- 20
- Dec
Mengapakah kebanyakan teknologi tenaga baharu menggunakan bateri litium, dan Toyota masih menggunakan bateri boleh dicas semula hidrida nikel-logam?
Walaupun senarai kenderaan tenaga baharu di China tidak termasuk banyak kenderaan hibrid bukan plug-in, tidak dapat dinafikan bahawa kenderaan hibrid tersebut tidak perlu mengubah tabiat pengguna, tetapi boleh membawa banyak penjimatan bahan api dan kualiti pemanduan. , Semakin popular dengan pengguna.
Bercakap mengenai kuasa hibrid, selain Honda, pendatang lewat, adalah dipercayai di pasaran domestik bahawa Toyota adalah yang pertama membawa teknologi ini ke China. Toyota jelas mengambil kesempatan ini. Pada Januari 2019, jualan Camry generasi kelapan mencapai 19,720, di mana model hibrid menyumbang 21%. Model Leeling yang lebih murah dan kompak menjual 26,681 unit pada bulan Januari, dengan kenderaan hibrid menyumbang 20% daripada jualan.
Walau bagaimanapun, ramai pengguna masih mempunyai soalan mengenai kenderaan hibrid. Mengapa Toyota memfokuskan secara membuta tuli pada penggunaan bateri hidrida nikel-logam apabila kebanyakan kenderaan tenaga baharu (seperti Tesla, NIO, BYD, dll.) sedang digunakan? Bateri litium telah digunakan dalam penggunaan keperluan harian kita Hari ini, penggunaan bateri nikel-logam hidrida adalah usang. Adakah ini kilang untuk mengurangkan kos pengeluaran? Malah, penggunaan bateri hidrida nikel-logam dalam kenderaan hibrid mempunyai kelebihan yang cukup besar, bukan sahaja Toyota, tetapi juga hibrid dari banyak jenama seperti Ford dan General Motors. Kebanyakan kereta berkuasa memilih bateri hidrida nikel-logam sebagai medium penyimpanan tenaga elektrik.
Voltan yang kami gunakan setiap hari ialah 1.2V, iaitu bateri hidrida nikel-logam.
1.22. Beribu-ribu bateri, keselamatan diutamakan
Bateri Ni-MH telah menjadi pilihan pertama untuk kebanyakan kereta kerana keselamatan dan kebolehpercayaannya yang tiada tandingannya. Di satu pihak, elektrolit bateri hidrida nikel-logam ialah larutan akueus tidak mudah terbakar. Sebaliknya, kapasiti haba tentu dan haba penyejatan elektrolit bateri nikel-logam hidrida adalah agak tinggi, manakala ketumpatan tenaga adalah agak rendah, yang bermaksud walaupun dalam kes litar pintas, tusukan dan lain-lain yang tidak normal yang melampau. keadaan, kenaikan suhu bateri tidak mencukupi untuk menyebabkan pembakaran. Akhir sekali, sebagai produk bateri yang matang, bateri Ni-MH mempunyai kesukaran kawalan kualiti yang rendah dan hasil yang tinggi.
Sehingga penghujung 2014, lebih daripada 73% kenderaan hibrid dunia menggunakan bateri hidrida nikel-logam, sejumlah lebih daripada 8 juta kenderaan. Kenderaan hibrid ini telah mengalami kemalangan keselamatan bateri yang serius semasa penggunaannya. Sebagai wakil kepada kenderaan hibrid komersial, Toyota Prius tidak mengalami kehilangan hayat bateri yang jelas kerana prosedur pengecasan dan pelepasan yang sangat baik selepas 10 tahun digunakan. Oleh itu, bateri hidrida nikel-logam matang adalah bateri yang paling berharga untuk aplikasi komersial.
Pek bateri Prius tidak mengalami sebarang kemalangan keselamatan yang serius. Pek bateri telah dicas buatan oleh penguji asing.
Pengecasan cetek, jangka hayat
Kedua, bateri Ni-MH mempunyai prestasi pengecasan dan pelepasan pantas yang baik. Sebagai contoh, kapasiti bateri kereta enjin berkembar Camry generasi kelapan terkini hanya 6.5 kWj, iaitu kurang daripada separuh daripada kapasiti kenderaan hibrid plug-in melebihi 10 kWj. Bateri Ni-MH adalah lebih berfaedah daripada bateri litium kerana kaedah kerja sistem hibrid memerlukan bateri dicas dan dinyahcas dengan cepat.
Walaupun ketumpatan tenaga bateri Ni-MH hanya 60-80% daripada bateri litium (bateri litium 100J/m), bateri Ni-MH mempunyai keperluan yang lebih rendah untuk perlindungan keselamatan dan kawalan suhu, dan mudah didapati dalam hibrid kecil. kenderaan. Kedudukan sendiri.
Di bawah strategi pengeluaran kuasa yang munasabah, sistem kuasa khas untuk kenderaan elektrik hibrid hanya boleh menggunakan 10% daripada kapasiti bateri semasa memandu. Walaupun dalam kes yang paling ekstrem, kapasiti maksimum bateri hanya boleh mencapai 40%. Dalam erti kata lain, kira-kira 60% daripada tenaga elektrik tidak pernah digunakan. Strategi pengurusan bateri ini dipanggil pengecasan cetek, yang boleh memanjangkan hayat bateri nikel-kromium, dan kesan ingatannya bertambah baik, dengan lebih daripada 10,000 kitaran cas-nyahcas.
Laporan Pengguna meninjau lebih daripada 36,000 pemilik Prius dan membuat kesimpulan bahawa kereta itu boleh dipercayai dan sangat murah untuk digunakan. Untuk tujuan ini, Consumer Reports menjalankan prestasi penjimatan bahan api yang sama pada Prius berusia 10 tahun dengan jarak tempuh 330,000 kilometer dan Prius berusia 10 tahun dengan jarak tempuh 3,200 kilometer. Dan ujian prestasi. Keputusan menunjukkan bahawa kereta lama dan baharu yang telah digunakan selama 10 tahun dan telah memandu sejauh 330,000 kilometer telah mengekalkan tahap penggunaan bahan api dan prestasi kuasa yang sama, menunjukkan bahawa pek bateri hidrida nikel-logam dan sistem kuasa hibrid masih boleh berfungsi seperti biasa. .
Sejak popularisasi kenderaan tenaga baharu (elektrik tulen dan hibrid plug-in) dalam pasaran domestik pada tahun 2015, kenderaan tenaga baharu yang menggunakan bateri litium mempunyai hayat bateri yang berkurangan selepas beberapa tahun penggunaan, dan kuasanya berkurangan dengan ketara dalam persekitaran suhu rendah pada musim sejuk, menyebabkan ramai pemilik kereta Terdapat kebimbangan ketahanan yang jelas semasa digunakan. Ini disebabkan oleh ciri-ciri bateri litium. Oleh itu, dalam 3-4 tahun kenderaan tenaga baharu, kadar jaminan tertinggi hanya 45%, berbanding kenderaan bahan api terendah dengan hanya 60% (umur kenderaan yang sama), yang jauh lebih rendah.
3. Bateri mesra alam mengeluarkan kereta mesra alam
Walaupun bateri litium tidak mempunyai kesan ingatan, kitaran pengecasan dan nyahcas biasanya hanya kira-kira 600 kali. Dalam persekitaran kompleks pengecasan dan nyahcas pantas arus tinggi dan cas berlebihan dan pelepasan berlebihan, hayat bateri dikurangkan dengan banyak. Di samping itu, disebabkan oleh penggunaan larutan elektrolit organik, rintangan bateri litium meningkat dengan cepat pada suhu rendah, dan prestasinya sangat dilemahkan pada 0°C, yang tidak dapat memenuhi keperluan penggunaan biasa pada -10°C. Sebaliknya, disebabkan penggunaan larutan elektrolit beralkali, suhu operasi bateri hidrida nikel-logam boleh serendah -40°C. Oleh itu, kuasa dan ekonomi kenderaan hibrid tidak berubah dengan ketara pada musim sejuk.
Akhir sekali, bateri Ni-MH lebih mesra alam kerana ia tidak mengandungi bahan yang sangat toksik. Komponen penting bagi bateri nikel-logam hidrida ialah nikel dan nadir bumi, yang mempunyai nilai pemulihan yang tinggi (nilai sisa) dan kesukaran pemulihan yang rendah. Pada asasnya semua boleh dikitar semula dan digunakan semula untuk merealisasikan pembangunan bahan yang mampan. Dikenali sebagai bateri yang paling mesra alam.
Sebaliknya, bateri litium lebih sukar untuk dikitar semula. Aktiviti kimia bateri litium itu sendiri menjadikan laluan teknikal kitar semulanya sangat rumit. Bateri mesti diproses terlebih dahulu, termasuk pelepasan, pembongkaran, penghancuran dan pengasingan. Sarung plastik dan logam yang dibongkar boleh dikitar semula, tetapi kosnya tinggi: voltan sisa masih beberapa ratus volt (tidak termasuk) dan berbahaya; selongsong bateri selamat, pembungkusan adalah pembongkaran sendiri, dan banyak usaha dibuka; di samping itu, katod bateri litium Bahan-bahannya juga berbeza, dengan permintaan tinggi untuk penyelesaian asid dan alkali untuk pemulihan. Dengan teknologi semasa, kitar semula bateri litium adalah perniagaan yang merugikan.
Sebagai tambahan kepada kelebihan di atas, bateri Ni-MH juga mempunyai kelebihan ciri nyahcas yang stabil, keluk nyahcas yang licin, dan nilai kalori yang rendah. Oleh itu, sebelum kejayaan besar dalam teknologi bateri, bateri Ni-MH berketumpatan tenaga yang agak rendah ini masih menjadi rakan kongsi terbaik untuk kenderaan hibrid yang tidak memerlukan kuasa bateri yang tinggi. Papan PCB yang menyepadukan modul kawalan seperti instrumentasi, penyaman udara, audio dan butang pintar juga merupakan penyelesaian bersepadu. Adalah penting untuk mengurangkan berat, menjimatkan kos (termasuk mengurangkan bahagian, mengurangkan proses pemasangan, mengurangkan abah-abah pendawaian kenderaan, dsb.), dan mengurangkan ruang. Pada masa ini, fungsi setiap bahagian kenderaan direalisasikan melalui modul bebas mereka sendiri, seperti butang pintar, penyaman udara, audio, panel instrumen, radar, pemantauan tekanan tayar, dll. Modul ini adalah bebas antara satu sama lain dan menyedarinya. fungsi sendiri. Penyepaduan peralatan elektrik voltan rendah bukan sahaja mengurangkan kos peralatan elektrik, tetapi juga mengurangkan kos diagnosis produk, pengeluaran, ujian, pengubahsuaian dan selepas jualan, mengoptimumkan sistem kereta penumpang, dan bermanfaat kepada yang ringan. daripada keseluruhan kenderaan. EEA bersepadu juga merupakan asas bagi pembuat kereta untuk menguasai daya saing teras mereka.