Aké batérie sa používajú v moderných elektrických vozidlách

Elektrický automobil je najmodernejšie vozidlo a motoristi ich stále viac presádzajú do mnohých krajín sveta. Približne milión ľudí na celom svete aktívne používa elektrické vozidlá, pretože na rozdiel od tradičných automobilov poháňaných horľavým palivom je jeho prevádzka hospodárnejšia a všeobecne praktickejšia.

Pri zmene vozidla na elektrickú však bude mať vodič nevyhnutne otázky týkajúce sa údržby, opráv, nákladov batérie atď. Napriek všetkým týmto otázkam sa ukazuje, že elektrické vozidlá majú v porovnaní s konvenčnými vozidlami stále veľa výhod. A v tomto článku budeme hovoriť konkrétne o batériách pre elektrické autá.

Elektrické autá sú teda autá, ktoré na svoju jazdu využívajú elektrickú energiu uloženú v batérii. Táto technológia vám umožňuje vyrobiť dvakrát lacnejšie elektrické vozidlo v porovnaní s automobilom na benzín, ako aj väčšiu manévrovateľnosť na cestách. Už dnes existuje niekoľko typov batérií pre elektromobily: lítium-iónová, lítio-sírová, hliník-iónová a kovovo-vzduchová.

Ak je to potrebné, je možné vymeniť ľubovoľnú batériu, preto stačí na to, aby ste elektrický automobil zaviedli do špecializovaného servisu. Sprievodca správne spojí všetky konektory, vytvorí spojenie batérie s palubným počítačom, vykoná príslušné nastavenia softvéru, ktoré umožnia, aby elektrický stroj pracoval ako predtým. Pokiaľ ide o „doplňovanie paliva“ elektrinou, dnes na svete už existujú dobíjacie stanice pre elektrické vozidlá s kapacitou 350 kW.

Lítiové batérie

Doteraz najobľúbenejšie batérie pre elektrické vozidlá dvoch typov: lítium-iónové a kovovo-vzduchové. Nevyžadujú údržbu počas roka a často je prevádzka elektrického vozidla nepretržitá a zdĺhavá.

Lítium-iónové batérie sú samozrejme najbežnejšie inštalovanými možnosťami batérií, a to jednoducho z dôvodu mnohých zrejmých výhod: pomerne vysoká energetická hustota, vysoké napätie, nízke samovybíjanie (maximálne 20% ročne a 6% za mesiac), nedostatok pamäťového efektu a životnosť je do 10 rokov.

Takéto batérie sú drahé a nie každý automobil si ich môže dovoliť (záleží okrem iného na značke automobilu). Samozrejme, existujú aj ďalšie nevýhody: rozsah prevádzkových teplôt od -20 do +50 ° C spôsobuje riziko prehriatia batérie plus vystavenie nadmernému nabitiu.

Kovové vzduchové batérie

Kovové vzduchové batérie sa objavili na trhu ešte nedávno, ale už sú medzi fanúšikmi elektrických automobilov žiadané. V súčasnosti možno tvrdiť, že takéto batérie sú dosť odolné a vysokej kvality. Okrem toho sú kompaktné, ľahké, lacné, ľahko sa likvidujú a súčasne poskytujú vozidlu optimálny počet najazdených kilometrov. Medzi nevýhody patrí: náhle zastavenie, potreba kvalitného filtra, citlivosť na nízke teploty.

Lítiové sírové batérie

Lítium-sírové batérie pre elektrické automobily sú batérie s nízkou údržbou, ale vydržia až 60 cyklov nabíjania a vybíjania. Táto technológia sa dokončuje, zdokonaľuje s cieľom zefektívniť lítium-sírové batérie a všeobecne sa považuje za veľmi sľubnú.

Mnoho spoločností pracuje na batériách tohto typu a sľubuje, že do roku 2020 dosiahnu významný pokrok. Batérie na tomto základe majú v porovnaní s lítium-iónovými batériami zvýšenú kapacitu a širší rozsah prevádzkových teplôt.Hlavnou prekážkou, ktorú je teraz potrebné prekonať, je malý počet cyklov nabíjania a vybíjania.

Hliníkové iónové batérie

Najmenej zo všetkých používateľov elektrických automobilov sú hliníkové iónové batérie, pretože stále majú málo cyklov nabitia a vybitia a zlý výkon katódy. Preto je ich dopyt minimálny. Čínski vývojári sa teraz snažia vylepšiť hliníkové iónové batérie a existuje dôvod veriť, že sa v budúcnosti budú využívať aktívnejšie. Hliníkové iónové batérie sa považujú za bezpečnejšie a sľubujú, že sú lacnejšie.

V elektromobile sa spravidla používa na napájanie palubnej siete samostatná batéria. Trakčná batéria slúži iba na pohon elektromotora, a preto je to ťažná batéria, ktorá má prísnejšie požiadavky na výkon a životnosť, pretože práve vďaka nej a elektrickému pohonu z nej sú elektrické autá ovládateľné v porovnaní s benzínovými motormi.

Najlepšia technológia batérie pre elektrické vozidlá

Výkon elektromotora v elektrickom aute by mal byť vždy zabezpečený na najvyššej úrovni, takže vždy dochádza k zlepšeniu technológie výroby batérií. Na grafén sa teraz kladú veľké očakávania - špeciálna forma uhlíka. Výroba je lacná a batéria s ňou je štyrikrát lacnejšia ako lítium.

Mnoho krajín už vyrába trakčné batérie na báze grafénu. Teoreticky bude nabíjanie za 1 000 km trvať iba asi 8 minút. V blízkej budúcnosti sa grafénové batérie v praxi jednoznačne prihlásia, najmä v Nemecku ich už elektrické automobily už úspešne vyskúšali.

Batérie pre elektrické autá dnes

Doteraz väčšina batérií inštalovaných v elektrických vozidlách je lítium-iónová, fosforečnan železitá a olovená. Batérie akéhokoľvek typu sú zostavené vo forme článkov paralelne a sériovo zapojených do obrovských súborov požadovanej kapacity.

Pretože elektrické autá sa líšia vo výkone, batérie nie sú rovnaké, to znamená, že pozostávajú z odlišného počtu článkov. Na niektorých modeloch je napätie trakčnej batérie nižšie ako 400 voltov, na iných 800.

Nová batéria je navrhnutá na dlhú dobu prevádzky a jej úplné nabitie je dostačujúce na dosiahnutie najazdených kilometrov, ale časom sa batéria vybije a je potrebné ju vymeniť. A v prípade poškodenia niektorých článkov vám modulárna konštrukcia batérie umožní jej opravu.

A tu je dôležité pochopiť, že výber novej batérie v prípade vyčerpania sa robí individuálne, palubný počítač je tiež zodpovedajúcim spôsobom naprogramovaný. Opravu a výmenu batérie navyše vykonáva majster so špecializovaným vzdelaním.

Spočiatku je životnosť akumulátora trakčnej batérie elektrického vozidla obmedzená životnosťou uvedenou výrobcom, obvykle od 5 do 10 rokov, v závislosti od modelu výrobku. Postupom času sa priemerná kapacita batérie znižuje: v prvých rokoch stráca až 10% kapacity, potom - až 20% za tri roky a potom - 1% za rok. Tak či onak, v určitom okamihu bude potrebné batériu nevyhnutne vymeniť. Ale už mnoho rokov nemusíte mať so sebou náhradnú batériu.

Použité batérie z elektrických automobilov nie sú vyhodené. Často sú usporiadané do autonómnych domácich solárnych systémov, čo je veľmi praktické. Ak batéria už nepotrebuje, mala by sa zlikvidovať správne a bezpečne pre životné prostredie, zvyčajne to robia samotní výrobcovia batérií.

Pozri tiež:

Napájacie zdroje Tesla pre kompresory

Ako funguje bezpilotné auto a ako

10 najlepších technológií pre batérie, nabíjanie a ukladanie budúcej energie