site logo

Pse shumica e teknologjive të reja të energjisë përdorin bateri litium, dhe Toyota ende përdor bateri të ringarkueshme hidride nikel-metal?

Megjithëse lista e automjeteve me energji të re në Kinë nuk përfshin shumë automjete hibride pa prizë, është e pamohueshme që automjete të tilla hibride nuk kanë nevojë të ndryshojnë zakonet e përdoruesve, por mund të sjellin shumë ekonomi karburanti dhe cilësi drejtimi. , Gjithnjë e më shumë popullor me përdoruesit.

Duke folur për fuqinë hibride, përveç Honda-s, një kompani e vonuar, është e besueshme në tregun vendas që Toyota ishte e para që solli këtë teknologji në Kinë. Toyota po përfiton qartë nga kjo. Në janar 2019, shitjet e gjeneratës së tetë Camry arritën në 19,720, nga të cilat modelet hibride përbënin 21%. Modeli më i lirë dhe kompakt Leeling shiti 26,681 njësi në janar, me automjetet hibride që përbëjnë 20% të shitjeve.

Megjithatë, shumë konsumatorë kanë ende pyetje në lidhje me automjetet hibride. Pse Toyota po fokusohet verbërisht në përdorimin e baterive të hidridit të nikelit-metalit kur shumica e automjeteve me energji të reja (si Tesla, NIO, BYD, etj.) janë në përdorim? Bateritë e litiumit janë përdorur në përdorimin e nevojave tona të përditshme Sot, përdorimi i baterive hidride nikel-metal është i vjetëruar. A është kjo fabrika për të ulur kostot e prodhimit? Në fakt, përdorimi i baterive të hidridit nikel-metal në automjetet hibride ka avantazhe të konsiderueshme, jo vetëm Toyota, por edhe hibride të shumë markave si Ford dhe General Motors. Shumica e makinave me energji elektrike zgjedhin bateritë e hidridit të nikelit-metalit si një mjet për ruajtjen e energjisë elektrike.

Tensioni që përdorim çdo ditë është 1.2 V, që është një bateri hidride nikel-metal.

1.22. Mijëra bateri, së pari siguria

Bateria Ni-MH është bërë zgjedhja e parë për shumë makina për shkak të sigurisë dhe besueshmërisë së saj të pashembullt. Nga njëra anë, elektroliti i baterive hidride nikel-metal është një zgjidhje ujore jo e ndezshme. Nga ana tjetër, kapaciteti specifik i nxehtësisë dhe nxehtësia e avullimit të elektrolitit të baterisë së hidridit nikel-metal janë relativisht të larta, ndërsa densiteti i energjisë është relativisht i ulët, që do të thotë se edhe në rastin e qarkut të shkurtër, shpimit dhe anomalive të tjera ekstreme. kushteve, rritja e temperaturës së baterisë nuk është e mjaftueshme për të shkaktuar djegie. Së fundi, si një produkt i pjekur i baterisë, bateria Ni-MH ka vështirësi të ulët të kontrollit të cilësisë dhe rendiment të lartë.

Deri në fund të vitit 2014, më shumë se 73% e automjeteve hibride në botë përdorin bateri nikel-metal hidride, gjithsej më shumë se 8 milionë automjete. Këto automjete hibride kanë pasur aksidente të rënda të sigurisë së baterive gjatë përdorimit të tyre. Si përfaqësues i automjeteve hibride komerciale, Toyota Prius nuk ka humbje të dukshme të jetëgjatësisë së baterisë për shkak të procedurave të shkëlqyera të karikimit dhe shkarkimit pas 10 vitesh përdorim. Prandaj, bateritë e pjekura hidride nikel-metal janë bateritë më të vlefshme për aplikime komerciale.

Paketa e baterive të Prius nuk ka pasur ndonjë aksident të rëndë sigurie. Paketa e baterisë u ngarkua artificialisht nga testues të huaj.

Karikimi i cekët, jetë e gjatë

Së dyti, bateritë Ni-MH kanë performancë të mirë të ngarkimit dhe shkarkimit të shpejtë. Për shembull, kapaciteti i baterisë së makinës më të fundit të gjeneratës së tetë Camry me dy motorë është vetëm 6.5 kWh, që është më pak se gjysma e kapacitetit të automjeteve hibride plug-in mbi 10 kWh. Bateritë Ni-MH janë më të favorshme se bateritë e litiumit, sepse metoda e funksionimit të sistemit hibrid kërkon që bateritë të karikohen dhe shkarkohen shpejt.

Megjithëse dendësia e energjisë e baterive Ni-MH është vetëm 60-80% e asaj të baterive litium (100 J/m bateri litium), bateritë Ni-MH kanë kërkesa më të ulëta për mbrojtjen e sigurisë dhe kontrollin e temperaturës, dhe janë të lehta për t’u gjetur në hibride të vogla. automjeteve. Pozicioni i vet.

Sipas një strategjie të arsyeshme të prodhimit të fuqisë, sistemi special i energjisë për automjetet elektrike hibride mund të përdorë vetëm 10% të kapacitetit të baterisë gjatë drejtimit. Edhe në rastet më ekstreme, kapaciteti maksimal i baterisë mund të arrijë vetëm 40%. Me fjalë të tjera, rreth 60% e energjisë elektrike nuk është përdorur kurrë. Kjo strategji e menaxhimit të baterisë quhet karikim i cekët, i cili mund të zgjasë shumë jetën e baterive nikel-kromi dhe efekti i saj i kujtesës përmirësohet shumë, me më shumë se 10,000 cikle ngarkimi-shkarkimi.

Consumer Reports anketoi më shumë se 36,000 pronarë të Prius dhe arriti në përfundimin se makina është e besueshme dhe shumë e lirë për t’u përdorur. Për këtë qëllim, Consumer Reports kreu të njëjtën performancë të ekonomisë së karburantit për një Prius 10-vjeçar me një kilometrazh prej 330,000 kilometrash dhe një Prius 10-vjeçar me një kilometrazh prej 3,200 kilometrash. Dhe testimi i performancës. Rezultatet tregojnë se makinat e vjetra dhe të reja që janë përdorur për 10 vjet dhe kanë përzënë 330,000 kilometra kanë ruajtur të njëjtin nivel të konsumit të karburantit dhe performancës së energjisë, duke treguar se paketa e baterive nikel-metal hidride dhe sistemi hibrid i energjisë ende mund të funksionojnë normalisht. .

Që nga popullarizimi i automjeteve me energji të reja (elektrike të pastër dhe hibride plug-in) në tregun vendas në vitin 2015, automjetet me energji të re që përdorin bateri litium kanë një jetëgjatësi të reduktuar të baterisë pas një numri të caktuar vitesh përdorimi, dhe fuqia e tyre zvogëlohet ndjeshëm në mjedise me temperaturë të ulët në dimër, duke shkaktuar shumë pronarë të makinave Ka ankth të dukshëm qëndrueshmërie gjatë përdorimit. Kjo është shkaktuar nga karakteristikat e baterive të litiumit. Prandaj, në 3-4 vitet e automjeteve me energji të re, norma më e lartë e garancisë është vetëm 45%, krahasuar me automjetin me karburant më të ulët me vetëm 60% (e njëjta moshë automjeti), që është shumë më e ulët.

3. bateri miqësore me mjedisin që prodhon makina miqësore me mjedisin

Megjithëse bateria e litiumit nuk ka efekt memorie, cikli i ngarkimit dhe shkarkimit në përgjithësi është vetëm rreth 600 herë. Në mjedisin kompleks të ngarkimit dhe shkarkimit të shpejtë me rrymë të lartë dhe mbingarkimit dhe shkarkimit të tepërt, jetëgjatësia e baterisë zvogëlohet shumë. Përveç kësaj, për shkak të përdorimit të solucioneve organike të elektrolitit, rezistenca e baterisë së litiumit rritet me shpejtësi në temperatura të ulëta dhe performanca e saj zbutet shumë në 0°C, gjë që nuk mund të plotësojë kërkesat e përdorimit normal në -10°C. Në të kundërt, për shkak të përdorimit të solucioneve alkaline të elektrolitit, temperatura e funksionimit të baterive hidride nikel-metal mund të jetë deri në -40°C. Prandaj, fuqia dhe ekonomia e automjeteve hibride nuk ndryshojnë ndjeshëm në dimër.

Së fundi, bateritë Ni-MH janë më miqësore me mjedisin sepse nuk përmbajnë substanca shumë toksike. Komponentët e rëndësishëm të baterive të hidridit nikel-metal janë nikeli dhe tokat e rralla, të cilat kanë vlerë të lartë rikuperimi (vlerë të mbetur) dhe vështirësi të ulët rikuperimi. Në thelb të gjitha mund të riciklohen dhe ripërdoren për të realizuar zhvillimin e qëndrueshëm të materialeve. Njihet si bateria më miqësore me mjedisin.

Nga ana tjetër, bateritë e litiumit janë më të vështira për t’u ricikluar. Vetë aktiviteti kimik i baterisë së litiumit e bën shumë të komplikuar rrugën teknike të riciklimit të saj. Bateria duhet të jetë e përpunuar paraprakisht, duke përfshirë shkarkimin, çmontimin, shtypjen dhe renditjen. Kutia plastike dhe metalike e çmontuar mund të riciklohet, por kostoja është e lartë: voltazhi i mbetur është ende disa qindra volt (nuk përfshihet) dhe i rrezikshëm; kutia e baterisë është e sigurt, paketimi është i vetë-çmontuar dhe përpjekje e konsiderueshme është e hapur; përveç kësaj, katoda e baterisë së litiumit Materialet janë gjithashtu të ndryshme, me kërkesë të lartë për zgjidhje acide dhe alkaline për rikuperim. Me teknologjinë aktuale, riciklimi i baterive të litiumit është një biznes me humbje.

Përveç avantazheve të mësipërme, bateritë Ni-MH kanë gjithashtu avantazhet e karakteristikave të qëndrueshme të shkarkimit, kthesave të shkarkimit të qetë dhe vlerës së ulët kalorifike. Prandaj, përpara një përparimi të madh në teknologjinë e baterive, kjo bateri Ni-MH me densitet relativisht të ulët të energjisë është ende partneri më i mirë për automjetet hibride që nuk kërkojnë fuqi të lartë baterie. Pllaka PCB që integron modulet e kontrollit si instrumentet, ajri i kondicionuar, audio dhe butonat inteligjentë është gjithashtu një zgjidhje e integruar. Është e rëndësishme të zvogëloni peshën, të kurseni kostot (përfshirë reduktimin e pjesëve, zvogëlimin e proceseve të montimit, pakësimin e parzmoreve të instalimeve elektrike të automjeteve, etj.) dhe zvogëlimin e hapësirës. Aktualisht, funksionet e secilës pjesë të automjetit realizohen nëpërmjet moduleve të tyre të pavarura, si butonat inteligjentë, klimatizimi, audio, paneli i instrumenteve, radari, monitorimi i presionit të gomave, etj. Këto module janë të pavarura nga njëri-tjetri dhe realizojnë funksionet e veta. Integrimi i pajisjeve elektrike të tensionit të ulët jo vetëm që redukton shumë koston e pajisjeve elektrike, por gjithashtu zvogëlon koston e diagnostikimit, prodhimit, testimit, modifikimit dhe pas shitjes së produktit, optimizon sistemin e makinës së pasagjerëve dhe është i dobishëm për peshën e lehtë të të gjithë automjetit. EEA e integruar është gjithashtu baza që prodhuesit e automjeteve të zotërojnë konkurrencën e tyre kryesore.