Как работает аккумулятор электромобиля?

Содержание

Литий-ионный аккумулятор питает любой тип электромобиля. С самого начала она зарекомендовала себя как эталонная технология на рынке электромобилей. Как это работает? Специалисты сети IZI by EDF предоставят вам обновленную информацию о работе, характеристиках, преимуществах и недостатках аккумулятора электромобиля.

Резюме

Принцип работы аккумулятора электромобиля

Если тепловоз использует бензин или дизельное топливо в качестве энергии, то это не относится к электромобилям. Они оснащены аккумулятором с разной автономностью, который необходимо заряжать на зарядной станции.

Любой электромобиль на самом деле укомплектован несколькими аккумуляторами:

  • Дополнительный аккумулятор;
  • И тяговой аккумулятор.

Какова их роль и принцип работы?

Дополнительный аккумулятор

Как и у тепловизора, у электромобиля есть дополнительный аккумулятор. Этот аккумулятор на 12 В используется для питания автомобильных аксессуаров.

Эта батарея обеспечивает правильную работу различного оборудования, работающего благодаря электроснабжению, например:

  • Электрические окна;
  • Радио ;
  • Различные датчики электромобиля.

Таким образом, неисправность вспомогательного аккумулятора электромобиля может стать причиной определенных поломок.

Тяговая батарея

Центральный элемент электромобиля, тяговая батарея, играет существенную роль. Действительно, он накапливает заряженную энергию на зарядной станции и обеспечивает питание электродвигателя во время путешествия.

Работа тягового аккумулятора достаточно сложна, поэтому этот элемент является одним из самых дорогих компонентов электромобиля. Эта стоимость также в настоящее время тормозит развитие электромобильности в мире. Некоторые дилеры предлагают заключить договор аренды тягового аккумулятора при покупке электромобиля.

Литий-ионный аккумулятор на сегодняшний день является наиболее широко используемым типом аккумуляторов в электромобилях. Благодаря своей долговечности, характеристикам и уровню безопасности, это действительно эталонная технология для большинства производителей.

🚀Еще по теме:
  Grace One: немецкий электровелосипед идет в производство

Однако существуют разные типы аккумуляторов для электромобилей:

  • Никелевая кадмиевая батарея;
  • Никель-металлогидридный аккумулятор;
  • Литиевая батарейка;
  • Литий-ионный аккумулятор.
Электромобиль

Сводная таблица преимуществ различных аккумуляторов для электромобилей

Различные типы батарейПреимущества
Кадмий никельЛегкий аккумулятор с отличным сроком службы.
Металлогидрид никеляЛегкий аккумулятор с низким уровнем загрязнения и высокой емкостью хранения энергии.
ЛитийСтабильно заряжается и разряжается. Высокое номинальное напряжение. Значительная массовая и объемная плотности энергии.
Литий-ионныйВысокая удельная и объемная энергия.

Сводная таблица недостатков различных аккумуляторов для электромобилей

Различные типы батарейНедостатки
Кадмий никельПоскольку уровень токсичности кадмия очень высок, этот материал больше не используется.
Металлогидрид никеляМатериал дорогой. Система охлаждения необходима для компенсации повышения температуры пропорционально нагрузке.
ЛитийРециркуляция лития еще не полностью освоена. Должно быть автоматизированное управление питанием.
Литий-ионныйПроблема воспламеняемости.

Производительность батареи

Мощность электродвигателя выражается единицей измерения киловатт (кВт). С другой стороны, киловатт-час (кВтч) измеряет энергию, которую может отдать аккумулятор электромобиля.

Можно сравнить мощность теплового двигателя (выраженную в лошадиных силах) с мощностью электродвигателя, выраженной в кВт.

Однако, если вы хотите инвестировать в электромобиль с максимально продолжительным сроком службы батареи, вам нужно будет обратиться к измерению кВтч.

Срок службы батареи

В зависимости от модели вашего электромобиля его запас хода может составлять в среднем от 100 до 500 км. Действительно, для простого повседневного использования электромобиля, позволяющего отвезти детей в школу или на работу поблизости, достаточно низкого заряда батареи. Этот вид транспорта дешевле.

Помимо моделей начального или среднего уровня, есть также модели высокого класса, которые намного дороже. На цену этих автомобилей во многом влияет производительность аккумулятора.

Однако этот тип электромобиля может проехать до 500 км в зависимости от вашего стиля вождения, типа дороги, погодных условий и т. Д.

Чтобы сохранить автономность вашего аккумулятора в долгом путешествии, профессионалы сети IZI by EDF советуют вам, в частности, выбрать гибкое вождение и избегать слишком резкого ускорения.

Время перезарядки аккумулятора

Профессионалы сети IZI by EDF позаботятся, в частности, об установке зарядных станций для электромобилей . Откройте для себя все существующие решения для подзарядки аккумулятора вашего электромобиля с помощью:

  • Бытовая розетка 220 В;
  • Розетка для быстрой зарядки Wallbox;
  • И станция быстрой зарядки.
🚀Еще по теме:
  Ford может похвастаться обновлениями OTA (через Интернет), но откладывает их запуск до октября
Точка зарядки

Бытовая розетка 220 В

Дома можно установить бытовую розетку на 220 В. Время зарядки составляет от 10 до 13 часов. Затем вы можете зарядить свой автомобиль на ночь, чтобы использовать его в течение дня.

Розетка для быстрой зарядки Wallbox

Если вы выберете гнездо для быстрой зарядки, также называемое Wallbox, время зарядки сократится:

  • На 4 часа в версии 32A;
  • На 8 или 10 часов в версии 16A.

Станция быстрой зарядки

На стоянках кондоминиумов или на стоянках супермаркетов и предприятий вы также можете зарядить свой автомобиль на станции быстрой зарядки. Стоимость этого аппарата, конечно, самая высокая.

Однако время зарядки аккумулятора очень быстрое: оно занимает 30 минут.

Сводная таблица цен на оборудование для зарядки аккумуляторов электромобилей

Тип оборудования для зарядки аккумуляторовЦена (без учета установки)
Разъем для быстрой зарядкиОколо 600 евро
Станция быстрой зарядкиОколо 900 €

Как работает литий-ионный аккумулятор?

Принцип работы такого типа аккумулятора сложен. Электроны циркулируют внутри батареи, создавая разность потенциалов между двумя электродами. Один электрод отрицательный, другой положительный. Они погружены в электролит: жидкость с ионной проводимостью.

Фаза разряда

Когда аккумулятор питает электромобиль, отрицательный электрод высвобождает накопленные электроны. Затем они подключаются к положительному электроду по внешней цепи. Это фаза разряда.

Фаза зарядки

Когда аккумулятор заряжается на зарядной станции или совместимой усиленной электрической розетке, происходит обратный эффект. Таким образом, энергия, передаваемая устройством подзарядки, передает электроны, присутствующие в положительном электроде, на отрицательный электрод. 

BMS батареи: определение и работа

Программное обеспечение BMS (Battery Management System) контролирует модули и элементы, составляющие тяговую батарею. Эта система управления позволяет контролировать аккумулятор и оптимизировать срок его службы.

Когда батарея теряет работоспособность, то же самое происходит и с BMS. Однако некоторые производители электромобилей предлагают услугу перепрограммирования BMS. Таким образом, программный сброс может учитывать состояние, в котором находится аккумулятор в момент времени T.

Насколько надежен аккумулятор электромобиля?

Литий-ионный аккумулятор славится своей надежностью. Однако будьте осторожны, режим зарядки, в частности, может повлиять на его долговечность. Кроме того, время автономной работы и производительность со временем во всех случаях снижаются.

🚀Еще по теме:
  Результаты исследования рынка электромобилей

Когда электромобиль выходит из строя, причина очень редко — аккумулятор. Действительно, в зимний период вы быстро поймете, что у вашего электромобиля нет проблем с запуском, несмотря на холод, в отличие от тепловоза.

Электромобиль

Почему литий-ионные батареи со временем портятся?

Когда электромобиль проезжает много километров, производительность аккумулятора медленно снижается. Тогда видны два фактора:

  • Сниженное время автономной работы;
  • Увеличенное время зарядки аккумулятора.

Как быстро стареет аккумулятор электромобиля?

На скорость старения аккумулятора могут влиять различные факторы:

  • Условия хранения электромобиля (в гараже, на улице и т. Д.);
  • Стиль вождения (с электромобилем предпочтительнее экологичное вождение);
  • Частота зарядок на станциях быстрой зарядки;
  • Погодные условия в районе, по которому вы чаще всего ездите.

Как оптимизировать время автономной работы электромобиля?

Принимая во внимание упомянутые выше факторы, можно оптимизировать срок службы тягового аккумулятора. В любое время производитель или доверенная третья сторона могут провести диагностику и измерить SOH (состояние здоровья) батареи. Это измерение используется для оценки состояния аккумулятора.

SOH сравнивает максимальную емкость аккумулятора на момент теста с максимальной емкостью аккумулятора, когда он был новым.

Утилизация: вторая жизнь аккумулятора электромобиля

В секторе электромобилей вопрос утилизации литий-ионных аккумуляторов в электромобилях остается серьезной проблемой. Действительно, если электромобиль чище, чем тепловоз (проблема добычи углеводородов), поскольку он использует возобновляемые источники энергии, электричество, извлечение и переработка лития представляют собой проблему.

Экологические проблемы

Аккумулятор электромобиля может содержать несколько килограммов лития. Используются другие материалы, такие как кобальт и марганец. Эти три различных типа металлов добываются и обрабатываются для использования в конструкции батарей.

Литий

Две трети ресурсов лития, используемых при разработке аккумуляторов электромобилей, поступают из соленых пустынь Южной Америки (Боливия, Чили и Аргентина).

Для извлечения и обработки лития требуется большое количество воды, в результате чего:

  • Высыхание грунтовых вод и рек;
  • Загрязнение почвы;
  • И экологические нарушения, такие как рост отравлений и серьезных заболеваний местного населения.

Кобальт

Более половины мирового производства кобальта приходится на конголезские рудники. Последние особенно выделяются в отношении:

  • Условия безопасности добычных работ;
  • Эксплуатация детей для добычи кобальта.

Задержка в секторе рециклинга: объяснения

Если литий-ионный аккумулятор продается с 1991 года в секторе бытовой электроники, каналы рециркуляции этого материала начали развиваться гораздо позже.

Если литий изначально не рециркулировали, то в основном это произошло из-за:

  • О его большой доступности;
  • Невысокая стоимость его добычи;
  • Уровень сбора оставался довольно низким.

Однако с ростом электромобильности потребности в поставках меняются с большой скоростью, отсюда и потребность в эффективном канале рециркуляции. На сегодняшний день в среднем 65% литиевых батарей перерабатываются.

Решения по переработке лития

На сегодняшний день устаревших электромобилей мало по сравнению с тепловозами. Это делает возможным практически полную разборку автомобилей и компонентов отработавших аккумуляторов.

Таким образом, литий, а также алюминий, кобальт и медь могут быть собраны и переработаны.

Неповрежденные батареи следуют другой цепи. В самом деле, если они иногда больше не вырабатывают достаточно энергии для обеспечения правильной работы и диапазона для водителей, это не означает, что они больше не работают. Таким образом, им дается вторая жизнь. Затем они используются для стационарного использования:

  • Для хранения возобновляемых источников энергии (солнечной, ветровой и т. Д.) В зданиях;
  • Для питания станций быстрой зарядки.

Электроэнергетическому сектору еще предстоит внедрять инновации, чтобы найти альтернативу этим материалам или добыть их другим способом.

Электромобиль

Установка станции зарядки электромобиля

Главная » Электромобили » Как работает аккумулятор электромобиля?

Добавить комментарий