Ijapokuwa orodha ya magari yanayotumia nishati mpya nchini China haijumuishi magari mengi ya mseto yasiyo ya-plug-in, ni jambo lisilopingika kuwa magari hayo mseto hayahitaji kubadili tabia za watumiaji, bali yanaweza kuleta uchumi mkubwa wa mafuta na ubora wa uendeshaji. , Inajulikana zaidi na watumiaji.

Akizungumzia nguvu ya mseto, mbali na Honda, ambaye ni marehemu, inaaminika katika soko la ndani kwamba Toyota ilikuwa ya kwanza kuleta teknolojia hii nchini China. Toyota ni wazi kuchukua faida ya hii. Mnamo Januari 2019, mauzo ya Camry ya kizazi cha nane yalifikia 19,720, ambayo mifano ya mseto ilichangia 21%. Aina ya bei nafuu ya Leeling iliuza vitengo 26,681 mnamo Januari, na magari ya mseto yalichukua 20% ya mauzo.

Hata hivyo, watumiaji wengi bado wana maswali kuhusu magari ya mseto. Kwa nini Toyota inazingatia kwa upofu matumizi ya betri za hidridi ya nikeli-metali wakati magari mengi mapya yanayotumia nishati (kama vile Tesla, NIO, BYD, n.k.) yanatumika? Betri za lithiamu zimetumika katika matumizi ya mahitaji yetu ya kila siku Leo, matumizi ya betri za nickel-metal hidridi imepitwa na wakati. Je, hiki ndicho kiwanda cha kupunguza gharama za uzalishaji? Kwa kweli, utumiaji wa betri za nickel-metal hydride katika magari ya mseto una faida kubwa, sio Toyota tu, bali pia mahuluti ya chapa nyingi kama Ford na General Motors. Magari mengi yenye nguvu huchagua betri za hidridi ya nikeli-metali kama njia ya kuhifadhi nishati ya umeme.

Voltage tunayotumia kila siku ni 1.2V, ambayo ni betri ya hidridi ya nikeli-metali.

1.22. Maelfu ya betri, usalama kwanza

Betri ya Ni-MH imekuwa chaguo la kwanza kwa magari mengi kwa sababu ya usalama wake usio na kifani na kuegemea. Kwa upande mmoja, electrolyte ya betri za nickel-metal hidridi ni suluhisho la maji isiyoweza kuwaka. Kwa upande mwingine, uwezo maalum wa joto na joto la uvukizi wa elektroliti ya betri ya nickel-metal hidridi ni ya juu kiasi, wakati msongamano wa nishati ni mdogo, ambayo ina maana kwamba hata katika kesi ya mzunguko mfupi, kuchomwa na hali nyingine isiyo ya kawaida. hali, ongezeko la joto la betri haitoshi kusababisha mwako. Hatimaye, kama bidhaa ya betri iliyokomaa, betri ya Ni-MH ina ugumu wa udhibiti wa ubora wa chini na mavuno mengi.

Kufikia mwisho wa 2014, zaidi ya 73% ya magari ya mseto duniani yanatumia betri za nickel-metal hidridi, ambayo ni jumla ya zaidi ya magari milioni 8. Magari haya ya mseto yamepata ajali mbaya za usalama wa betri wakati wa matumizi yao. Kama mwakilishi wa magari mseto ya kibiashara, Toyota Prius haina hasara ya wazi ya maisha ya betri kwa sababu ya taratibu zake bora za kuchaji na kuchaji baada ya miaka 10 ya matumizi. Kwa hivyo, betri za hidridi za nikeli-chuma zilizokomaa ndizo betri zenye thamani zaidi kwa matumizi ya kibiashara.

Pakiti ya betri ya Prius haikuwa na ajali yoyote mbaya ya usalama. Kifurushi cha betri kilichajiwa na wajaribu wa kigeni.

Kuchaji kidogo, maisha marefu

Pili, betri za Ni-MH zina malipo mazuri ya haraka na utendaji wa kutokwa. Kwa mfano, uwezo wa betri wa gari la hivi punde la injini mbili za Camry la kizazi cha nane ni 6.5 kWh tu, ambayo ni chini ya nusu ya uwezo wa magari ya mseto ya programu-jalizi zaidi ya 10 kWh. Betri za Ni-MH zina manufaa zaidi kuliko betri za lithiamu kwa sababu mbinu ya kufanya kazi ya mfumo wa mseto inahitaji betri kuchajiwa na kuchajiwa haraka.

Ingawa msongamano wa nishati ya betri za Ni-MH ni 60-80% tu ya ile ya betri za lithiamu (betri za lithiamu 100J/m), betri za Ni-MH zina mahitaji ya chini ya ulinzi wa usalama na udhibiti wa halijoto, na ni rahisi kupatikana katika mseto mdogo. magari. Nafasi yako mwenyewe.

Chini ya mkakati unaofaa wa kutoa nishati, mfumo maalum wa nishati kwa magari ya mseto ya umeme unaweza tu kutumia 10% ya uwezo wa betri wakati wa kuendesha gari. Hata katika hali mbaya zaidi, uwezo wa juu wa betri unaweza kufikia 40%. Kwa maneno mengine, karibu 60% ya umeme haijawahi kutumika. Mbinu hii ya usimamizi wa betri inaitwa kuchaji kwa kina kifupi, ambayo inaweza kupanua sana maisha ya betri za nikeli-chromium, na athari yake ya kumbukumbu imeboreshwa sana, kwa zaidi ya mizunguko 10,000 ya kutokwa kwa chaji.

Ripoti za Watumiaji zilichunguza zaidi ya wamiliki 36,000 wa Prius na kuhitimisha kuwa gari hilo ni la kutegemewa na la bei nafuu sana kutumia. Kufikia hili, Ripoti za Watumiaji zilifanya utendaji sawa wa uchumi wa mafuta kwa Prius mwenye umri wa miaka 10 na maili ya kilomita 330,000 na Prius mwenye umri wa miaka 10 na maili ya kilomita 3,200. Na kupima utendaji. Matokeo yanaonyesha kuwa magari ya zamani na mapya ambayo yametumika kwa miaka 10 na yameendesha kilomita 330,000 yamedumisha kiwango sawa cha matumizi ya mafuta na utendaji wa nishati, ikionyesha kuwa pakiti ya betri ya nickel-metal hydride na mfumo wa nguvu wa mseto bado unaweza kufanya kazi kama kawaida. .

Tangu umaarufu wa magari mapya ya nishati (mseto safi wa umeme na programu-jalizi) katika soko la ndani mnamo 2015, magari mapya ya nishati kwa kutumia betri za lithiamu yana maisha ya betri yaliyopunguzwa baada ya idadi fulani ya miaka ya matumizi, na nguvu zao zimepunguzwa sana. mazingira ya joto la chini katika majira ya baridi, na kusababisha wamiliki wengi wa gari Kuna dhahiri uvumilivu wasiwasi wakati wa matumizi. Hii inasababishwa na sifa za betri za lithiamu. Kwa hiyo, katika miaka 3-4 ya magari ya nishati mpya, kiwango cha juu cha udhamini ni 45% tu, ikilinganishwa na gari la chini la mafuta na 60% tu (umri sawa wa gari), ambayo ni ya chini sana.

3. Betri rafiki kwa mazingira kutengeneza magari rafiki kwa mazingira

Ingawa betri ya lithiamu haina athari ya kumbukumbu, mzunguko wa malipo na kutokwa kwa ujumla ni takriban mara 600 tu. Katika mazingira magumu ya malipo ya juu ya sasa ya haraka na kutokwa na malipo ya ziada na kutokwa kwa ziada, maisha ya betri yamepunguzwa sana. Kwa kuongeza, kutokana na matumizi ya ufumbuzi wa electrolyte ya kikaboni, upinzani wa betri ya lithiamu huongezeka kwa kasi kwa joto la chini, na utendaji wake umepunguzwa sana saa 0 ° C, ambayo haiwezi kukidhi mahitaji ya matumizi ya kawaida saa -10 ° C. Kinyume chake, kutokana na matumizi ya miyeyusho ya elektroliti ya alkali, halijoto ya uendeshaji ya betri za hidridi ya nikeli-metali inaweza kuwa chini ya -40°C. Kwa hiyo, nguvu na uchumi wa magari ya mseto hazibadilika sana wakati wa baridi.

Hatimaye, betri za Ni-MH ni rafiki wa mazingira zaidi kwa sababu hazina vitu vyenye sumu kali. Vipengele muhimu vya betri za hidridi ya nikeli-metali ni nikeli na ardhi adimu, ambazo zina thamani ya juu ya uokoaji (thamani iliyobaki) na ugumu wa uokoaji mdogo. Kimsingi yote yanaweza kuchakatwa na kutumika tena ili kutambua maendeleo endelevu ya nyenzo. Inajulikana kama betri rafiki zaidi wa mazingira.

Kwa upande mwingine, betri za lithiamu ni ngumu zaidi kusaga. Shughuli ya kemikali ya betri ya lithiamu yenyewe hufanya njia ya kiufundi ya kuchakata tena kuwa ngumu sana. Betri lazima ichakatwa kabla, ikiwa ni pamoja na kutokwa, kutenganisha, kusagwa na kupanga. Plastiki iliyovunjwa na casing ya chuma inaweza kusindika, lakini gharama ni kubwa: voltage ya mabaki bado ni mia kadhaa ya volts (haijajumuishwa) na hatari; casing ya betri ni salama, ufungaji ni binafsi disassembly, na juhudi kubwa ni wazi; kwa kuongeza, cathode ya betri ya lithiamu Nyenzo pia ni tofauti, na mahitaji makubwa ya ufumbuzi wa asidi na alkali kwa ajili ya kupona. Kwa teknolojia ya sasa, kuchakata tena betri za lithiamu ni biashara inayoleta hasara.

Mbali na faida zilizo hapo juu, betri za Ni-MH pia zina faida za sifa thabiti za kutokwa, mikondo laini ya kutokwa, na thamani ya chini ya kalori. Kwa hivyo, kabla ya mafanikio makubwa katika teknolojia ya betri, betri hii ya Ni-MH yenye msongamano mdogo wa nishati bado ni mshirika bora wa magari mseto ambayo hayahitaji nguvu ya juu ya betri. Bodi ya PCB inayounganisha moduli za udhibiti kama vile ala, kiyoyozi, sauti na vitufe mahiri pia ni suluhisho jumuishi. Ni muhimu kupunguza uzito, kuokoa gharama (ikiwa ni pamoja na kupunguza sehemu, kupunguza taratibu za mkusanyiko, kupunguza vifungo vya waya za gari, nk), na kupunguza nafasi. Kwa sasa, utendakazi wa kila sehemu ya gari hutekelezwa kupitia moduli zao zinazojitegemea, kama vile vitufe mahiri, kiyoyozi, sauti, paneli ya ala, rada, ufuatiliaji wa shinikizo la tairi, n.k. Moduli hizi hazitegemei kila mmoja na kutambua zao. kazi mwenyewe. Ujumuishaji wa vifaa vya umeme vya chini-voltage sio tu kupunguza sana gharama ya vifaa vya umeme, lakini pia hupunguza gharama ya utambuzi wa bidhaa, uzalishaji, upimaji, urekebishaji, na baada ya mauzo, huongeza mfumo wa gari la abiria, na ni ya faida kwa uzani mwepesi. ya gari zima. EEA iliyojumuishwa pia ndiyo msingi wa watengenezaji magari kustahimili ushindani wao mkuu.