site logo

چرا بیشتر فناوری‌های انرژی جدید از باتری‌های لیتیومی استفاده می‌کنند و تویوتا هنوز از باتری‌های قابل شارژ نیکل-فلز هیدرید استفاده می‌کند؟

اگرچه لیست خودروهای انرژی جدید در چین بسیاری از خودروهای هیبریدی غیر پلاگین را شامل نمی شود، اما غیرقابل انکار است که چنین خودروهای هیبریدی نیازی به تغییر عادات کاربر ندارند، اما می توانند مصرف سوخت و کیفیت رانندگی زیادی را به همراه داشته باشند. ، روز به روز محبوبیت بیشتری در بین کاربران دارد.

صحبت از قدرت هیبریدی شد، به غیر از هوندا، که دیر وارد شده است، در بازار داخلی قابل اعتماد است که تویوتا اولین کسی بود که این فناوری را به چین آورد. تویوتا به وضوح از این مزیت استفاده می کند. در ژانویه 2019، فروش نسل هشتم کمری به 19,720 رسید که مدل های هیبریدی 21 درصد از آن را به خود اختصاص دادند. مدل ارزان‌تر و جمع‌وجور Leeling در ژانویه 26,681 دستگاه فروخت که خودروهای هیبریدی 20 درصد از فروش را به خود اختصاص دادند.

با این حال، بسیاری از مصرف کنندگان هنوز در مورد خودروهای هیبریدی سؤالاتی دارند. چرا تویوتا کورکورانه روی استفاده از باتری‌های نیکل هیدرید فلزی تمرکز می‌کند در حالی که بیشتر خودروهای انرژی جدید (مانند تسلا، NIO، BYD و غیره) در حال استفاده هستند؟ باتری های لیتیومی در استفاده از مایحتاج روزمره ما استفاده شده است امروزه استفاده از باتری های نیکل-فلز هیدرید منسوخ شده است. آیا این کارخانه برای کاهش هزینه های تولید است؟ در واقع، استفاده از باتری های نیکل-فلز هیدرید در خودروهای هیبریدی مزایای قابل توجهی دارد، نه تنها تویوتا، بلکه هیبریدهای بسیاری از برندها مانند فورد و جنرال موتورز. اکثر خودروهای برقی باتری های نیکل-فلز هیدرید را به عنوان وسیله ذخیره انرژی الکتریکی انتخاب می کنند.

ولتاژی که روزانه استفاده می کنیم 1.2 ولت است که یک باتری نیکل-فلز هیدرید است.

1.22. هزاران باتری، اول ایمنی

باتری Ni-MH به دلیل ایمنی و قابلیت اطمینان بی نظیرش به انتخاب اول بسیاری از خودروها تبدیل شده است. از یک طرف، الکترولیت باتری های نیکل-فلز هیدرید یک محلول آبی غیر قابل اشتعال است. از طرف دیگر، ظرفیت گرمایی ویژه و گرمای تبخیر الکترولیت باتری هیدرید نیکل فلزی نسبتاً زیاد است، در حالی که چگالی انرژی نسبتاً کم است، به این معنی که حتی در مورد اتصال کوتاه، سوراخ شدن و سایر موارد غیرعادی شدید در شرایط، افزایش دمای باتری برای ایجاد احتراق کافی نیست. در نهایت، به عنوان یک محصول باتری بالغ، باتری Ni-MH دارای مشکل کنترل کیفیت پایین و عملکرد بالا است.

تا پایان سال 2014، بیش از 73 درصد از خودروهای هیبریدی جهان از باتری های نیکل-فلز هیدرید استفاده می کنند که در مجموع بیش از 8 میلیون وسیله نقلیه است. این خودروهای هیبریدی در حین استفاده دچار حوادث ایمنی باتری جدی شده اند. تویوتا پریوس به‌عنوان نماینده خودروهای هیبریدی تجاری، به دلیل روش‌های عالی شارژ و دشارژ پس از 10 سال استفاده، عمر باتری را از دست نمی‌دهد. بنابراین، باتری‌های هیدرید نیکل-فلز بالغ با ارزش‌ترین باتری‌ها برای کاربردهای تجاری هستند.

پک باتری پریوس هیچ گونه حادثه ایمنی جدی نداشته است. بسته باتری به صورت مصنوعی توسط تسترهای خارجی شارژ شد.

شارژ کم عمق، عمر طولانی

ثانیاً، باتری های Ni-MH عملکرد شارژ سریع و تخلیه خوبی دارند. به عنوان مثال، ظرفیت باتری آخرین نسل هشتم خودروی دو موتوره کمری تنها 6.5 کیلووات ساعت است که کمتر از نیمی از ظرفیت خودروهای پلاگین هیبریدی بالای 10 کیلووات ساعت است. باتری های Ni-MH نسبت به باتری های لیتیومی مزیت بیشتری دارند زیرا روش کار سیستم هیبریدی نیاز به شارژ و تخلیه سریع باتری ها دارد.

اگرچه چگالی انرژی باتری‌های Ni-MH تنها 60 تا 80 درصد باتری‌های لیتیومی است (باتری‌های لیتیومی 100 ژول بر متر)، باتری‌های Ni-MH نیازهای کمتری برای حفاظت ایمنی و کنترل دما دارند و در هیبریدی‌های کوچک به راحتی یافت می‌شوند. وسایل نقلیه. موقعیت خود.

تحت یک استراتژی خروجی توان معقول، سیستم قدرت ویژه برای وسایل نقلیه الکتریکی هیبریدی تنها می تواند از 10 درصد ظرفیت باتری در حین رانندگی استفاده کند. حتی در شدیدترین موارد، حداکثر ظرفیت باتری تنها می تواند به 40٪ برسد. به عبارت دیگر، حدود 60 درصد از برق هرگز استفاده نشده است. این استراتژی مدیریت باتری، شارژ سطحی نامیده می شود که می تواند عمر باتری های نیکل کروم را تا حد زیادی افزایش دهد و اثر حافظه آن با بیش از 10,000 چرخه شارژ-دشارژ بسیار بهبود یافته است.

Consumer Reports بیش از 36,000 مالک پریوس را مورد بررسی قرار داد و به این نتیجه رسید که این خودرو قابل اعتماد است و استفاده از آن بسیار ارزان است. برای این منظور، Consumer Reports همان عملکرد مصرف سوخت را روی یک پریوس 10 ساله با مسافت پیموده شده 330,000 کیلومتر و یک پریوس 10 ساله با مسافت پیموده شده 3,200 کیلومتر انجام داد. و تست عملکرد نتایج نشان می‌دهد که خودروهای قدیمی و جدید که به مدت 10 سال مورد استفاده قرار گرفته‌اند و 330,000 کیلومتر را طی کرده‌اند، سطح مصرف سوخت و عملکرد انرژی یکسانی را حفظ کرده‌اند و این نشان می‌دهد که بسته باتری نیکل-فلز هیدرید و سیستم قدرت هیبریدی همچنان می‌توانند به طور عادی کار کنند. .

از زمان رواج خودروهای انرژی نو (برق خالص و پلاگین هیبریدی) در بازار داخلی در سال 2015، خودروهای انرژی نو با استفاده از باتری های لیتیومی پس از چند سال استفاده، عمر باتری آنها کاهش یافته و قدرت آنها به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. محیط های با دمای پایین در زمستان، باعث می شود بسیاری از صاحبان خودرو اضطراب استقامت آشکار در طول استفاده وجود دارد. این به دلیل ویژگی های باتری های لیتیومی است. بنابراین، در 3-4 سال خودروهای انرژی نو، بالاترین نرخ گارانتی تنها 45 درصد است، در مقایسه با کم‌ترین خودرو با سوخت تنها با 60 درصد (همان سن خودرو)، که بسیار کمتر است.

3. باتری دوستدار محیط زیست تولید اتومبیل های سازگار با محیط زیست

اگرچه باتری لیتیومی اثر حافظه ندارد، چرخه شارژ و دشارژ به طور کلی تنها حدود 600 بار است. در محیط پیچیده شارژ و دشارژ سریع جریان بالا و شارژ بیش از حد و تخلیه بیش از حد، عمر باتری بسیار کاهش می یابد. علاوه بر این، به دلیل استفاده از محلول‌های الکترولیت آلی، مقاومت باتری لیتیومی در دماهای پایین به سرعت افزایش می‌یابد و عملکرد آن در دمای 0 درجه سانتی‌گراد به شدت کاهش می‌یابد که نمی‌تواند الزامات استفاده معمولی را در -10 درجه سانتی‌گراد برآورده کند. در مقابل، به دلیل استفاده از محلول های الکترولیت قلیایی، دمای کار باتری های نیکل-فلز هیدرید می تواند تا 40- درجه سانتی گراد باشد. بنابراین قدرت و اقتصاد خودروهای هیبریدی در فصل زمستان تغییر چندانی نمی کند.

در نهایت، باتری های Ni-MH دوستدار محیط زیست هستند زیرا حاوی مواد بسیار سمی نیستند. اجزای مهم باتری‌های نیکل هیدرید فلز، نیکل و خاک‌های کمیاب هستند که دارای ارزش بازیابی بالا (ارزش باقیمانده) و سختی بازیابی پایین هستند. اساساً همه می توانند بازیافت شوند و برای تحقق توسعه پایدار مواد مورد استفاده مجدد قرار گیرند. به عنوان دوستدار محیط زیست ترین باتری شناخته می شود.

از سوی دیگر، بازیافت باتری های لیتیومی دشوارتر است. فعالیت شیمیایی باتری لیتیومی خود مسیر فنی بازیافت آن را بسیار پیچیده می کند. باتری باید از قبل پردازش شده باشد، از جمله تخلیه، جداسازی، خرد کردن و مرتب سازی. پوشش پلاستیکی و فلزی جدا شده را می توان بازیافت کرد، اما هزینه آن بالا است: ولتاژ باقیمانده هنوز چند صد ولت است (شامل نمی شود) و خطرناک است. پوشش باتری ایمن است، بسته بندی خود جدا می شود و تلاش قابل توجهی باز است. علاوه بر این، کاتد باتری لیتیوم مواد نیز متفاوت هستند، با تقاضای بالا برای محلول های اسیدی و قلیایی برای بازیابی. با تکنولوژی فعلی، بازیافت باتری های لیتیومی یک تجارت زیان ده است.

علاوه بر مزایای فوق، باتری های Ni-MH همچنین دارای مزایای ویژگی های تخلیه پایدار، منحنی های تخلیه صاف و ارزش حرارتی پایین هستند. بنابراین، قبل از یک پیشرفت بزرگ در فناوری باتری، این باتری Ni-MH با چگالی نسبتا کم انرژی هنوز بهترین شریک برای وسایل نقلیه هیبریدی است که به باتری بالایی نیاز ندارند. برد PCB که ماژول های کنترلی مانند ابزار دقیق، تهویه مطبوع، صدا و دکمه های هوشمند را یکپارچه می کند نیز یک راه حل یکپارچه است. کاهش وزن، صرفه جویی در هزینه ها (از جمله کاهش قطعات، کاهش فرآیندهای مونتاژ، کاهش سیم کشی خودرو و غیره) و کاهش فضا مهم است. در حال حاضر عملکرد هر قسمت از خودرو از طریق ماژول های مستقل خود مانند دکمه های هوشمند، تهویه مطبوع، صدا، تابلوی ابزار، رادار، پایش فشار باد لاستیک ها و غیره محقق می شود. توابع خود ادغام لوازم الکتریکی کم ولتاژ نه تنها هزینه لوازم الکتریکی را تا حد زیادی کاهش می دهد، بلکه هزینه تشخیص محصول، تولید، آزمایش، اصلاح و پس از فروش را کاهش می دهد، سیستم خودروی سواری را بهینه می کند و برای سبک وزن مفید است. از کل وسیله نقلیه EEA یکپارچه همچنین مبنایی برای خودروسازان برای تسلط بر رقابت اصلی خود است.