Како функционише батерија за електрични аутомобил?

Литијум-јонска батерија напаја било коју врсту електричног возила. Од самог почетка, етаблирао се као референтна технологија на тржишту електричних возила. Како то ради? Стручњаци ИЗИ би ЕДФ мреже пружиће вам најновије информације о раду, карактеристикама, предностима и недостацима акумулатора за електрично возило.

Резиме

Како функционише батерија електричног возила?

Ако локомотива користи бензин или дизел као енергију, то се не односи на електрична возила. Опремљени су батеријом различите аутономије, која се мора пунити на станици за пуњење.

Свако електрично возило је заправо опремљено са неколико батерија:

• Додатна батерија;
• И вучна батерија.

Која је њихова улога и како раде?

Додатна батерија

Као и термовизир, електрично возило има додатну батерију. Ова 12В батерија се користи за напајање ауто прибора.

Ова батерија обезбеђује исправан рад различите електричне опреме, као што су:

• Електрични прозори;
• Радио;
• Разни сензори електричног возила.

Дакле, квар помоћне батерије електричног возила може изазвати одређене кварове.

Тракциона батерија

Централни елемент електричног возила, вучна батерија, игра суштинску улогу. Заиста, он складишти напуњену енергију у станици за пуњење и обезбеђује напајање електричном мотору током путовања.

Рад вучне батерије је прилично сложен, тако да је овај елемент једна од најскупљих компоненти електричног возила. Овај трошак такође тренутно кочи развој електромобилности широм света. Неки дилери нуде уговор о изнајмљивању вучних батерија приликом куповине електричног возила.

Литијум-јонска батерија је далеко најраспрострањенија врста батерије у електричним возилима. Због своје издржљивости, перформанси и нивоа безбедности, то је заиста референтна технологија за већину произвођача.

Међутим, постоје различите врсте батерија за електрична возила:

• Никл-кадмијум батерија;
• Никл-метал хидридна батерија;
• Литијум батерије;
• Ли-јонска батерија.

Збирна табела предности различитих батерија за електрична возила

Различите врсте батерија	Предности
Кадмијум никл	Лагана батерија са одличним веком трајања.
Никл метал хидрид	Лагана батерија са ниским нивоом загађења и великим капацитетом складиштења енергије.
Литијум	Стабилно пуњење и пражњење. Висок називни напон. Значајна маса и запреминска густина енергије.
Литијум -јонски	Висока специфична и волуметријска енергија.

Збирна табела недостатака различитих батерија за електрична возила

Различите врсте батерија	Ограничења
Кадмијум никл	Пошто је ниво токсичности кадмијума веома висок, овај материјал се више не користи.
Никл метал хидрид	Материјал је скуп. Систем хлађења је потребан да компензује пораст температуре пропорционално оптерећењу.
Литијум	Рециклирање литијума још није у потпуности савладано. Требало би да постоји аутоматизовано управљање напајањем.
Литијум -јонски	Проблем запаљивости.

Перформансе батерије

Снага електромотора се изражава у киловатима (кВ). Киловат сат (кВх), с друге стране, мери енергију коју батерија електричног возила може да испоручи.

Снага топлотног мотора (изражена у коњским снагама) може се упоредити са снагом електромотора, израженом у кВ.

Међутим, ако желите да инвестирате у електрично возило са најдужим трајањем батерије, мораћете да се окренете мерењу кВх.

Трајање батерије

У зависности од модела вашег електричног возила, његов домет може бити у просеку од 100 до 500 км. Заиста, слаба батерија је довољна за једноставну свакодневну употребу електричног возила за вожњу деце у школу или на посао у близини. Ова врста превоза је јефтинија.

Осим модела почетног или средњег ранга, постоје и модели високе класе који су много скупљи. На цену ових аутомобила у великој мери утичу перформансе батерије.

Међутим, овај тип електричног возила може да пређе и до 500 км у зависности од вашег стила вожње, типа пута, временских услова итд.

Да бисте сачували аутономију батерије на дугом путовању, професионалци ИЗИ би ЕДФ мреже саветују вас, посебно, да изаберете флексибилну вожњу и избегавате пребрзо убрзање.

Време пуњења батерије

Професионалци ИЗИ би ЕДФ мреже ће се посебно побринути за уградња станица за пуњење електричних возила ... Откријте сва постојећа решења за пуњење батерија за ваше електрично возило са:

• Утичница за домаћинство 220 В;
• Валлбок утичница за брзо пуњење;
• И станица за брзо пуњење.

Утичница за домаћинство 220 В

Код куће можете поставити кућну утичницу за 220 В. Време пуњења је од 10 до 13 сати. Затим можете пунити аутомобил преко ноћи да бисте га користили током дана.

Валлбок утичница за брзо пуњење

Ако одаберете утичницу за брзо пуњење, која се назива и Валлбок, време пуњења ће бити скраћено:

• За 4 сата у верзији 32А;
• За 8 или 10 сати у верзији 16А.

Stanica za brzo punjenje

На вишестамбеним паркиралиштима или супермаркетима и пословним паркингима, такође можете пунити аутомобил на станици за брзо пуњење. Цена овог уређаја је, наравно, највећа.

Међутим, време пуњења батерије је веома брзо: потребно је 30 минута.

Збирна табела цена опреме за пуњење батерија електричних возила

Тип опреме за пуњење батерија	Цена (без инсталације)
Конектор за брзо пуњење	Око 600 евра
Stanica za brzo punjenje	Око 900 €

Како функционише литијум-јонска батерија?

Принцип рада ове врсте батерија је сложен. Електрони круже унутар батерије, стварајући потенцијалну разлику између две електроде. Једна електрода је негативна, друга позитивна. Они су уроњени у електролит: јонску проводну течност.

Фаза пражњења

Када батерија напаја возило, негативна електрода ослобађа ускладиштене електроне. Затим су повезани са позитивном електродом преко спољног кола. Ово је фаза пражњења.

Фаза пуњења

Супротан ефекат се јавља када се батерија пуни у станици за пуњење или у компатибилној ојачаној електричној утичници. Дакле, енергија коју преноси пуњач преноси електроне присутне у позитивној електроди на негативну електроду. 

БМС батерије: дефиниција и рад

Софтвер БМС (Баттери Манагемент Систем) контролише модуле и елементе који чине вучну батерију. Овај систем управљања надгледа батерију и оптимизује век трајања батерије.

Када се батерија поквари, исто се дешава и са БМС-ом. Међутим, неки произвођачи електричних возила нуде услугу репрограмирања БМС-а. Дакле, меко ресетовање може узети у обзир стање батерије у тренутку Т.

Колико је поуздана батерија за електрични аутомобил?

Литијум-јонска батерија је позната по својој поузданости. Међутим, будите опрезни, режим пуњења посебно може утицати на његову издржљивост. Поред тога, век трајања батерије и перформансе се временом смањују у свим случајевима.

Када се електрични аутомобил поквари, узрок је врло ретко батерија. Заиста, зими ћете брзо схватити да ваш електрични аутомобил нема проблема са стартовањем, упркос хладноћи, за разлику од дизел локомотиве.

Зашто се литијум-јонске батерије временом погоршавају?

Када електрично возило путује много километара, перформансе батерије полако опадају. Тада су видљива два фактора:

• Смањено трајање батерије;
• Дуже време пуњења батерије.

Колико брзо стари батерија електричног возила?

Различити фактори могу утицати на брзину старења батерије:

• Услови складиштења електричног возила (у гаражи, на улици итд.);
• Стил вожње (са електричним аутомобилом, зелена вожња је пожељна);
• Учесталост пуњења на станицама за брзо пуњење;
• Временски услови у области у којој најчешће возите.

Како оптимизирати век трајања батерије електричног возила?

Узимајући у обзир горе наведене факторе, век трајања вучне батерије може се оптимизовати. У било ком тренутку, произвођач или трећа страна од поверења може да дијагностикује и мери СОХ (здравствени статус) батерије. Ово мерење се користи за процену стања батерије.

СОХ упоређује максимални капацитет батерије у време теста са максималним капацитетом батерије када је била нова.

Одлагање: други животни век батерије електричног возила

У сектору електричних возила проблем одлагања литијум-јонске батерије у електричним возилима остаје велики проблем. Заиста, ако је ЕВ чистији од дизел локомотиве (проблем производње угљоводоника) зато што користи обновљиве изворе енергије, струја, опоравак и рециклирање литијума представљају проблем.

Еколошки проблеми

Батерија електричног возила може да садржи неколико килограма литијума. Користе се и други материјали као што су кобалт и манган. Ове три различите врсте метала се копају и обрађују за употребу у конструкцији батерија.

Литијум

Две трећине ресурса литијума који се користе у развоју батерија за електрична возила потичу из сланих пустиња Јужне Америке (Боливија, Чиле и Аргентина).

Екстракција и прерада литијума захтева велику количину воде, што резултира:

• Исушивање подземних вода и река;
• Загађење земљишта;
• И еколошки поремећаји, попут пораста тровања и озбиљних болести локалног становништва.

Кобалт

Више од половине светске производње кобалта долази из конгоанских рудника. Ово последње се посебно истиче у односу на:

• Услови безбедности рударства;
• Експлоатација деце за вађење кобалта.

Кашњење у сектору рециклаже: објашњења

Ако се литијум-јонска батерија продаје од 1991. године у сектору потрошачке електронике, канали за рециклажу овог материјала почели су да се развијају много касније.

Ако литијум у почетку није био рециклиран, то је углавном због:

• О својој великој доступности;
• Ниска цена његовог извлачења;
• Стопе наплате су остале прилично ниске.

Међутим, са порастом електромобилности, потребе за снабдевањем се мењају брзим темпом, па отуда и потреба за ефикасним каналом за рециркулацију. Данас се у просеку рециклира 65% литијумских батерија.

Решења за рециклажу литијума

Данас је мало застарелих електричних возила у поређењу са дизел локомотивама. Ово омогућава практично потпуно растављање возила и половних компоненти акумулатора.

Тако се литијум као и алуминијум, кобалт и бакар могу сакупљати и рециклирати.

Неоштећене батерије прате другачији круг. Заиста, само зато што понекад више не генеришу довољно снаге да обезбеде исправне перформансе и домет за драјвере, то не значи да више не раде. Тако им је дат други живот. Затим се користе за стационарну употребу:

• За складиштење обновљивих извора енергије (соларна, ветар, итд.) у зградама;
• За напајање станица за брзо пуњење.

Енергетски сектор тек треба да иновира како би пронашао алтернативе за ове материјале или их набавио на друге начине.

Инсталирање станице за пуњење електричних аутомобила