Како работи батеријата на електричен автомобил?

Литиум-јонската батерија напојува секаков вид електрично возило. Од самиот почеток, таа се етаблира како референтна технологија на пазарот на електрични возила. Како работи? Специјалистите на мрежата IZI by EDF ќе ви обезбедат ажурирани информации за работата, карактеристиките, предностите и недостатоците на батеријата на електрично возило.

Краток преглед

Како работи батеријата на електрично возило?

Ако локомотивата користи бензин или дизел како енергија, тогаш тоа не важи за електричните возила. Тие се опремени со батерија со различна автономија, која мора да се полни на станица за полнење.

Секое електрично возило е всушност опремено со неколку батерии:

• Дополнителна батерија;
• И батерија за влечење.

Која е нивната улога и како функционираат?

Дополнителна батерија

Како термичка слика, електричното возило има дополнителна батерија. Оваа батерија од 12 V се користи за напојување на автомобилските додатоци.

Оваа батерија обезбедува правилна работа на различна електрична опрема, како што се:

• Електрични прозорци;
• Радио;
• Различни сензори на електрично возило.

Така, дефект на помошната батерија на електрично возило може да предизвика одредени дефекти.

Батерија за влечење

Централниот елемент на електричното возило, влечната батерија, игра суштинска улога. Навистина, ја складира наполнетата енергија во станицата за полнење и обезбедува енергија на електричниот мотор додека патувате.

Работата на влечната батерија е доста сложена, така што овој елемент е една од најскапите компоненти на електрично возило. Овој трошок, исто така, моментално го попречува развојот на електромобилноста ширум светот. Некои дилери нудат договор за изнајмување батерии за влечење кога купуваат електрично возило.

Литиум-јонската батерија е убедливо најкористениот тип на батерија кај електричните возила. Поради својата издржливост, перформанси и ниво на безбедност, таа е навистина референтна технологија за повеќето производители.

Сепак, постојат различни типови на батерии за електрични возила:

• Никел кадмиумска батерија;
• Никел-метал хидрид батерија;
• Литиумска батерија;
• Li-ion батерија.

Збирна табела за придобивките од различните батерии за електрични возила

Различни типови на батерии	Предности
Кадмиум никел	Лесна батерија со одличен работен век.
Никел метал хидрид	Лесна батерија со мало загадување и голем капацитет за складирање енергија.
Литиум	Стабилно полнење и празнење. Висок номинален напон. Значајна маса и волуметриска густина на енергија.
Литиум јон	Висока специфична и волуметриска енергија.

Збирна табела на недостатоците на различните батерии за електрични возила

Различни типови на батерии	Ограничувања
Кадмиум никел	Бидејќи нивото на токсичност на кадмиумот е многу високо, овој материјал повеќе не се користи.
Никел метал хидрид	Материјалот е скап. Системот за ладење треба да го компензира порастот на температурата пропорционално на товарот.
Литиум	Рециклирањето на литиум сè уште не е целосно совладано. Треба да има автоматско управување со енергијата.
Литиум јон	Проблем со запаливост.

Перформанси на батеријата

Моќноста на електричниот мотор се изразува во киловати (kW). Киловат час (kWh), од друга страна, ја мери енергијата што може да ја испорача батеријата на електричното возило.

Моќта на топлинскиот мотор (изразена во коњски сили) може да се спореди со моќноста на електричниот мотор, изразена во kW.

Меѓутоа, ако сакате да инвестирате во електрично возило со најдолго траење на батеријата, ќе треба да се свртите кон мерење на kWh.

Траење на батеријата

Во зависност од моделот на вашето електрично возило, неговиот опсег може да биде во просек од 100 до 500 km. Навистина, ниската батерија е доволна за едноставна секојдневна употреба на електрично возило за да се возат децата на училиште или на работа во близина. Овој вид транспорт е поевтин.

Освен почетните или средната класа модели, има и модели од високата класа кои се многу поскапи. Цената на овие автомобили во голема мера е под влијание на перформансите на батеријата.

Сепак, овој тип на електрично возило може да помине до 500 km во зависност од вашиот стил на возење, видот на патот, временските услови итн.

За да ја одржите автономијата на вашата батерија на долго патување, професионалците на мрежата IZI by EDF особено ве советуваат да изберете флексибилно возење и да избегнувате пребрзо забрзување.

Време на полнење на батеријата

Професионалците на мрежата IZI by EDF ќе се грижат особено за инсталација на станици за полнење на електрични возила ... Откријте ги сите постоечки решенија за полнење батерии за вашето електрично возило со:

• Приклучок за домаќинство 220 V;
• Приклучок за брзо полнење Wallbox;
• И станица за брзо полнење.

Приклучок за домаќинство 220 V

Дома, можете да инсталирате штекер за домаќинство за 220 V. Времето на полнење е од 10 до 13 часа. Потоа можете да го полните вашиот автомобил преку ноќ за да го користите во текот на денот.

Приклучок за брзо полнење Wallbox

Ако го изберете приклучокот за брзо полнење, исто така наречен Wallbox, времето на полнење ќе се скрати:

• За 4 часа во верзија 32А;
• За 8 или 10 часа во верзијата 16А.

Станица за брзо полнење

На паркинзите во владение или во супермаркет и деловен паркинг, исто така можете да го полните вашиот автомобил на станицата за брзо полнење. Цената на овој уред е, се разбира, највисока.

Сепак, времето на полнење на батеријата е многу брзо: потребни се 30 минути.

Збирна табела на цени за опрема за полнење батерии на електрични возила

Тип на опрема за полнење батерии	Цена (без инсталација)
Конектор за брзо полнење	Околу 600 евра
Станица за брзо полнење	Околу 900 €

Како работи литиум-јонската батерија?

Принципот на работа на овој тип на батерија е сложен. Електроните циркулираат во внатрешноста на батеријата, создавајќи потенцијална разлика помеѓу двете електроди. Едната електрода е негативна, другата е позитивна. Тие се потопени во електролит: јонска спроводлива течност.

Фаза на празнење

Кога батеријата го напојува возилото, негативната електрода ги ослободува складираните електрони. Тие потоа се поврзани со позитивната електрода преку надворешно коло. Ова е фаза на празнење.

Фаза на полнење

Спротивниот ефект се јавува кога батеријата се полни во станица за полнење или во компатибилен засилен електричен штекер. Така, енергијата што ја пренесува полначот ги пренесува електроните присутни во позитивната електрода на негативната електрода. 

BMS батерии: дефиниција и работа

Софтверот BMS (Систем за управување со батерии) ги контролира модулите и елементите што ја сочинуваат влечната батерија. Овој систем за управување ја следи батеријата и го оптимизира животниот век на батеријата.

Кога батеријата откажува, истото се случува и со BMS. Сепак, некои производители на ЕВ нудат услуга за репрограмирање на BMS. Така, мекото ресетирање може да ја земе предвид состојбата на батеријата во времето Т.

Колку е доверлива батеријата на електричен автомобил?

Литиум-јонската батерија е позната по својата доверливост. Сепак, бидете внимателни, режимот на полнење, особено, може да влијае на неговата издржливост. Покрај тоа, траењето на батеријата и перформансите се намалуваат со текот на времето во сите случаи.

Кога ќе се расипе електричен автомобил, причината е многу ретко батеријата. Навистина, во зима, брзо ќе сфатите дека вашиот електричен автомобил нема проблеми со стартувањето, и покрај студот, за разлика од дизел локомотивата.

Зошто литиум-јонските батерии се влошуваат со текот на времето?

Кога електричното возило патува многу километри, перформансите на батеријата полека се намалуваат. Тогаш се видливи два фактори:

• Намален век на батеријата;
• Подолго време на полнење на батеријата.

Колку брзо старее батеријата на електрично возило?

Различни фактори можат да влијаат на стапката на стареење на батеријата:

• Услови за складирање на електрично возило (во гаража, на улица, итн.);
• Стил на возење (со електричен автомобил, се претпочита зелено возење);
• Фреквенција на полнење на станици за брзо полнење;
• Временските услови во областа каде што најчесто возите.

Како да се оптимизира траењето на батеријата на електричното возило?

Земајќи ги предвид факторите споменати погоре, работниот век на влечната батерија може да се оптимизира. Во секое време, производителот или доверливо трето лице може да дијагностицира и измери SOH (здравствен статус) на батеријата. Ова мерење се користи за да се процени состојбата на батеријата.

SOH го споредува максималниот капацитет на батеријата за време на тестот со максималниот капацитет на батеријата кога била нова.

Отстранување: вториот век на батеријата на електрично возило

Во секторот на електрични возила проблем со отстранување на литиум-јонската батерија кај електричните возила останува главен проблем. Навистина, ако електричното возило е почисто од дизел локомотива (проблемот за производство на јаглеводороди), бидејќи користи обновливи извори на енергија, проблем е електричната енергија, обновувањето и рециклирањето на литиум.

Еколошки проблеми

Батеријата на електричното возило може да содржи неколку килограми литиум. Се користат и други материјали како што се кобалт и манган. Овие три различни видови метали се ископуваат и се обработуваат за употреба во конструкција на батерии.

Литиум

Две третини од ресурсите на литиум што се користат во развојот на батериите за електрични возила доаѓаат од солените пустини на Јужна Америка (Боливија, Чиле и Аргентина).

За екстракција и преработка на литиум е потребна голема количина на вода, што резултира со:

• Сушење на подземните води и реките;
• Загадување на почвата;
• И еколошки нарушувања, како што се зголемување на труењата и сериозните болести на локалното население.

Кобалт

Повеќе од половина од светското производство на кобалт доаѓа од рудниците во Конго. Последните особено се издвојуваат во однос на:

• Услови за безбедност на рударството;
• Експлоатација на деца за екстракција на кобалт.

Доцнење во секторот за рециклирање: објаснувања

Ако литиум-јонската батерија се продава од 1991 година во секторот за потрошувачка електроника, каналите за рециклирање на овој материјал почнаа да се развиваат многу подоцна.

Ако литиумот првично не бил рециклиран, тогаш ова главно се должи на:

• За неговата голема достапност;
• Ниска цена на неговото извлекување;
• Стапките на наплата останаа прилично ниски.

Меѓутоа, со порастот на електромобилноста, потребите за снабдување се менуваат со брзо темпо, па оттука и потребата за ефикасен канал за рециркулација. Денес, во просек, 65% од литиумските батерии се рециклираат.

Решенија за рециклирање на литиум

Денес, има малку застарени електрични возила во споредба со дизел локомотивите. Ова овозможува практично целосно расклопување на возилата и искористените компоненти на батериите.

Така, литиумот, како и алуминиумот, кобалтот и бакарот може да се собираат и рециклираат.

Неоштетените батерии следат различно коло. Навистина, само затоа што понекогаш повеќе не генерираат доволно енергија за да обезбедат правилни перформанси и опсег за возачите, тоа не значи дека повеќе не работат. Така, им се дава втор живот. Тие потоа се користат за стационарна употреба:

• За складирање на обновливи извори на енергија (сонце, ветер и сл.) во згради;
• За напојување на станици за брзо полнење.

Енергетскиот сектор допрва треба да иновира за да најде алтернативи за овие материјали или да ги добие на други начини.

Инсталирање станица за полнење на електрични автомобили