Акумулаторно електрическо превозно средство

В електрическото превозно средство батерията, или по-скоро батерията, играе решаваща роля. Този компонент определя, наред с други неща, обхвата, времето за зареждане, теглото и цената на електрическо превозно средство. В тази статия ще ви преведем през всичко, което трябва да знаете за батериите.

Нека започнем с факта, че електрическите превозни средства използват литиево-йонни батерии. Батерии от този тип могат да бъдат намерени и в мобилни телефони и лаптопи. Има различни видове литиево-йонни батерии, които обработват различни суровини като кобалт, манган или никел. Предимството на литиево-йонните батерии е, че имат висока енергийна плътност и дълъг експлоатационен живот. Недостатъкът е, че не е възможно да се използва пълната мощност. Пълното разреждане на батерията е вредно. На тези въпроси ще бъде отделено повече внимание в следващите параграфи.

За разлика от телефона или лаптопа, електрическите превозни средства имат акумулаторна батерия, съставена от набор от клетки. Тези клетки образуват клъстер, който може да бъде свързан последователно или паралелно. Батерията заема много място и тежи много. За да се разпредели максимално теглото в превозното средство, батерията обикновено е вградена в долната плоча.

капацитет

Капацитетът на батерията е важен фактор за работата на електрическия автомобил. Капацитетът е посочен в киловатчаса (kWh). Например, Tesla Model 3 Long Range има 75 kWh батерия, докато Volkswagen e-Up има 36,8 kWh батерия. Какво точно означава това число?

Ват - и следователно киловат - означава мощността, която една батерия може да произведе. Ако батерията доставя 1 киловат мощност за един час, това е 1 киловат.час енергия. Капацитетът е количеството енергия, което батерията може да съхранява. Ватчасовете се изчисляват чрез умножаване на броя амперчасове (електрически заряд) по броя на волтовете (напрежение).

На практика никога няма да разполагате с пълен капацитет на батерията. Напълно разредена батерия - и следователно използваща 100% от капацитета си - е вредна за нейния живот. Ако напрежението е твърде ниско, елементите могат да се повредят. За да се предотврати това, електрониката винаги оставя буфер. Пълното зареждане също не допринася за батерията. Най-добре е да заредите батерията от 20% до 80% или някъде по средата. Когато говорим за 75kWh батерия, това е пълен капацитет. Следователно на практика винаги трябва да се справяте с по-малко използваем капацитет.

температура

Температурата е важен фактор, влияещ върху капацитета на батерията. Студената батерия води до значително намаляване на капацитета. Това е така, защото химията в батерията не работи толкова добре при ниски температури. В резултат на това през зимата трябва да се справите с по-малък обхват. Високите температури също влияят негативно на работата, но в по-малка степен. Топлината има голям отрицателен ефект върху живота на батерията. Така студът има краткотраен ефект, докато топлината има дълготраен ефект.

Много електрически превозни средства имат система за управление на батерията (BMS), която следи температурата, наред с други неща. Системата често също активно се намесва чрез отопление, охлаждане и/или вентилация.

продължителност на живота

Много хора се чудят какъв е животът на батерията на електрическо превозно средство. Тъй като електрическите превозни средства са все още сравнително млади, все още няма окончателен отговор, особено когато става въпрос за най-новите батерии. Разбира се, това зависи и от колата.

Срокът на експлоатация отчасти се определя от броя на циклите на зареждане. С други думи: колко често батерията се зарежда от празна до пълна. По този начин цикълът на зареждане може да бъде разделен на няколко зареждания. Както беше посочено по-рано, най-добре е да зареждате между 20% и 80% всеки път, за да удължите живота на батерията.

Прекалено бързото зареждане също не е благоприятно за удължаване на живота на батерията. Това се дължи на факта, че по време на бързо зареждане температурата се повишава значително. Както вече споменахме, високите температури влияят негативно на живота на батерията. По принцип превозните средства с активна охладителна система могат да устоят на това. Като цяло се препоръчва да редувате бързо и нормално зареждане. Не че бързото зареждане е лошо.

Електрическите превозни средства са на пазара от доста време. Така че с тези коли можете да видите колко е намалял капацитетът на батерията. Производителността обикновено намалява с около 2,3% годишно. Развитието на батериите обаче не стои неподвижно, така че степента на разграждане само намалява.

При електрическите превозни средства, които са изминали много километри, спадът в мощността не е толкова лош. Teslas, които са изминали над 250.000 90 XNUMX км, понякога са имали повече от XNUMX% от капацитета на батерията им. От друга страна има и Teslas, където цялата батерия е сменена с по-малък пробег.

производство

Производството на акумулатори за електрически превозни средства също повдига въпроси: доколко е екологично производството на такива батерии? Случват ли се нежелани неща по време на производствения процес? Тези проблеми са свързани със състава на батерията. Тъй като електрическите превозни средства работят с литиево-йонни батерии, литият така или иначе е важна суровина. Въпреки това се използват и няколко други суровини. Кобалт, никел, манган и/или железен фосфат също се използват в зависимост от типа батерия.

Околната среда

Добивът на тези суровини е вреден за околната среда и уврежда ландшафта. Освен това зелената енергия често не се използва в производството. По този начин електрическите превозни средства влияят и върху околната среда. Вярно е, че суровините за батериите са много рециклируеми. Изхвърлените батерии от електрически превозни средства могат да се използват и за други цели. Прочетете повече по тази тема в статията за това колко екологично чисти са електрическите превозни средства.

Условия на труд

От гледна точка на условията на труд кобалтът е най-проблемната суровина. Има опасения относно правата на човека по време на добив в Конго. Те говорят за експлоатация и детски труд. Между другото, това не е свързано само с електрическите превозни средства. Този проблем засяга и батериите на телефона и лаптопа.

разходи

Батериите съдържат скъпи суровини. Например търсенето на кобалт, а с него и цената, скочиха до небето. Никелът също е скъпа суровина. Това означава, че разходите за производство на батерии са доста високи. Това е една от основните причини електрическите превозни средства да са по-скъпи в сравнение с техните бензинови или дизелови еквиваленти. Това също означава, че моделен вариант на електрически автомобил с по-голяма батерия често става много по-скъп веднага. Добрата новина е, че батериите са структурно по-евтини.

Изтегляне

Аккуперцент

Електрическият автомобил винаги показва какъв процент от заряда на батерията. Нарича се още Състояние на зареждане Наречен. Алтернативен метод за измерване е Дълбочина на разтоварване... Това показва колко е разредена батерията, а не колко е пълна. Както при много бензинови или дизелови превозни средства, това често се изразява в оценка на оставащия пробег.

Колата никога не може да каже точно какъв процент от заряда на батерията, така че е препоръчително да не изкушавате съдбата. Когато батерията е почти изтощена, ненужните луксозни елементи като отопление и климатик ще бъдат изключени. Ако ситуацията стане наистина тежка, колата може да върви само бавно. 0% не означава напълно разредена батерия поради гореспоменатия буфер.

Товароподемност

Времето за зареждане зависи както от превозното средство, така и от начина на зареждане. В самото превозно средство капацитетът на батерията и капацитетът на зареждане са решаващи. Капацитетът на батерията вече беше обсъден преди. Когато мощността е изразена в киловатчасове (kWh), капацитетът на зареждане се изразява в киловати (kW). Изчислява се чрез умножаване на напрежението (в ампери) по тока (волта). Колкото по-висок е капацитетът на зареждане, толкова по-бързо ще се зарежда автомобилът.

Конвенционалните обществени зарядни станции се зареждат с 11 kW или 22 kW AC. Въпреки това, не всички електрически превозни средства са подходящи за 22 kW зареждане. Зарядните устройства за бързо зареждане се зареждат с постоянен ток. Това е възможно с много по-висок капацитет на повдигане. Tesla Superchargers зареждат 120kW и Fastned бързи зарядни устройства 50kW 175kW. Не всички електрически превозни средства са подходящи за бързо зареждане с висока мощност от 120 или 175 kW.

Обществени зарядни станции

Важно е да знаете, че зареждането е нелинеен процес. Зареждането на последните 20% е много по-бавно. Това е причината времето за зареждане често да се нарича зареждане до 80%.

Времето за зареждане зависи от няколко фактора. Един фактор е дали използвате монофазно или трифазно зареждане. Трифазното зареждане е най-бързо, но не всички електрически превозни средства са подходящи за това. Освен това някои къщи използват само еднофазна връзка вместо трифазна.

Обикновените обществени зарядни станции са трифазни и се предлагат в 16 и 32 ампера. Зареждането (0% до 80%) на електрическо превозно средство с батерия от 50 kWh отнема приблизително 16 часа при зарядни станции с 11 A или 3,6 kW. Това ще отнеме 32 часа с 22 ампера за зареждане (1,8 kW стълбове).

Въпреки това, може да се направи още по-бързо: с бързо зарядно устройство от 50 kW отнема малко под 50 минути. В наши дни има и 175 kW бързи зарядни устройства, с които батерия от 50 kWh може да се зареди дори до 80% за XNUMX минути. За повече информация относно обществените зарядни станции вижте нашата статия за зарядните станции в Холандия.

Зареждане у дома

Възможно е и зареждане в домашни условия. Малко по-старите къщи често нямат трифазна връзка. Времето за зареждане, разбира се, зависи от силата на тока. При ток от 16 ампера електрическа кола с батерия от 50 kWh зарежда 10,8% за 80 часа. При ток от 25 ампера това са 6,9 часа, а при 35 ампера - 5 часа. Статията за получаване на собствена зарядна станция разглежда повече подробности относно зареждането у дома. Може също да попитате: колко струва една пълна батерия? На този въпрос ще отговорим в статията за разходите за електрическо шофиране.

Резюмиране

Батерията е най-важната част от електрическото превозно средство. Много от недостатъците на електрическото превозно средство са свързани с този компонент. Батериите все още са скъпи, тежки, чувствителни към температура и не са екологични. От друга страна, деградацията с времето не е толкова лоша. Нещо повече, батериите вече са много по-евтини, по-леки и по-ефективни, отколкото бяха преди. Производителите работят усилено върху по-нататъшното развитие на батериите, така че ситуацията само ще се подобрява.