Batri pou machin ibrid ak elektrik

Nan atik anvan nou an, nou te diskite batri a kòm yon sous elektrisite, ki nesesè sitou pou kòmanse yon machin, osi byen ke pou operasyon an relativman kout tèm nan ekipman elektrik. Sepandan, kondisyon konplètman diferan yo enpoze sou pwopriyete yo nan pil yo itilize nan jaden an nan pouse gwo aparèy mobil, nan ka nou an, machin ibrid ak machin elektrik. Yon kantite lajan pi gwo nan enèji ki estoke oblije pouvwa yon machin ak bezwen yo dwe estoke yon kote. Nan yon machin klasik ak yon motè entèn combustion, li estoke nan tank la nan fòm gazolin, dyezèl oswa LPG. Nan ka yon machin elektrik oswa yon machin ibrid, li estoke nan pil, ki ka dekri tankou pwoblèm prensipal la ak yon machin elektrik.

Akimilatè aktyèl yo ka estoke ti enèji, pandan ke yo pito ankonbran, lou, epi an menm tan, li pran plizyè èdtan pou rechaje yo nan maksimòm yo (anjeneral 8 oswa plis). Nan contrast, machin konvansyonèl ak motè entèn combustion ka magazen yon gwo kantite enèji konpare ak pil nan yon ti ka, bay ke li sèlman pran yon minit, petèt de, rechaje yo. Malerezman, pwoblèm nan nan estoke elektrisite gwo malè tonbe sou machin elektrik depi kreyasyon yo, e malgre pwogrè nye, dansite enèji yo oblije pouvwa yon machin se toujou trè ba. Nan liy sa yo, ekonomize imèl Nou pral diskite sou enèji nan plis detay epi eseye pote pi pre reyalite reyèl la nan machin ak pi elektrik oswa ibrid kondwi. Gen anpil mit alantou sa yo "machin elektwonik", kidonk li pa fè mal yo pran yon gade pi pre nan avantaj yo oswa dezavantaj nan kondui sa yo.

Malerezman, figi yo bay pa manifaktirè yo tou trè endesi epi yo pito teyorik. Pou egzanp, Kia Venga a gen yon motè elektrik ki gen yon pouvwa 80 kW ak yon koupl nan 280 Nm. Pouvwa a founi pa pil ityòm-ion ak yon kapasite de 24 kWh, seri a estime nan Kia Vengy EV dapre manifakti a se 180 km. Kapasite pil yo di nou ke, konplètman chaje, yo ka bay yon konsomasyon motè nan 24 kW, oswa manje yon konsomasyon nan 48 kW nan yon demi èdtan, elatriye Yon senp rekalkil, epi nou pa yo pral kapab kondwi 180 km. . Si nou te vle reflechi sou yon seri sa yo, Lè sa a, nou ta dwe kondwi yon mwayèn de 60 km / h pou apeprè 3 èdtan, ak pouvwa motè a ta dwe sèlman yon dizyèm nan valè nominal la, sa vle di 8 kW. Nan lòt mo, ak yon woulib reyèlman atansyon (atansyon), kote ou pral prèske sètènman itilize fren an nan travay, tankou yon woulib se teyorikman posib. Natirèlman, nou pa konsidere enklizyon de divès kalite Pwodwi pou Telefòn elektrik. Tout moun ka deja imajine ki sa yon refi pwòp tèt ou konpare ak yon machin klasik. An menm tan an, ou vide 40 lit gaz dyezèl nan Venga klasik la epi kondwi plizyè santèn ak dè santèn de kilomèt san restriksyon. Poukisa se konsa? Ann eseye konpare konbyen nan enèji sa a ak konbyen pwa yon machin klasik ka kenbe nan tank la, ak konbyen yon machin elektrik ka kenbe nan pil - li plis isit la ISIT.

Yon reyalite kèk nan chimi ak fizik

• valè kalorifik nan gazolin: 42,7 MJ / kg,
• valè kalorifik nan gaz dyezèl: 41,9 MJ / kg,
• dansite gazolin: 725 kg / m3,
• dansite lwil oliv: 840 kg / m3,
• Joule (J) = [kg * m2 / s2],
• Watt (W) = [J / s],
• 1 MJ = 0,2778 kWh.

Enèji se kapasite pou fè travay, mezire an joul (J), kilowat èdtan (kWh). Travay (mekanik) se manifeste pa yon chanjman nan enèji pandan mouvman an nan kò a, gen inite yo menm jan ak enèji. Pouvwa eksprime kantite travay ki fèt pou chak inite tan, inite debaz la se watt (W).

Pouvwa espesifik nan sous enèji

Resous enèji	Valè kalorik / kg dansite	Valè kalorik / l Enèji / l	Enèji / kg
Gazolin	42,7 MJ / kg 725 kg / m3	30,96 MJ / l 8,60 kWh / l	11,86 kWh / kg
Lwil oliv	41,9 MJ / kg 840 kg / m3	35,20 MJ / l 9,78 kWh / l	11,64 kWh / kg
Li-ion batri (Audi R8 e-tron)	42 kWh 470 kg		0,0893 kWh / kg

Soti nan pi wo a li klè ke, pou egzanp, ak yon valè kalorifik nan 42,7 MJ / kg ak yon dansite nan 725 kg / m3, gazolin ofri yon enèji nan 8,60 kWh pou chak lit oswa 11,86 kWh pou chak kilogram. Si nou bati pil aktyèl yo ki kounye a enstale nan machin elektrik, pou egzanp, ityòm-ion, kapasite yo se mwens pase 0,1 kWh pou chak kilogram (pou senplisite, nou pral konsidere 0,1 kWh). Konvansyonèl konbistib bay plis pase yon santèn fwa plis enèji pou pwa a menm. Ou pral konprann ke sa a se yon gwo diferans. Si nou kraze l 'nan ti piti, pou egzanp, Chevrolet Cruze a ak yon batri 31 kWh pote enèji ki ka anfòm nan mwens pase 2,6 kg nan gazolin oswa, si ou vle, sou 3,5 lit gazolin.

Ou ka di ki jan li posib ke yon machin elektrik ap kòmanse nan tout, epi yo pa ke li ap toujou gen plis pase 100 km nan enèji. Rezon ki fè la se senp. Motè elektrik la pi efikas an tèm de konvèti enèji ki estoke nan enèji mekanik. Tipikman, li ta dwe gen yon efikasite de 90%, pandan y ap efikasite nan yon motè entèn combustion se apeprè 30% pou yon motè gazolin ak 35% pou yon motè dyezèl. Se poutèt sa, bay menm pouvwa a motè elektrik la, li ase ak yon rezèv enèji pi ba anpil.

Fasilite pou sèvi ak kondui endividyèl elèv yo

Apre evalye kalkil senplifye a, nou sipoze ke nou ka jwenn apeprè 2,58 kWh nan enèji mekanik nan yon lit gazolin, 3,42 kWh nan yon lit gaz dyezèl, ak 0,09 kWh nan yon kilogram nan yon batri ityòm-ion. Se konsa, diferans lan se pa plis pase san fwa, men se sèlman trant fwa. Sa a se nimewo ki pi bon, men yo toujou pa reyèlman woz. Pou egzanp, konsidere spòtif Audi R8 la. Batri li yo konplètman chaje, ki peze 470 kg, gen yon ekivalan enèji a 16,3 lit petwòl oswa jis 12,3 lit gaz dyezèl. Oswa, si nou te gen yon Audi A4 3,0 TDI ak yon kapasite tank nan 62 lit gaz dyezèl epi nou te vle gen menm seri a sou yon kondwi batri pi, nou ta bezwen apeprè 2350 kg nan pil. Jiskaprezan, reyalite sa a pa bay machin elektrik la yon avni trè klere. Sepandan, pa gen okenn nesesite pou voye yon gè nan RYE a, kòm presyon an yo devlope tankou "e-machin" pral wete pa gwoup la san pitye vèt, kidonk si constructeurs renmen li oswa ou pa, yo dwe pwodwi yon bagay "vèt. " ". Yon ranplasman definitif pou yon kondwi piman elektrik se ibrid yo sa yo rele, ki konbine yon motè combustion entèn ak yon motè elektrik. Kounye a pi byen li te ye yo se, pou egzanp, Toyota Prius la (Auris HSD ak menm teknoloji ibrid la) oswa Honda Anndan an. Sepandan, ranje piman elektrik yo toujou ap ri. Nan premye ka a, apeprè 2 km (nan dènye vèsyon an nan ploge nan li ogmante "a" 20 km), ak nan dezyèm lan, Honda pa menm frape sou yon kondwi piman elektrik. Jiskaprezan, efikasite ki kapab lakòz nan pratik se pa tankou mirak kòm piblisite mas sijere. Reyalite te montre ke yo ka koulè yo ak nenpòt mouvman ble (ekonomi) sitou ak teknoloji konvansyonèl yo. Avantaj nan plant ibrid pouvwa a manti sitou nan ekonomi gaz lè w ap kondwi nan vil la. Audi dènyèman te di ke kounye a li nesesè sèlman diminye pwa kò yo reyalize, an mwayèn, ekonomi an gaz menm ke kèk mak reyalize lè yo enstale yon sistèm ibrid nan yon machin. Nouvo modèl kèk machin tou pwouve ke sa a se pa yon rèl nan fè nwa a. Pa egzanp, fèk prezante setyèm jenerasyon Volkswagen Golf itilize konpozan pi lejè pou aprann nan men ak nan pratik aktyèlman itilize mwens gaz pase anvan. Mazda otomobil Japonè te pran yon direksyon ki sanble. Malgre reklamasyon sa yo, devlopman yon kondwi ibrid "long ranje" ap kontinye. Kòm yon egzanp, mwen pral mansyone Opel Ampera a ak, paradoksal, modèl la soti nan Audi A1 e-tron la.

Fasilite pou sèvi ak kondui endividyèl elèv yo

Resous enèji	Efikasite motè	Efektif enèji / l	Efektif enèji / kg
Gazolin	0,30	2,58 kWh / l	3,56 kWh / kg
Lwil oliv	0,35	3,42 kWh / l	4,07 kWh / kg
Batri ityòm-ion	0,90	-	OK. 0,1 kWh / kg

Vauxhall Ampera

Malgre ke Opel Ampera a souvan prezante kòm yon machin elektrik, li se aktyèlman yon machin ibrid. Anplis de sa nan motè elektrik la, Ampere a tou itilize yon 1,4-lit 63 kW entèn combustion motè. Sepandan, sa a motè gazolin pa dirèkteman kondwi wou yo, men aji kòm yon dèlko nan ka pil yo kouri soti nan elektrisite. enèji. Pati nan elektrik reprezante pa yon motè elektrik ak yon pwodiksyon de 111 kW (150 hp) ak yon koupl nan 370 Nm. Se ekipman pou pouvwa a patrone pa selil ityòm 220 ki gen fòm T. Yo gen yon pouvwa total de 16 kWh epi peze 180 kg. Machin elektrik sa a ka vwayaje 40-80 km sou yon kondwi piman elektrik. Distans sa a souvan ase pou kondwi tout jounen nan vil la epi redwi anpil depans fonksyònman yo paske trafik nan vil la egzije konsomasyon gaz enpòtan nan ka motè combustion yo. Pil yo kapab tou recharge soti nan yon priz estanda, ak lè konbine avèk yon motè ki degaje konbisyon entèn, ranje Ampera a pwolonje nan yon trè respektab senk san kilomèt.

Audi e elèktron A1

Audi, ki pwefere yon kondui klasik ak teknoloji pi avanse pase yon ibrid teknikman trè mande, te prezante yon enteresan machin hybrid A1 e-tron plis pase de zan de sa. Batri ityòm-ion ki gen yon kapasite de 12 kWh ak yon pwa de 150 kg yo chaje pa yon motè Wankel kòm yon pati nan yon dèlko ki sèvi ak enèji a nan fòm gazolin ki estoke nan yon tank 254-lit. Motè a gen yon volim 15 mèt kib. cm ak jenere 45 kW / h el. enèji. Motè elektrik la gen yon pouvwa 75 kW epi li ka pwodwi jiska 0 kW nan pouvwa nan yon ti tan. Akselerasyon soti nan 100 a 10 se apeprè 130 segonn ak yon vitès anwo nan apeprè 50 km / h. Machin nan ka vwayaje apeprè 12 km atravè vil la sou yon kondwi piman elektrik. Apre rediksyon nan e. se enèji a diskrètman aktive pa motè a rotary entèn combustion ak rechaje elektrisite a. enèji pou pil. Ranje total la ak pil konplètman chaje ak 250 lit petwòl se sou 1,9 km ak yon konsomasyon mwayèn de 100 lit pou chak 1450 km. Pwa opere machin nan se 12 kg. Ann pran yon gade nan yon konvèsyon senp pou wè nan konparezon dirèk konbyen enèji ki kache nan yon tank 30 lit. Sipoze yon efikasite motè Wankel modèn nan 70%, Lè sa a, 9 kg nan li, ansanm ak 12 kg (31 L) nan gazolin, se ekivalan a 79 kWh nan enèji ki estoke nan pil. Se konsa, 387,5 kg nan motè ak tank = 1 kg nan pil (kalkile nan pwa Audi A9 e-Tron). Si nou te vle ogmante tank gaz la pa 62 lit, nou ta deja genyen XNUMX kWh enèji ki disponib pou pouvwa machin nan. Se konsa nou te kapab kontinye. Men, li dwe gen yon sèl trape. Li p ap yon machin "vèt" ankò. Se konsa, menm isit la li klèman wè ke kondwi elektrik la siyifikativman limite pa dansite pouvwa a nan enèji ki estoke nan pil yo.

An patikilye, pri ki pi wo a, osi byen ke pwa a wo, te mennen nan lefèt ke kondwi a ibrid nan Audi te piti piti ta vle chanje koulè nan background nan. Sepandan, sa pa vle di ke devlopman nan machin ibrid ak machin elektrik nan Audi te konplètman depresyasyon. Enfòmasyon sou nouvo vèsyon an nan A1 e-tron modèl la te parèt dènyèman. Konpare ak yon sèl anvan an, motè rotary/dèlko a te ranplase pa yon 1,5 kW 94-lit twa-silenn turbocharged motè. Itilizasyon inite konbisyon entèn klasik la te fòse pa Audi sitou akòz difikilte ki asosye ak transmisyon sa a, ak nouvo motè twa silenn lan fèt pa sèlman pou chaje pil yo, men tou, travay dirèkteman ak wou kondwi yo. Batri Sanyo yo gen yon pwodiksyon ki idantik nan 12kWh, ak seri a nan kondwi a piman elektrik te yon ti kras ogmante a apeprè 80km. Audi di A1 e-tron modènize a ta dwe mwayèn yon lit pou chak san kilomèt. Malerezman, depans sa a gen yon sèl pwoblèm. Pou machin ibrid ak ranje elektrik pi bon kalite pwolonje. kondwi itilize yon teknik enteresan pou kalkile pousantaj koule final la. Se sa yo rele konsomasyon inyore. ravitaye soti nan rezo a chaje batri, osi byen ke konsomasyon final la l / 100 km, sèlman pran an kont konsomasyon nan gazolin pou dènye 20 km nan kondwi, lè gen elektrisite. chaj batri. Pa yon kalkil trè senp, nou ka kalkile sa a si pil yo te konvnableman egzeyate. nou te kondwi apre kouran an te koupe. enèji ki soti nan pil gazolin piman, kòm yon rezilta, konsomasyon ap ogmante senk fwa, se sa ki, 5 lit gazolin pou chak 100 km.

Audi A1 e-tron II. jenerasyon

Pwoblèm depo elektrisite

Pwoblèm nan depo enèji se osi ansyen ke jeni elektrik tèt li. Premye sous elektrisite yo te selil galvanik. Apre yon ti tan, posiblite pou yon pwosesis revèsib akimilasyon elektrisite nan selil galvanik segondè - pil yo te dekouvri. Premye pil yo itilize yo te pil plon, apre yon ti tan nikèl-fè ak yon ti kras pita nikèl-kadmyòm, ak itilizasyon pratik yo te dire plis pase yon santèn ane. Li ta dwe ajoute tou ke, malgre rechèch entansif atravè lemond nan zòn sa a, konsepsyon debaz yo pa te chanje anpil. Sèvi ak nouvo teknoloji fabrikasyon, amelyore pwopriyete materyèl debaz yo ak lè l sèvi avèk nouvo materyèl pou selil ak separasyon veso, li te posib pou yon ti kras diminye gravite espesifik la, diminye pwòp tèt ou-egzeyat nan selil yo, ak ogmante konfò ak sekirite nan operatè a, men sa se sou li. Dezavantaj ki pi enpòtan an, sa vle di. Yon rapò trè favorab nan kantite enèji ki estoke ak pwa a ak volim nan pil yo rete. Se poutèt sa, pil sa yo te itilize sitou nan aplikasyon estatik (founiti pouvwa backup nan ka ekipman pou pouvwa prensipal la echwe, elatriye). Batri yo te itilize kòm yon sous enèji pou sistèm traction, espesyalman sou ray tren (chwa transpò), kote pwa lou ak dimansyon enpòtan tou pa t entèfere twòp.

Pwogrè depo enèji

Sepandan, bezwen pou devlope selil ki gen ti kapasite ak dimansyon nan èdtan ampere ogmante. Se konsa, selil prensipal alkalin ak vèsyon sele nan nikèl-Kadmyòm (NiCd) ak Lè sa a, nikèl-metal idrid (NiMH) pil yo te fòme. Pou enkapulasyon selil yo, yo te chwazi menm fòm manch ak gwosè menm jan ak selil klorid zenk jeneral konvansyonèl yo. An patikilye, paramèt yo reyalize nan nikèl-metal idrid pil fè li posib yo sèvi ak yo, an patikilye, nan telefòn mobil, laptops, kondui manyèl nan zouti, elatriye teknoloji fabrikasyon nan selil sa yo diferan de teknoloji yo itilize pou selil ki gen yon gwo kapasite nan ampere-èdtan. Se aranjman lamelèr nan sistèm elektwòd gwo selil la ranplase pa teknoloji konvèti sistèm elektwòd la, ki gen ladan separateur, nan yon bobin silendrik, ki se eleman nan ak kontak ak selil regilye ki gen fòm nan gwosè AAA, AA, C ak D, resp. miltip nan gwosè yo. Pou kèk aplikasyon espesyal, selil plat espesyal yo pwodwi.

Avantaj nan selil hermetic ak elektwòd espiral se plizyè fwa pi gwo kapasite pou chaje ak egzeyat ak kouran segondè ak rapò a dansite enèji relatif nan pwa selil ak volim konpare ak konsepsyon selil klasik la gwo. Dezavantaj la se plis pwòp tèt ou-egzeyat ak mwens sik travay. Kapasite maksimòm yon sèl selil NiMH se apeprè 10 Ah. Men, menm jan ak lòt pi gwo silenn dyamèt, yo pa pèmèt chaje kouran twò wo akòz dissipation chalè pwoblèm, ki redwi anpil itilizasyon nan machin elektrik, ak Se poutèt sa sous sa a se sèlman itilize kòm yon batri oksilyè nan yon sistèm ibrid (Toyota Prius). 1,3 kWh).

Yon avansman enpòtan nan domèn depo enèji se devlopman pil ityòm ki an sekirite. Lityòm se yon eleman ki gen yon gwo valè potansyèl elektwochimik, men li se tou trè reyaktif nan yon sans oksidatif, ki tou lakòz pwoblèm lè w ap itilize metal ityòm nan pratik. Lè ityòm antre an kontak ak oksijèn atmosferik, konbisyon rive, ki, depann sou pwopriyete yo nan anviwònman an, ka gen karaktè nan yon eksplozyon. Pwopriyete dezagreyab sa a ka elimine swa pa ak anpil atansyon pwoteje sifas la, oswa lè l sèvi avèk mwens aktif konpoze ityòm. Kounye a, batri ki pi komen ityòm-ion ak ityòm-polymère ak yon kapasite de 2 a 4 Ah nan ampè-èdtan. Itilizasyon yo sanble ak sa yo ki nan NiMh, ak nan yon vòltaj egzeyat mwayèn nan 3,2 V, 6 a 13 Wh nan enèji ki disponib. Konpare ak pil nikèl-metal idrid, pil ityòm ka estoke de a kat fwa plis enèji pou menm volim. Batri ityòm-ion (polymère) gen yon elektwolit nan jèl oswa fòm solid epi yo ka fabrike nan selil plat kòm mens tankou kèk dizyèm nan yon milimèt nan nòmalman nenpòt fòm adapte bezwen yo nan aplikasyon an respektif.

Kondwi elektrik la nan yon machin pasaje yo ka fèt kòm prensipal la ak sèlman youn (machin elektrik) oswa konbine, kote kondwi elektrik la ka tou de sous la dominan ak oksilyè nan traction (kondwi ibrid). Tou depan de Variant itilize a, kondisyon enèji yo pou operasyon an nan machin nan ak Se poutèt sa kapasite nan pil yo diferan. Nan machin elektrik, kapasite batri a se ant 25 ak 50 kWh, ak yon kondwi ibrid, li se natirèlman pi ba ak chenn nan 1 a 10 kWh. Soti nan valè yo bay yo ka wè ke nan yon vòltaj nan yon sèl (ityòm) selil nan 3,6 V, li nesesè konekte selil yo nan seri. Yo nan lòd yo diminye pèt nan kondiktè distribisyon, varyateur ak likidasyon motè, li rekòmande yo chwazi yon vòltaj ki pi wo pase nòmal nan rezo a sou tablo (12 V) pou kondui - valè souvan itilize yo soti nan 250 a 500 V. Soti nan jodi a, selil ityòm yo se evidamman kalite ki pi apwopriye. Byensir, yo toujou trè chè, sitou lè yo konpare ak pil plon-asid. Sepandan, yo pi difisil.

Vòltaj nominal selil batri ityòm konvansyonèl yo se 3,6 V. Valè sa a diferan de selil idrid nikèl-metal konvansyonèl yo, respektivman. NiCd, ki gen yon vòltaj nominal nan 1,2 V (oswa plon - 2 V), ki, si yo itilize nan pratik, pa pèmèt entèrchanjabilite nan tou de kalite. Chaj la nan pil ityòm sa yo karakterize pa bezwen an trè byen kenbe valè a nan vòltaj la chaj maksimòm, ki mande pou yon kalite espesyal nan plato ak, an patikilye, pa pèmèt itilize nan sistèm chaje ki fèt pou lòt kalite selil.

Karakteristik prensipal nan pil ityòm

Karakteristik prensipal pil pou machin elektrik ak Ibrid yo ka konsidere karakteristik chaje ak dechaje yo.

Chaje karakteristik 

Pwosesis la chaje mande pou règleman nan aktyèl la chaje, kontwòl la nan vòltaj la selil ak kontwòl la nan tanperati aktyèl la pa ka sote. Pou selil ityòm ki itilize jodi a ki itilize LiCoO2 kòm elektwòd katod, maksimòm limit vòltaj chaje a se 4,20 a 4,22 V pou chak selil. Depase valè sa a mennen nan domaj nan pwopriyete yo nan selil la ak, Kontrèman, echèk yo rive jwenn valè sa a vle di ki pa itilize kapasite selil nominal la. Pou chaje, yo itilize karakteristik IU abityèl la, se sa ki, nan premye faz la li chaje ak aktyèl konstan jiskaske yon vòltaj 4,20 V / selil rive. Kouran chaje a limite a valè maksimòm admisib espesifye nan manifakti selil la, respektivman. opsyon plato. Tan chaje nan premye etap la varye de plizyè dizèn minit a plizyè èdtan, tou depann de grandè aktyèl la chaje. Vòltaj selil piti piti ogmante jiska max. valè 4,2 V. Kòm deja mansyone, vòltaj sa a pa ta dwe depase akòz risk pou domaj nan selil la. Nan premye faz nan chaje, se 70 a 80% nan enèji a ki estoke nan selil yo, nan faz nan dezyèm rès la. Nan dezyèm faz la, vòltaj la chaje konsève nan valè a maksimòm admisib, ak aktyèl la chaje piti piti diminye. Chaje a fini lè aktyèl la tonbe a apeprè 2-3% nan rated aktyèl egzeyat selil la. Depi valè maksimòm kouran chaje yo nan ka pi piti selil yo tou plizyè fwa pi wo pase aktyèl egzeyat la, yon pati enpòtan nan elektrisite a ka sove nan premye faz chaje a. enèji nan yon tan relativman trè kout (apeprè ½ ak 1 èdtan). Se konsa, nan evènman an nan yon ijans, li posib chaje pil yo nan yon machin elektrik nan yon kapasite ase nan yon tan relativman kout. Menm nan ka selil ityòm, elektrisite ki akimile a diminye apre yon sèten peryòd depo. Sepandan, sa a sèlman k ap pase apre apeprè 3 mwa nan D '.

Karakteristik egzeyat

Premye vòltaj la gout rapidman a 3,6-3,0 V (depann sou grandè aktyèl la egzeyat) epi li rete prèske konstan nan tout egzeyat la. Apre fatig nan rezèv la nan e-mail. enèji a tou diminye vòltaj selil la trè vit. Se poutèt sa, egzeyat la dwe ranpli pa pita pase vòltaj egzeyat fabrikan an nan 2,7 a 3,0 V.

Sinon, estrikti pwodwi a ka domaje. Pwosesis la dechaje se relativman fasil kontwole. Li limite sèlman pa valè aktyèl la epi li sispann lè valè vòltaj egzeyat final la rive. Pwoblèm nan sèlman se ke pwopriyete yo nan selil endividyèl nan yon aranjman sekans yo pa janm menm bagay la. Se poutèt sa, yo dwe pran swen ke vòltaj la nan nenpòt ki selil pa tonbe anba vòltaj la egzeyat final, tankou sa a ka fè dega nan li e konsa lakòz tout batri a fonksyone byen. Menm bagay la tou ta dwe konsidere lè chaje batri a.

Kalite ityòm mansyone ak yon materyèl katod diferan, kote oksid cobalt, nikèl oswa Manganèz ranplase pa fosfid Li3V2 (PO4) 3, elimine risk mansyone nan domaj nan selil la akòz ki pa konfòmite. yon kapasite ki pi wo. Deklare tou se lavi sèvis deklare yo nan sou 2 sik chaj (nan 000% egzeyat) epi sitou lefèt ke lè selil la konplètman egzeyate, li pa pral domaje. Avantaj la se tou yon vòltaj nominal ki pi wo nan apeprè 80 lè chaje jiska 4,2 V.

Soti nan deskripsyon ki anwo a, li ka endike aklè ke kounye a, pil ityòm yo se sèl altènatif tankou estoke enèji pou kondwi yon machin konpare ak enèji ki estoke nan gaz fosil nan yon tank gaz. Nenpòt ogmantasyon nan kapasite espesifik batri ap ogmante compétitivité nan kondwi sa a ekolojik-zanmi. Nou ka sèlman espere ke devlopman pa pral ralanti, men, sou kontrè a, avanse pou pi devan plizyè kilomèt.

Men kèk egzanp sou machin ki itilize pil ibrid ak elektrik

Toyota Prius se yon ibrid klasik ak yon rezèv pouvwa ki ba sou pi elektrik. kondwi

Toyota Prius la itilize yon 1,3 kWh batri NiMH, ki se sitou itilize kòm yon sous pouvwa pou akselerasyon ak pèmèt yon kondwi apa elektrik yo dwe itilize pou yon distans de apeprè 2 km nan max. vitès nan 50 km / h. vèsyon an Plug-In deja itilize ityòm-ion pil ak yon kapasite de 5,4 kWh, ki pèmèt ou kondwi sèlman sou yon kondwi elektrik pou yon distans de 14-20 km nan yon vitès maksimòm. vitès 100 km / h.

Opel Ampere-ibrid ak rezèv pouvwa ogmante sou imèl pi bon kalite. kondwi

Veyikil elektrik la ak yon ranje pwolonje (40-80 km), menm jan Opel rele kat-seater senk-pòt Amper a, patrone pa yon motè elektrik pwodwi 111 kW (150 hp) ak 370 Nm nan koupl. Se ekipman pou pouvwa a patrone pa selil ityòm 220 ki gen fòm T. Yo gen yon pouvwa total de 16 kWh epi peze 180 kg. Dèlko a se yon motè gaz 1,4 lit ak pwodiksyon 63 kW.

Mitsubishi ak MiEV, Citroën C-Zewo, Peugeot iOn-clean el. machin

Batri ityòm-ion ak yon kapasite de 16 kWh pèmèt veyikil la vwayaje jiska 150 km san yo pa recharge, jan yo mezire an akò avèk estanda NEDC (New Ewopeyen an kondwi sik). Batri yo wo-vòltaj (330 V) yo sitiye andedan etaj la epi yo tou pwoteje pa ankadreman bèso a soti nan domaj nan evènman an nan yon enpak. Li se yon pwodwi nan ityòm enèji Japon, yon antrepriz ant Mitsubishi ak GS Yuasa Corporation. Gen 88 atik nan total. Se elektrisite pou kondwi a ki ofri pa yon 330 V ityòm-ion batri, ki fòme ak 88 50 Ah selil ki gen yon kapasite total de 16 kWh. Pral chaje batri a soti nan yon priz kay nan lespas de sis èdtan, lè l sèvi avèk yon plato ekstèn vit (125 A, 400 V), yo pral chaje batri a 80% nan demi èdtan yon.

Mwen menm mwen se yon gwo fanatik machin elektrik ak toujou ap kontwole sa k ap pase nan zòn sa a, men reyalite a nan moman sa a se pa tèlman optimis. Sa a se tou konfime pa enfòmasyon ki anwo yo, ki montre ke lavi a nan tou de machin elektrik pi bon kalite ak ibrid se pa fasil, e souvan sèlman yon jwèt nimewo pretann yo dwe. Pwodiksyon yo toujou trè egzijan ak chè, ak efikasite yo se repete diskite. Dezavantaj prensipal la nan machin elektrik (ibrid) se kapasite espesifik ki ba anpil nan enèji ki estoke nan pil konpare ak enèji ki estoke nan konbistib konvansyonèl (dyezèl, gazolin, gaz petwòl likid, gaz natirèl konprese). Pou vrèman pote pouvwa a nan machin elektrik pi pre machin konvansyonèl yo, pil yo ta dwe diminye pwa yo pa omwen yon dizyèm. Sa vle di ke mansyone Audi R8 e-tron la te oblije sere 42 kWh pa nan 470 kg, men nan 47 kg. Anplis de sa, tan an chaje ta dwe siyifikativman redwi. Apeprè yon èdtan nan kapasite 70-80% se toujou anpil, epi mwen pa pale sou 6-8 èdtan an mwayèn sou yon chaj konplè. Pa gen okenn nesesite pou kwè bagay mal sou pwodiksyon zewo CO2 machin elektrik tou. Se pou nou imedyatman sonje lefèt ke Enèji ki nan priz nou yo tou pwodwi pa plant tèmik, epi yo pa sèlman pwodui ase CO2. Nou pa mansyone pwodiksyon an pi konplèks nan tankou yon machin, kote bezwen an pou CO2 pou pwodiksyon se pi plis pase nan yon sèl klasik. Nou pa dwe bliye sou kantite eleman ki gen materyèl lou ak toksik ak jete pwoblèm ki vin apre yo.

Avèk tout enkonvenyans yo mansyone epi yo pa mansyone, yon machin elektrik (ibrid) tou gen avantaj nye. Nan trafik iben oswa sou distans ki pi kout, operasyon pi ekonomik yo pa nye, sèlman akòz prensip depo enèji (rekiperasyon) pandan frenaj, lè nan machin konvansyonèl yo retire li pandan frenaj nan fòm chalè fatra nan lè a. mansyone posiblite pou yon kèk km kondwi nan vil la pou rechaje bon mache soti nan imel piblik. nèt. Si nou konpare yon machin elektrik pi bon kalite ak yon machin klasik, Lè sa a, nan yon machin konvansyonèl gen yon motè combustion entèn, ki nan tèt li se yon eleman mekanik olye konplèks. Pouvwa li yo dwe transfere nan wou yo nan kèk fason, epi sa a se sitou fè atravè yon transmisyon manyèl oswa otomatik. Gen toujou youn oswa plis diferans nan chemen an, pafwa tou yon driveshaft ak yon seri de arbr aks. Natirèlman, machin nan bezwen tou ralanti, motè a bezwen refwadi, ak enèji tèmik sa a se initil pèdi nan anviwònman an kòm chalè rezidyèl. Yon machin elektrik se pi efikas ak pi senp - (pa aplike nan yon kondwi ibrid, ki se trè konplike). Machin elektrik la pa gen bwat, bwat, kardan ak mwatye arbr, bliye sou motè a devan, dèyè oswa nan mitan an. Li pa gen yon radyatè, sa vle di awozaj ak starter. Avantaj nan yon machin elektrik se ke li ka enstale motè dirèkteman nan wou yo. Epi toudenkou ou gen ATV pafè a ki ka kontwole chak wou poukont lòt yo. Se poutèt sa, ak yon machin elektrik, li pa pral difisil pou kontwole sèlman yon sèl wou, epi li posib tou pou chwazi ak kontwole distribisyon an pi bon nan pouvwa pou viraj. Chak nan motè yo kapab tou yon fren, ankò konplètman endepandan de lòt wou yo, ki konvèti omwen kèk nan enèji sinetik la tounen nan enèji elektrik. Kòm yon rezilta, fren konvansyonèl yo pral sibi anpil mwens estrès. Motè yo ka pwodwi maksimòm pouvwa ki disponib nan prèske nenpòt ki lè ak san reta. Efikasite yo nan konvèti enèji ki estoke nan pil nan enèji sinetik se apeprè 90%, ki se apeprè twa fwa sa ki nan motè konvansyonèl yo. Kontinwe, yo pa jenere anpil chalè rezidyèl epi yo pa bezwen difisil pou refwadi. Tout sa ou bezwen pou sa a se bon pyès ki nan konpitè, yon inite kontwòl ak yon pwogramè bon.

Suma sumárum. Si machin elektrik oswa Ibrid yo menm pi pre machin klasik ak motè gaz efikas, yo toujou gen yon chemen trè difisil ak difisil devan yo. Mwen jis espere ke sa a pa konfime pa yon nimewo nan nimewo ki twonpe oswa. presyon ekzajere nan men ofisyèl yo. Men, kite a pa dezespere. Devlopman nan nanoteknoloji se reyèlman deplase pa franchi ak limit, e, petèt, mirak yo se reyèlman nan magazen pou nou nan fiti prè.

Finalman, mwen pral ajoute yon lòt bagay enteresan. Gen deja yon estasyon solè ravitaye.

Toyota Industries Corp (TIC) te devlope yon estasyon solè chaje pou machin elektrik ak ibrid. Se estasyon an tou ki konekte nan griy la pouvwa, se konsa 1,9 kW panno solè yo gen plis chans yon sous adisyonèl nan enèji. Sèvi ak yon endepandan (solè) sous pouvwa, estasyon an chaje ka bay yon pouvwa maksimòm de 110 VAC / 1,5 kW, lè konekte ak kouran an, li ofri yon maksimòm de 220 VAC / 3,2 kW.

Elektrisite ki pa itilize nan panno solè yo estoke nan pil, ki ka estoke 8,4 kWh pou itilize pita. Li posib tou pou bay elektrisite nan rezo distribisyon oswa ekipman pou ekipman pou estasyon yo. Stand yo chaje itilize nan estasyon an te bati-an teknoloji kominikasyon ki kapab idantifye machin, respektivman. mèt yo lè l sèvi avèk kat entelijan.

Tèm enpòtan pou pil

• Pouvwa - endike kantite chaj elektrik (kantite enèji) ki estoke nan batri a. Li espesifye an ampè èdtan (Ah) oswa, nan ka ti aparèy, nan miliamp èdtan (mAh). Yon batri 1 Ah (= 1000 mAh) teyorikman kapab bay 1 amp pou yon èdtan.
• Rezistans entèn - endike kapasite batri a pou bay plis oswa mwens aktyèl egzeyat. Pou ilistrasyon, de bwat ka itilize, youn ak yon priz ki pi piti (segondè rezistans entèn) ak lòt la ak yon sèl ki pi gwo (ba rezistans entèn). Si nou deside vide yo, yon bwat ki gen yon twou drenaj ki pi piti ap vide pi dousman.
• Batri rated vòltaj - pou nikèl-kadmyòm ak nikèl-metal idride pil, li se 1,2 V, plon 2 V ak ityòm soti nan 3,6 a 4,2 V. Pandan operasyon an, vòltaj sa a varye nan 0,8 - 1,5 V pou nikèl-kadmyòm ak nikèl-metal idride pil, 1,7 - 2,3 V pou plon ak 3-4,2 ak 3,5-4,9 pou ityòm.
• Chaje aktyèl, aktyèl egzeyat - eksprime nan anpè (A) oswa miliamp (mA). Sa a se enfòmasyon enpòtan pou itilizasyon pratik batri a an kesyon pou yon aparèy patikilye. Li detèmine tou kondisyon yo pou chaje kòrèk la ak egzeyat batri a pou ke kapasite li yo itilize nan maksimòm ak an menm tan an pa detwi.
• Chaje aks. koub egzeyat - grafikman montre chanjman nan vòltaj depann sou tan an lè chaje oswa dechaje batri a. Lè yon batri dechaje, anjeneral gen yon ti chanjman nan vòltaj pou apeprè 90% nan tan an egzeyat. Se poutèt sa, li trè difisil detèmine eta aktyèl la nan batri a soti nan vòltaj la mezire.
• Self-egzeyat, pwòp tèt ou-egzeyat – Batri a pa ka kenbe elektrisite tout tan. enèji, depi reyaksyon an nan elektwòd yo se yon pwosesis revèsib. Yon batri chaje piti piti dechaje poukont li. Pwosesis sa a ka pran soti nan plizyè semèn jiska mwa. Nan ka batri plon-asid, sa a se 5-20% pa mwa, pou pil nikèl-kadmyòm - apeprè 1% nan chaj elektrik la chak jou, nan ka batri idrid nikèl-metal - apeprè 15-20% pou chak. mwa, ak ityòm pèdi anviwon 60%. kapasite pou twa mwa. Oto-egzeyat depann sou tanperati a anbyen ak rezistans entèn (pil ak pi wo egzeyat rezistans entèn mwens) ak nan kou konsepsyon an, materyèl yo itilize ak atizan konn fè yo enpòtan tou.
•  Batri (twous) – Se sèlman nan ka eksepsyonèl yo itilize pil endividyèlman. Anjeneral yo konekte nan yon seri, prèske toujou konekte nan seri. Maksimòm aktyèl la nan yon seri sa yo egal a maksimòm aktyèl la nan yon selil endividyèl, vòltaj la nominal se sòm total vòltaj yo nan selil endividyèl yo.
•  Akimilasyon pil.  Yon batri nouvo oswa rès ta dwe sibi yon sèl men de preferans plizyè (3-5) ralanti plen chaj ak ralanti sik egzeyat. Pwosesis sa a ralanti kouche paramèt yo batri nan nivo a vle.
•  Efè memwa – Sa rive lè batri a chaje ak egzeyate nan menm nivo ak apeprè konstan, pa twòp aktyèl, epi pa ta dwe gen yon chaj konplè oswa egzeyat gwo twou san fon nan selil la. Efè segondè sa a afekte NiCd (minimman tou NiMH).