Waarom gebruik die meeste nuwe energietegnologie litiumbatterye, en Toyota gebruik steeds nikkel-metaalhidried herlaaibare batterye?

Alhoewel die lys van nuwe energievoertuie in China nie baie nie-inprop-hibriedvoertuie insluit nie, is dit onteenseglik dat sulke hibriede voertuie nie die gebruiker se gewoontes hoef te verander nie, maar baie brandstofverbruik en bestuurskwaliteit kan meebring. , Meer en meer gewild onder gebruikers.

Van hibriede krag gepraat, afgesien van Honda, ’n laatkommer, is dit betroubaar in die binnelandse mark dat Toyota die eerste was wat dié tegnologie na China gebring het. Toyota trek duidelik hieruit voordeel. In Januarie 2019 het die verkope van die agtste generasie Camry 19,720 21 bereik, waarvan hibriede modelle 26,681% uitmaak. Die goedkoper, kompakte model Leeling het in Januarie 20 XNUMX eenhede verkoop, met hibriedvoertuie wat XNUMX% van verkope uitmaak.

Baie verbruikers het egter steeds vrae oor hibriede voertuie. Waarom fokus Toyota blindelings op die gebruik van nikkel-metaalhidriedbatterye wanneer die meeste nuwe energievoertuie (soos Tesla, NIO, BYD, ens.) in gebruik is? Litiumbatterye is gebruik in die gebruik van ons daaglikse benodigdhede Vandag is die gebruik van nikkel-metaalhidriedbatterye verouderd. Is dit die fabriek om produksiekoste te verminder? Trouens, die gebruik van nikkel-metaalhidriedbatterye in hibriede voertuie hou aansienlike voordele in, nie net Toyota nie, maar ook basters van baie handelsmerke soos Ford en General Motors. Die meeste kragmotors kies nikkel-metaalhidriedbatterye as die stoormedium vir elektriese energie.

Die spanning wat ons daagliks gebruik is 1.2V, wat ‘n nikkel-metaalhidriedbattery is.

1.22. Duisende batterye, veiligheid eerste

Ni-MH-battery het die eerste keuse vir baie motors geword vanweë sy ongeëwenaarde veiligheid en betroubaarheid. Aan die een kant is die elektroliet van nikkel-metaalhidriedbatterye ‘n nie-vlambare waterige oplossing. Aan die ander kant is die spesifieke hittekapasiteit en verdampingshitte van die nikkel-metaalhidriedbattery-elektroliet relatief hoog, terwyl die energiedigtheid relatief laag is, wat beteken dat selfs in die geval van kortsluiting, punksie en ander uiters abnormale toestande, is die temperatuurstyging van die battery nie genoeg om verbranding te veroorsaak nie. Ten slotte, as ‘n volwasse batteryproduk, het Ni-MH-battery ‘n lae kwaliteit beheer moeilikheid en hoë opbrengs.

Teen die einde van 2014 gebruik meer as 73% van die wêreld se hibriedvoertuie nikkel-metaalhidriedbatterye, ‘n totaal van meer as 8 miljoen voertuie. Hierdie hibriede voertuie het ernstige batteryveiligheidsongelukke gehad tydens hul gebruik. As ‘n verteenwoordiger van kommersiële hibriedvoertuie het Toyota Prius geen ooglopende verlies aan batterylewe nie as gevolg van sy uitstekende laai- en ontlaaiprosedures na 10 jaar se gebruik. Daarom is volwasse nikkel-metaalhidriedbatterye die waardevolste batterye vir kommersiële toepassings.

Die batterypak van Prius het geen ernstige veiligheidsongelukke gehad nie. Die batterypak is kunsmatig deur buitelandse toetsers gelaai.

Vlak laai, lang lewe

Tweedens het Ni-MH-batterye goeie vinnige laai- en ontladingsprestasie. Die batterykapasiteit van die jongste agtstegenerasie Camry-tweeenjinmotor is byvoorbeeld net 6.5 kWh, wat minder as die helfte is van die kapasiteit van inprophibriedvoertuie bo 10 kWh. Ni-MH-batterye is voordeliger as litiumbatterye omdat die hibriede stelsel se werksmetode vereis dat batterye vinnig gelaai en ontlaai word.

Alhoewel die energiedigtheid van Ni-MH-batterye slegs 60-80% van dié van litiumbatterye is (100J/m litiumbatterye), het Ni-MH-batterye laer vereistes vir veiligheidsbeskerming en temperatuurbeheer, en is dit maklik om in klein hibriede te vind. voertuie. Eie posisie.

Onder ‘n redelike kraguitsetstrategie kan die spesiale kragstelsel vir hibriede elektriese voertuie slegs 10% van die batterykapasiteit gebruik tydens bestuur. Selfs in die mees ekstreme gevalle kan die maksimum kapasiteit van die battery net 40% bereik. Met ander woorde, sowat 60% van die elektrisiteit is nog nooit gebruik nie. Hierdie batterybestuurstrategie word vlak laai genoem, wat die lewensduur van nikkel-chroombatterye aansienlik kan verleng, en die geheue-effek daarvan word aansienlik verbeter, met meer as 10,000 XNUMX laai-ontladingsiklusse.

Consumer Reports het meer as 36,000 10 Prius-eienaars ondervra en tot die gevolgtrekking gekom dat die motor betroubaar en baie goedkoop is om te gebruik. Vir hierdie doel het Consumer Reports dieselfde brandstofverbruikverrigting uitgevoer op ‘n 330,000-jarige Prius met ‘n kilometers van 10 3,200 kilometer en ‘n 10-jarige Prius met ‘n kilometers van 330,000 XNUMX kilometer. En prestasietoetsing. Die resultate toon dat die ou en nuwe motors wat vir XNUMX jaar gebruik is en XNUMX XNUMX kilometer gery het dieselfde vlak van brandstofverbruik en kragverrigting gehandhaaf het, wat aandui dat die nikkel-metaalhidried batterypak en hibriede kragstelsel steeds normaal kan werk .

Sedert die gewildheid van nuwe energievoertuie (suiwer elektriese en inprophibried) in die binnelandse mark in 2015, het nuwe energievoertuie wat litiumbatterye gebruik ‘n verminderde batterylewe na ‘n sekere aantal jare se gebruik, en hul krag word aansienlik verminder in lae temperatuur omgewings in die winter, wat veroorsaak dat baie motor eienaars Daar is duidelik uithouvermoë angs tydens gebruik. Dit word veroorsaak deur die kenmerke van litiumbatterye. Daarom, in die 3-4 jaar van nuwe energievoertuie, is die hoogste waarborgkoers slegs 45%, vergeleke met die laagste brandstofvoertuig met slegs 60% (selfde voertuigouderdom), wat baie laer is.

3. Omgewingsvriendelike battery vervaardiging omgewingsvriendelike motors

Alhoewel die litiumbattery geen geheue-effek het nie, is die laai- en ontladingsiklus oor die algemeen net sowat 600 keer. In die komplekse omgewing van hoë stroom vinnige laai en ontlading en oorlaai en oorontlading, word die batterylewe aansienlik verminder. Daarbenewens, as gevolg van die gebruik van organiese elektrolietoplossings, neem die weerstand van die litiumbattery vinnig toe by lae temperature, en sy werkverrigting word baie verswak by 0 ° C, wat nie aan die vereistes van normale gebruik by -10 ° C kan voldoen nie. Daarenteen, as gevolg van die gebruik van alkaliese elektrolietoplossings, kan die bedryfstemperatuur van nikkel-metaalhidriedbatterye so laag as -40°C wees. Daarom verander die krag en ekonomie van hibriede voertuie nie noemenswaardig in die winter nie.

Laastens is Ni-MH-batterye meer omgewingsvriendelik omdat hulle nie hoogs giftige stowwe bevat nie. Die belangrike komponente van nikkel-metaalhidriedbatterye is nikkel en seldsame aardmetalen, wat ‘n hoë herwinningswaarde (reswaarde) en ‘n lae herwinningsmoeilikheid het. Alles kan basies herwin en hergebruik word om die volhoubare ontwikkeling van materiale te verwesenlik. Bekend as die mees omgewingsvriendelike battery.

Aan die ander kant is litiumbatterye moeiliker om te herwin. Die chemiese aktiwiteit van die litiumbattery self maak die tegniese roete van die herwinning daarvan baie ingewikkeld. Die battery moet vooraf verwerk word, insluitend ontlading, demontage, vergruising en sortering. Die uitmekaar gehaalde plastiek- en metaalomhulsel kan herwin word, maar die koste is hoog: die oorblywende spanning is steeds etlike honderde volts (nie ingesluit nie) en gevaarlik; die battery omhulsel is veilig, die verpakking is self-demontage, en aansienlike moeite is oop; boonop die litiumbattery katode Die materiale is ook anders, met ‘n groot vraag na suur en alkaliese oplossings vir herstel. Met huidige tegnologie is die herwinning van litiumbatterye ‘n verliesmakende besigheid.

Benewens bogenoemde voordele, het Ni-MH-batterye ook die voordele van stabiele ontladingseienskappe, gladde ontladingskurwes en lae kaloriewaarde. Daarom, voor ’n groot deurbraak in batterytegnologie, is hierdie relatief lae-energiedigtheid Ni-MH-battery steeds die beste vennoot vir hibriede voertuie wat nie hoë batterykrag benodig nie. Die PCB-bord wat beheermodules soos instrumentasie, lugversorging, oudio en slimknoppies integreer, is ook ‘n geïntegreerde oplossing. Dit is belangrik om gewig te verminder, koste te bespaar (insluitend die vermindering van onderdele, die vermindering van monteerprosesse, die vermindering van voertuigbedrading, ens.), en die vermindering van spasie. Tans word die funksies van elke deel van die voertuig gerealiseer deur hul eie onafhanklike modules, soos slimknoppies, lugversorging, oudio, instrumentpaneel, radar, banddrukmonitering, ens. Hierdie modules is onafhanklik van mekaar en realiseer hul eie funksies. Die integrasie van laespanning elektriese toestelle verminder nie net die koste van elektriese toestelle aansienlik nie, maar verminder ook die koste van produkdiagnose, produksie, toetsing, modifikasie en na-verkope, optimaliseer die passasiersmotorstelsel en is voordelig vir die liggewig. van die hele voertuig. Die geïntegreerde EEA is ook die basis vir motorvervaardigers om hul kernmededingendheid te bemeester.