- 20
- Dec
Proč většina nových energetických technologií používá lithiové baterie a Toyota stále používá nikl-metal hydridové dobíjecí baterie?
Přestože seznam nových energetických vozidel v Číně nezahrnuje mnoho hybridních vozidel bez plug-in, je nepopiratelné, že taková hybridní vozidla nepotřebují měnit návyky uživatele, ale mohou přinést velkou úsporu paliva a kvalitu jízdy. , Stále oblíbenější u uživatelů.
Když už jsme u hybridního pohonu, kromě opozdilce Hondy je na domácím trhu spolehlivé, že tuto technologii do Číny jako první přinesla Toyota. Toyota toho evidentně využívá. V lednu 2019 dosáhly prodeje Camry osmé generace 19,720 21, z toho hybridní modely tvořily 26,681 %. Levnějšího kompaktního modelu Leeling se v lednu prodalo 20 XNUMX kusů, přičemž hybridní vozy tvořily XNUMX % prodejů.
Mnoho spotřebitelů má však stále dotazy ohledně hybridních vozidel. Proč se Toyota slepě zaměřuje na použití nikl-metal hydridových baterií, když se používá většina nových energetických vozidel (jako Tesla, NIO, BYD atd.)? Lithiové baterie byly používány při používání našich každodenních potřeb Dnes je používání nikl-metal hydridových baterií zastaralé. Je to továrna na snížení výrobních nákladů? Ve skutečnosti má použití nikl-metal hydridových baterií v hybridních vozidlech značné výhody, nejen Toyota, ale také hybridy mnoha značek, jako je Ford a General Motors. Většina motorových aut si jako médium pro ukládání elektrické energie vybírá nikl-metal hydridové baterie.
Napětí, které denně používáme, je 1.2 V, což je nikl-metal hydridová baterie.
1.22. Tisíce baterií, bezpečnost na prvním místě
Ni-MH baterie se stala první volbou pro mnoho automobilů kvůli její bezkonkurenční bezpečnosti a spolehlivosti. Elektrolyt nikl-metal hydridových baterií je na jedné straně nehořlavý vodný roztok. Na druhou stranu měrná tepelná kapacita a výparné teplo elektrolytu nikl-metalhydridové baterie jsou relativně vysoké, zatímco hustota energie je relativně nízká, což znamená, že i v případě zkratu, proražení a jiných extrémních abnormálních V podmínkách, kdy zvýšení teploty baterie nestačí ke spalování. A konečně, jako vyspělý bateriový produkt má Ni-MH baterie nízkou obtížnost kontroly kvality a vysokou výtěžnost.
Ke konci roku 2014 používá více než 73 % světových hybridních vozidel nikl-metal hydridové baterie, celkem více než 8 milionů vozidel. Tato hybridní vozidla měla během používání vážné nehody spojené s bezpečností baterie. Jako zástupce užitkových hybridních vozidel nemá Toyota Prius po 10 letech používání žádnou zjevnou ztrátu životnosti baterie díky vynikajícím postupům nabíjení a vybíjení. Zralé nikl-metal hydridové baterie jsou proto nejcennějšími bateriemi pro komerční aplikace.
Baterie Priusu neměla žádné vážné bezpečnostní nehody. Akumulátor byl uměle nabit zahraničními testery.
Mělké nabíjení, dlouhá životnost
Za druhé, Ni-MH baterie mají dobrý výkon při rychlém nabíjení a vybíjení. Například kapacita baterie nejnovějšího dvoumotorového vozu Camry osmé generace je pouze 6.5 kWh, což je méně než polovina kapacity plug-in hybridních vozidel nad 10 kWh. Ni-MH baterie jsou výhodnější než lithiové baterie, protože pracovní metoda hybridního systému vyžaduje rychlé nabíjení a vybíjení baterií.
Přestože hustota energie Ni-MH baterií je pouze 60-80% hustoty lithiových baterií (100J/m lithiové baterie), Ni-MH baterie mají nižší požadavky na bezpečnostní ochranu a kontrolu teploty a lze je snadno najít v malých hybridních bateriích. vozidel. Vlastní pozice.
Při rozumné strategii výstupního výkonu může speciální napájecí systém pro hybridní elektromobily během jízdy využít pouze 10 % kapacity baterie. I v nejextrémnějších případech může maximální kapacita baterie dosáhnout pouze 40 %. Jinými slovy, asi 60 % elektřiny nebylo nikdy spotřebováno. Tato strategie správy baterií se nazývá mělké nabíjení, které může výrazně prodloužit životnost nikl-chromových baterií a jeho paměťový efekt je výrazně vylepšen, s více než 10,000 XNUMX cykly nabití a vybití.
Consumer Reports provedl průzkum u více než 36,000 10 majitelů Prius a dospěl k závěru, že vůz je spolehlivý a jeho použití je velmi levné. Za tímto účelem provedl Consumer Reports stejnou spotřebu paliva u 330,000letého Priusu s najetými 10 3,200 kilometry a 10letého Priusu s najetými 330,000 kilometry. A testování výkonu. Výsledky ukazují, že stará a nová auta, která se používají XNUMX let a mají najeto XNUMX XNUMX kilometrů, si zachovala stejnou úroveň spotřeby paliva a výkonu, což naznačuje, že nikl-metal hydridová baterie a hybridní napájecí systém mohou stále normálně fungovat. .
Od popularizace nových energetických vozidel (čistě elektrických a plug-in hybridních) na domácím trhu v roce 2015 mají nová energetická vozidla využívající lithiové baterie po určitém počtu let používání sníženou životnost baterie a jejich výkon je výrazně snížen v prostředí s nízkou teplotou v zimě, což způsobuje mnoho majitelů automobilů Při používání je zjevná úzkost z odolnosti. To je způsobeno vlastnostmi lithiových baterií. Proto je po 3–4 letech nových energetických vozidel nejvyšší sazba záruky pouze 45 % ve srovnání s vozidlem s nejnižší spotřebou paliva pouze 60 % (stejné stáří vozidla), což je mnohem méně.
3. Ekologická výroba baterií šetrných k životnímu prostředí automobilů
Přestože lithiová baterie nemá žádný paměťový efekt, cyklus nabíjení a vybíjení je obecně pouze asi 600krát. Ve složitém prostředí rychlého nabíjení a vybíjení vysokým proudem a přebíjení a nadměrného vybíjení se životnost baterie výrazně snižuje. Navíc díky použití roztoků organických elektrolytů se při nízkých teplotách rychle zvyšuje odolnost lithiové baterie a její výkon je značně utlumen při 0°C, což nemůže splnit požadavky běžného použití při -10°C. Naproti tomu díky použití alkalických roztoků elektrolytů může být provozní teplota nikl-metal hydridových baterií až -40 °C. Výkon a hospodárnost hybridních vozidel se proto v zimě výrazně nemění.
A konečně, Ni-MH baterie jsou šetrnější k životnímu prostředí, protože neobsahují vysoce toxické látky. Důležitými součástmi nikl-metal hydridových baterií jsou nikl a vzácné zeminy, které mají vysokou výtěžnost (zbytkovou hodnotu) a nízkou obtížnost výtěžnosti. V podstatě vše lze recyklovat a znovu použít k realizaci udržitelného rozvoje materiálů. Baterie známá jako nejekologičtější baterie.
Na druhou stranu lithiové baterie se hůře recyklují. Samotná chemická aktivita lithiové baterie velmi komplikuje technickou cestu její recyklace. Baterie musí být předem zpracována, včetně vybití, rozebrání, drcení a třídění. Demontovaný plastový a kovový kryt lze recyklovat, ale náklady jsou vysoké: zbytkové napětí je stále několik set voltů (není součástí dodávky) a je nebezpečné; pouzdro baterie je bezpečné, obal je samočinně rozebíratelný a otevírá se značné úsilí; navíc lithiová baterie katoda Materiály jsou také odlišné, s vysokou poptávkou po kyselých a alkalických roztokech pro regeneraci. Se současnými technologiemi je recyklace lithiových baterií ztrátová záležitost.
Kromě výše uvedených výhod mají Ni-MH baterie také výhody stabilní vybíjecí charakteristiky, plynulých vybíjecích křivek a nízké výhřevnosti. Před velkým průlomem v technologii baterií je tedy tato Ni-MH baterie s relativně nízkou hustotou energie stále nejlepším partnerem pro hybridní vozidla, která nevyžadují vysoký výkon baterie. Deska PCB, která integruje řídicí moduly, jako je přístrojové vybavení, klimatizace, audio a chytrá tlačítka, je také integrovaným řešením. Důležité je snížení hmotnosti, úspora nákladů (včetně redukce dílů, omezení montážních procesů, redukce kabelových svazků vozidla atd.) a zmenšení prostoru. V současné době jsou funkce jednotlivých částí vozidla realizovány prostřednictvím vlastních nezávislých modulů, jako jsou chytrá tlačítka, klimatizace, audio, přístrojová deska, radar, kontrola tlaku v pneumatikách atd. Tyto moduly jsou na sobě nezávislé a realizují své vlastní funkce. Integrace nízkonapěťových elektrospotřebičů nejen výrazně snižuje náklady na elektrospotřebiče, ale také snižuje náklady na diagnostiku, výrobu, testování, úpravy a poprodejní služby, optimalizuje systém osobních automobilů a je přínosem pro lehké celého vozidla. Integrovaný EEA je také základem pro výrobce automobilů, aby zvládli svou klíčovou konkurenceschopnost.