jy 'n huishoudelike uitlaat vir 220 V installeer. Laaityd is van 10 tot 13 uur. Jy kan dan jou motor oornag laai om dit deur die dag te gebruik.
Wallbox vinnige laai-sok
As jy die vinnige laai-sok kies, ook genoem die Wallbox, sal die laaityd verkort word:
- Vir 4 uur in weergawe 32A;
- Vir 8 of 10 uur in die 16A-weergawe.
Vinnige laaistasie
In woonstelparkeerplekke of in supermark- en sakeparkeerplek kan jy ook jou motor by die vinnige laaistasie laai. Die koste van hierdie toestel is natuurlik die hoogste.
Die batterylaaityd is egter baie vinnig: dit neem 30 minute.
Opsommingstabel van pryse vir toerusting vir die laai van batterye van elektriese voertuie
| Tipe batterylaaitoerusting | Prys (installasie uitgesluit) |
| Vinnige laai-aansluiting | Ongeveer 600 euro |
| Vinnige laaistasie | Ongeveer 900 € |
Hoe werk 'n litiumioonbattery?
Die beginsel van werking van hierdie tipe battery is kompleks. Elektrone sirkuleer binne die battery, wat 'n potensiaalverskil tussen die twee elektrodes skep. Een elektrode is negatief, die ander is positief. Hulle word in 'n elektroliet gedompel: 'n vloeistof met ioniese geleiding.
Ontslag fase
Wanneer die battery die voertuig aandryf, stel die negatiewe elektrode die gestoor elektrone vry. Hulle word dan via 'n eksterne stroombaan aan die positiewe elektrode gekoppel. Dit is die ontladingsfase.
Laai fase
Die teenoorgestelde effek vind plaas wanneer die battery in 'n laaistasie of 'n versoenbare versterkte elektriese uitlaat gelaai word. Dus, die energie wat deur die laaier oorgedra word, dra die elektrone wat in die positiewe elektrode teenwoordig is na die negatiewe elektrode oor.
BMS-batterye: definisie en werking
Die BMS (Battery Management System) sagteware beheer die modules en elemente waaruit die vastrapbattery bestaan. Hierdie bestuurstelsel monitor die battery en optimaliseer die batterylewe.
Wanneer die battery faal, gebeur dieselfde met die BMS. Sommige EV-vervaardigers bied egter 'n BMS-herprogrammeringsdiens aan. Dus, 'n sagte terugstelling kan die toestand van die battery op tyd T in ag neem.
Hoe betroubaar is 'n elektriese motorbattery?
Die litiumioonbattery is bekend vir sy betroubaarheid. Wees egter versigtig, veral die laaimodus kan die duursaamheid daarvan beïnvloed. Daarbenewens word batterylewe en werkverrigting in alle gevalle mettertyd verswak.
Wanneer 'n elektriese motor onklaar raak, is die oorsaak baie selde die battery. Inderdaad, in die winter sal jy vinnig besef dat jou elektriese motor geen probleme ondervind om te begin nie, ten spyte van die koue, anders as 'n diesellokomotief.
Waarom verswak litiumioonbatterye met verloop van tyd?
Wanneer 'n elektriese voertuig vir baie kilometers aflê, verswak die werkverrigting van die battery stadig. Dan is twee faktore sigbaar:
- Verminderde batterylewe;
- Langer batterylaaityd.
Hoe vinnig verouder 'n elektriese voertuigbattery?
Verskeie faktore kan die verouderingstempo van 'n battery beïnvloed:
- Bergingstoestande vir 'n elektriese voertuig (in 'n motorhuis, op straat, ens.);
- Bestuurstyl (met 'n elektriese motor is groen bestuur verkieslik);
- Laaifrekwensie by vinnige laaistasies;
- Weerstoestande in die area waar jy die meeste ry.
Hoe om die batterylewe van 'n elektriese voertuig te optimaliseer?
Deur die faktore hierbo genoem in ag te neem, kan die dienslewe van die vastrapbattery geoptimaliseer word. Die vervaardiger of 'n betroubare derde party kan te eniger tyd die SOH (gesondheidstatus) van die battery diagnoseer en meet. Hierdie meting word gebruik om die toestand van die battery te bepaal.
SOH vergelyk die maksimum batterykapasiteit ten tyde van die toets met die maksimum batterykapasiteit toe dit nuut was.
Herwinning: tweede lewe van 'n elektriese voertuigbattery
In die elektriese voertuig sektor Litium-ioon battery wegdoen kwessie in elektriese voertuie bly 'n groot probleem. Inderdaad, as 'n elektriese motor skoner as 'n diesellokomotief is (koolwaterstofproduksieprobleem) omdat dit hernubare energiebronne gebruik, is elektrisiteit, litiumherwinning en herwinning 'n probleem.
Omgewingsake
’n Elektriese voertuigbattery kan etlike kilogram litium bevat. Ander materiale word gebruik soos kobalt en mangaan. Hierdie drie verskillende tipes metale word ontgin en verwerk vir gebruik in batterykonstruksie.
litium
Twee derdes van die litiumbronne wat in die ontwikkeling van elektriese voertuigbatterye gebruik word, kom uit die soutwoestyne van Suid-Amerika (Bolivia, Chili en Argentinië).
Die onttrekking en verwerking van litium vereis 'n groot hoeveelheid water, wat lei tot:
- Droging van grondwater en riviere;
- Grondbesoedeling;
- En omgewingsontwrigtings, soos 'n toename in vergiftiging en ernstige siektes van die plaaslike bevolking.
kobalt
Meer as die helfte van die wêreld se kobaltproduksie kom van Kongolese myne. Laasgenoemde staan veral uit met betrekking tot:
- Veiligheidstoestande vir mynbedrywighede;
- Uitbuiting van kinders vir die ontginning van kobalt.
Vertraging in die herwinningsektor: verduidelikings
As die litium-ioonbattery sedert 1991 in die verbruikerselektronika-sektor verkoop word, het herwinningskanale vir hierdie materiaal baie later begin ontwikkel.
As litium nie aanvanklik herwin is nie, was dit hoofsaaklik as gevolg van:
- Oor sy groot beskikbaarheid;
- Lae koste van die onttrekking daarvan;
- Invorderingskoerse het redelik laag gebly.
Met die opkoms van elektromobiliteit verander aanbodbehoeftes egter vinnig, vandaar die behoefte aan 'n doeltreffende hersirkulasiekanaal. Vandag word gemiddeld 65% van litiumbatterye herwin.
Litium-herwinningsoplossings
Vandag is daar min verouderde elektriese voertuie in vergelyking met diesellokomotiewe. Dit maak dit byna volledige demontage van voertuie en gebruikte batterykomponente moontlik.
Dus kan litium sowel as aluminium, kobalt en koper versamel en herwin word.
Onbeskadigde batterye volg 'n ander stroombaan. Inderdaad, net omdat hulle soms nie meer genoeg krag genereer om behoorlike werkverrigting en omvang vir bestuurders te verskaf nie, beteken dit nie dat hulle nie meer werk nie. So word hulle 'n tweede lewe gegee. Hulle word dan vir stilstaande gebruik gebruik:
- Vir die berging van hernubare energiebronne (son, wind, ens.) in geboue;
- Om vinnige laaistasies aan te dryf.
Die kragsektor moet nog innoveer om alternatiewe vir hierdie materiale te vind of op ander maniere te bekom.
Installering van 'n elektriese motor laaistasie
