Hvorfor bruger de fleste nye energiteknologier lithium-batterier, og Toyota bruger stadig genopladelige nikkel-metalhydrid-batterier?

Selvom listen over nye energikøretøjer i Kina ikke omfatter mange ikke-plug-in hybridbiler, er det ubestrideligt, at sådanne hybridbiler ikke behøver at ændre brugerens vaner, men kan medføre en masse brændstoføkonomi og kørekvalitet. , Mere og mere populær blandt brugerne.

Apropos hybridkraft, bortset fra Honda, en senkommer, er det pålideligt på hjemmemarkedet, at Toyota var den første til at bringe denne teknologi til Kina. Det udnytter Toyota tydeligvis. I januar 2019 nåede salget af ottende generation af Camry op på 19,720, hvoraf hybridmodeller tegnede sig for 21%. Den billigere, kompakte model Leeling solgte 26,681 enheder i januar, hvor hybridbiler tegnede sig for 20% af salget.

Men mange forbrugere har stadig spørgsmål om hybridbiler. Hvorfor fokuserer Toyota blindt på brugen af ​​nikkel-metalhydrid-batterier, når de fleste nye energikøretøjer (såsom Tesla, NIO, BYD osv.) er i brug? Lithium-batterier er blevet brugt til at bruge vores daglige fornødenheder I dag er brugen af ​​nikkel-metalhydrid-batterier forældet. Er dette fabrikken, der skal reducere produktionsomkostningerne? Faktisk har brugen af ​​nikkel-metalhydrid-batterier i hybridbiler betydelige fordele, ikke kun Toyota, men også hybrider af mange mærker såsom Ford og General Motors. De fleste motorkøretøjer vælger nikkel-metalhydrid-batterier som lagringsmedium for elektrisk energi.

Spændingen vi bruger dagligt er 1.2V, som er et nikkel-metalhydrid-batteri.

1.22. Tusindvis af batterier, sikkerhed først

Ni-MH batteri er blevet det første valg for mange biler på grund af dets uovertrufne sikkerhed og pålidelighed. På den ene side er elektrolytten i nikkel-metalhydrid-batterier en ikke-brændbar vandig opløsning. På den anden side er den specifikke varmekapacitet og fordampningsvarme af nikkel-metalhydrid batterielektrolyt relativt høj, mens energitætheden er relativt lav, hvilket betyder, at selv i tilfælde af kortslutning, punktering og andre ekstreme unormale forhold, er temperaturstigningen på batteriet ikke nok til at forårsage forbrænding. Endelig, som et modent batteriprodukt, har Ni-MH-batteriet lav kvalitetskontrolvanskelighed og høj ydelse.

Ved udgangen af ​​2014 bruger mere end 73 % af verdens hybridbiler nikkel-metalhydrid-batterier, i alt mere end 8 millioner køretøjer. Disse hybridbiler har haft alvorlige batterisikkerhedsulykker under deres brug. Som repræsentant for kommercielle hybridbiler har Toyota Prius intet åbenlyst tab af batterilevetid på grund af dens fremragende opladnings- og afladningsprocedurer efter 10 års brug. Derfor er modne nikkel-metalhydrid-batterier de mest værdifulde batterier til kommercielle applikationer.

Batteripakken til Prius havde ingen alvorlige sikkerhedsuheld. Batteripakken blev kunstigt opladet af udenlandske testere.

Lav opladning, lang levetid

For det andet har Ni-MH-batterier god hurtig op- og afladningsydelse. For eksempel er batterikapaciteten i den seneste ottende generation af Camry tomotorer kun 6.5 kWh, hvilket er mindre end halvdelen af ​​kapaciteten for plug-in hybridbiler over 10 kWh. Ni-MH-batterier er mere fordelagtige end lithium-batterier, fordi hybridsystemets arbejdsmetode kræver, at batterier oplades og aflades hurtigt.

Selvom energitætheden for Ni-MH-batterier kun er 60-80 % af den for lithium-batterier (100J/m lithium-batterier), har Ni-MH-batterier lavere krav til sikkerhedsbeskyttelse og temperaturkontrol og er nemme at finde i små hybrider køretøjer. Egen stilling.

Under en rimelig effektstrategi kan det specielle strømsystem til hybride elbiler kun bruge 10 % af batterikapaciteten under kørsel. Selv i de mest ekstreme tilfælde kan batteriets maksimale kapacitet kun nå 40%. Med andre ord er omkring 60 % af strømmen aldrig blevet brugt. Denne batteristyringsstrategi kaldes overfladisk opladning, som i høj grad kan forlænge levetiden af ​​nikkel-chrom-batterier, og dens hukommelseseffekt er stærkt forbedret med mere end 10,000 opladnings-afladningscyklusser.

Consumer Reports undersøgte mere end 36,000 Prius-ejere og konkluderede, at bilen er pålidelig og meget billig i brug. Til dette formål udførte Consumer Reports samme brændstoføkonomiske ydeevne på en 10-årig Prius med en kilometertal på 330,000 kilometer og en 10-årig Prius med en kilometertal på 3,200 kilometer. Og præstationstest. Resultaterne viser, at de gamle og nye biler, der har været brugt i 10 år og har kørt 330,000 kilometer, har holdt samme niveau af brændstofforbrug og effektydelse, hvilket indikerer, at nikkel-metalhydrid-batteripakken og hybridkraftsystemet stadig kan fungere normalt .

Siden populariseringen af ​​nye energikøretøjer (rene elektriske og plug-in hybrid) på hjemmemarkedet i 2015, har nye energikøretøjer, der anvender lithiumbatterier, en reduceret batterilevetid efter et vist antal års brug, og deres effekt er væsentligt reduceret i lavtemperaturmiljøer om vinteren, hvilket forårsager mange bilejere. Der er åbenlyst udholdenhedsangst under brug. Dette skyldes lithium-batteriers egenskaber. Derfor er den højeste garantiprocent i de 3-4 år med nye energikøretøjer kun 45% sammenlignet med den laveste brændstofbil med kun 60% (samme køretøjsalder), hvilket er meget lavere.

3. Miljøvenlig batterifremstilling af miljøvenlige biler

Selvom lithiumbatteriet ikke har nogen hukommelseseffekt, er opladnings- og afladningscyklussen generelt kun omkring 600 gange. I det komplekse miljø med høj strøm hurtig opladning og afladning og overopladning og overafladning reduceres batteriets levetid betydeligt. På grund af brugen af ​​organiske elektrolytopløsninger øges lithiumbatteriets modstand desuden hurtigt ved lave temperaturer, og dets ydeevne er stærkt dæmpet ved 0°C, hvilket ikke kan opfylde kravene til normal brug ved -10°C. På grund af brugen af ​​alkaliske elektrolytopløsninger kan driftstemperaturen for nikkel-metalhydrid-batterier være så lav som -40°C. Derfor ændrer hybridbilernes kraft og økonomi sig ikke væsentligt om vinteren.

Endelig er Ni-MH-batterier mere miljøvenlige, fordi de ikke indeholder meget giftige stoffer. De vigtige komponenter i nikkel-metalhydrid-batterier er nikkel og sjældne jordarter, som har høj genvindingsværdi (restværdi) og lav genvindingsvanskelighed. Stort set alle kan genbruges og genbruges til at realisere bæredygtig udvikling af materialer. Kendt som det mest miljøvenlige batteri.

På den anden side er lithiumbatterier sværere at genbruge. Den kemiske aktivitet af selve lithiumbatteriet gør den tekniske genbrugsvej meget kompliceret. Batteriet skal være forbehandlet, herunder afladning, adskillelse, knusning og sortering. Det adskilte plastik- og metalhus kan genbruges, men omkostningerne er høje: restspændingen er stadig flere hundrede volt (ikke inkluderet) og farlig; batterikabinettet er sikkert, emballagen er selvdemonterbar, og en betydelig indsats er åben; derudover lithium batteri katoden Materialerne er også forskellige, med stor efterspørgsel efter sure og alkaliske opløsninger til genvinding. Med den nuværende teknologi er genbrug af lithiumbatterier en tabsgivende forretning.

In addition to the above advantages, Ni-MH batteries also have the advantages of stable discharge characteristics, smooth discharge curves, and low calorific value. Therefore, before a major breakthrough in battery technology, this relatively low-energy density Ni-MH battery is still the best partner for hybrid vehicles that do not require high battery power. The PCB board that integrates control modules such as instrumentation, air conditioning, audio, and smart buttons is also an integrated solution. It is important to reduce weight, save costs (including reducing parts, reducing assembly processes, reducing vehicle wiring harnesses, etc.), and reducing space. At present, the functions of each part of the vehicle are realized through their own independent modules, such as smart buttons, air conditioning, audio, instrument panel, radar, tire pressure monitoring, etc. These modules are independent of each other and realize their own functions. The integration of low-voltage electrical appliances not only greatly reduces the cost of electrical appliances, but also reduces the cost of product diagnosis, production, testing, modification, and after-sales, optimizes the passenger car system, and is beneficial to the lightweight of the entire vehicle. The integrated EEA is also the basis for automakers to master their core competitiveness.