site logo

பெரும்பாலான புதிய ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்கள் ஏன் லித்தியம் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, டொயோட்டா இன்னும் நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு ரிச்சார்ஜபிள் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துகிறது?

சீனாவில் உள்ள புதிய ஆற்றல் வாகனங்களின் பட்டியலில் பிளக்-இன் இல்லாத ஹைப்ரிட் வாகனங்கள் அதிகம் இல்லை என்றாலும், இது போன்ற ஹைபிரிட் வாகனங்கள் பயனாளிகளின் பழக்கத்தை மாற்றத் தேவையில்லை, ஆனால் எரிபொருள் சிக்கனத்தையும் ஓட்டும் தரத்தையும் நிறைய கொண்டு வர முடியும் என்பதை மறுக்க முடியாது. , பயனர்களிடையே மேலும் மேலும் பிரபலமானது.

ஹைப்ரிட் பவரைப் பற்றி பேசுகையில், தாமதமாக வந்த ஹோண்டாவைத் தவிர, டொயோட்டா இந்த தொழில்நுட்பத்தை சீனாவுக்கு முதலில் கொண்டு வந்தது என்பது உள்நாட்டு சந்தையில் நம்பகமானது. டொயோட்டா இதைப் பயன்படுத்திக் கொள்கிறது. ஜனவரி 2019 இல், எட்டாவது தலைமுறை கேம்ரியின் விற்பனை 19,720 ஐ எட்டியது, இதில் கலப்பின மாடல்கள் 21% ஆகும். மலிவான, கச்சிதமான மாடல் லீலிங் ஜனவரியில் 26,681 யூனிட்களை விற்றது, ஹைப்ரிட் வாகனங்கள் விற்பனையில் 20% ஆகும்.

இருப்பினும், பல நுகர்வோருக்கு ஹைப்ரிட் வாகனங்கள் குறித்த கேள்விகள் இன்னும் உள்ளன. பெரும்பாலான புதிய ஆற்றல் வாகனங்கள் (டெஸ்லா, என்ஐஓ, பிஒய்டி போன்றவை) பயன்பாட்டில் இருக்கும்போது, ​​நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துவதில் டொயோட்டா ஏன் கண்மூடித்தனமாக கவனம் செலுத்துகிறது? லித்தியம் பேட்டரிகள் நமது அன்றாட தேவைகளில் பயன்படுத்தப்பட்டு வருகின்றன, இன்று நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு பேட்டரிகளின் பயன்பாடு வழக்கற்றுப் போய்விட்டது. உற்பத்திச் செலவைக் குறைக்கும் தொழிற்சாலையா இது? உண்மையில், ஹைப்ரிட் வாகனங்களில் நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு பேட்டரிகளின் பயன்பாடு டொயோட்டா மட்டுமல்ல, ஃபோர்டு மற்றும் ஜெனரல் மோட்டார்ஸ் போன்ற பல பிராண்டுகளின் கலப்பினங்களும் கணிசமான நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன. பெரும்பாலான பவர் கார்கள் மின்சார ஆற்றலுக்கான சேமிப்பு ஊடகமாக நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு பேட்டரிகளை தேர்வு செய்கின்றன.

நாம் தினசரி பயன்படுத்தும் மின்னழுத்தம் 1.2V ஆகும், இது நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு பேட்டரி ஆகும்.

1.22 ஆயிரக்கணக்கான பேட்டரிகள், முதலில் பாதுகாப்பு

நி-எம்எச் பேட்டரி அதன் இணையற்ற பாதுகாப்பு மற்றும் நம்பகத்தன்மை காரணமாக பல கார்களுக்கு முதல் தேர்வாக மாறியுள்ளது. ஒருபுறம், நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு மின்கலங்களின் எலக்ட்ரோலைட் என்பது எரியாத அக்வஸ் கரைசல் ஆகும். மறுபுறம், நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு பேட்டரி எலக்ட்ரோலைட்டின் குறிப்பிட்ட வெப்பத் திறன் மற்றும் ஆவியாதல் வெப்பம் ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக இருக்கும், அதே சமயம் ஆற்றல் அடர்த்தி ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது, அதாவது குறுகிய சுற்று, பஞ்சர் மற்றும் பிற தீவிர அசாதாரண நிலைகளில் கூட நிலைமைகள், பேட்டரியின் வெப்பநிலை உயர்வு எரிப்பு ஏற்பட போதுமானதாக இல்லை. இறுதியாக, ஒரு முதிர்ந்த பேட்டரி தயாரிப்பாக, Ni-MH பேட்டரி குறைந்த தரக் கட்டுப்பாட்டு சிரமத்தையும் அதிக மகசூலையும் கொண்டுள்ளது.

2014 ஆம் ஆண்டின் இறுதியில், உலகின் 73% ஹைபிரிட் வாகனங்கள் நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, மொத்தம் 8 மில்லியனுக்கும் அதிகமான வாகனங்கள். இந்த ஹைபிரிட் வாகனங்கள், அவற்றின் பயன்பாட்டின் போது கடுமையான பேட்டரி பாதுகாப்பு விபத்துகளை சந்தித்துள்ளன. வணிக ஹைப்ரிட் வாகனங்களின் பிரதிநிதியாக, டொயோட்டா ப்ரியஸ் 10 வருட பயன்பாட்டிற்குப் பிறகு அதன் சிறந்த சார்ஜிங் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் நடைமுறைகள் காரணமாக பேட்டரி ஆயுளில் வெளிப்படையான இழப்பு இல்லை. எனவே, முதிர்ந்த நிக்கல்-உலோக ஹைட்ரைடு பேட்டரிகள் வணிக பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் மதிப்புமிக்க பேட்டரிகள் ஆகும்.

ப்ரியஸின் பேட்டரி பேக்கில் கடுமையான பாதுகாப்பு விபத்துக்கள் எதுவும் இல்லை. பேட்டரி பேக் வெளிநாட்டு சோதனையாளர்களால் செயற்கையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டது.

மேலோட்டமான சார்ஜிங், நீண்ட ஆயுள்

இரண்டாவதாக, Ni-MH பேட்டரிகள் நல்ல வேகமான சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, சமீபத்திய எட்டாவது தலைமுறை கேம்ரி இரட்டை எஞ்சின் காரின் பேட்டரி திறன் 6.5 kWh மட்டுமே, இது 10 kWhக்கு மேல் உள்ள பிளக்-இன் ஹைப்ரிட் வாகனங்களின் திறனில் பாதிக்கும் குறைவானதாகும். Ni-MH பேட்டரிகள் லித்தியம் பேட்டரிகளை விட மிகவும் சாதகமானவை, ஏனெனில் ஹைப்ரிட் சிஸ்டத்தின் வேலை முறைக்கு பேட்டரிகள் சார்ஜ் செய்யப்பட்டு விரைவாக டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்பட வேண்டும்.

Ni-MH பேட்டரிகளின் ஆற்றல் அடர்த்தி லித்தியம் பேட்டரிகளில் (60J/m லித்தியம் பேட்டரிகள்) 80-100% மட்டுமே என்றாலும், Ni-MH பேட்டரிகள் பாதுகாப்பு பாதுகாப்பு மற்றும் வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டிற்கு குறைந்த தேவைகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை சிறிய கலப்பினத்தில் எளிதாகக் கண்டறியப்படுகின்றன. வாகனங்கள். சொந்த நிலை.

ஒரு நியாயமான ஆற்றல் வெளியீட்டு உத்தியின் கீழ், கலப்பின மின்சார வாகனங்களுக்கான சிறப்பு ஆற்றல் அமைப்பு ஓட்டும் போது பேட்டரி திறனில் 10% மட்டுமே பயன்படுத்த முடியும். மிகவும் தீவிரமான நிகழ்வுகளில் கூட, பேட்டரியின் அதிகபட்ச திறன் 40% மட்டுமே அடைய முடியும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், சுமார் 60% மின்சாரம் பயன்படுத்தப்படவில்லை. இந்த பேட்டரி மேலாண்மை மூலோபாயம் மேலோட்டமான சார்ஜிங் என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது நிக்கல்-குரோமியம் பேட்டரிகளின் ஆயுளை நீட்டிக்கும், மேலும் அதன் நினைவக விளைவு 10,000 க்கும் மேற்பட்ட சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகளுடன் பெரிதும் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

நுகர்வோர் அறிக்கைகள் 36,000 க்கும் மேற்பட்ட ப்ரியஸ் உரிமையாளர்களை ஆய்வு செய்து, கார் நம்பகமானது மற்றும் பயன்படுத்த மிகவும் மலிவானது என்று முடிவு செய்தது. இதற்காக, நுகர்வோர் அறிக்கைகள் 10 கிலோமீட்டர் மைலேஜ் கொண்ட 330,000 வயதான Prius மற்றும் 10 கிலோமீட்டர் மைலேஜ் கொண்ட 3,200 வயதான Prius இல் அதே எரிபொருள் சிக்கன செயல்திறனை நடத்தியது. மற்றும் செயல்திறன் சோதனை. 10 ஆண்டுகளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டு 330,000 கிலோமீட்டர்கள் ஓட்டிய பழைய மற்றும் புதிய கார்கள் அதே அளவிலான எரிபொருள் நுகர்வு மற்றும் ஆற்றல் செயல்திறனைப் பராமரித்துள்ளன, இது நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைட் பேட்டரி பேக் மற்றும் ஹைப்ரிட் பவர் சிஸ்டம் இன்னும் சாதாரணமாக வேலை செய்யும் என்பதைக் குறிக்கிறது. .

2015 ஆம் ஆண்டில் உள்நாட்டு சந்தையில் புதிய ஆற்றல் வாகனங்கள் (தூய மின்சாரம் மற்றும் பிளக்-இன் ஹைப்ரிட்) பிரபலமடைந்ததிலிருந்து, லித்தியம் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்தும் புதிய ஆற்றல் வாகனங்கள் குறிப்பிட்ட சில ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு பேட்டரி ஆயுளைக் குறைக்கின்றன, மேலும் அவற்றின் சக்தி கணிசமாகக் குறைக்கப்படுகிறது. குளிர்காலத்தில் குறைந்த வெப்பநிலை சூழல்கள், பல கார் உரிமையாளர்களை ஏற்படுத்தும் பயன்பாட்டின் போது வெளிப்படையான சகிப்புத்தன்மை கவலை உள்ளது. இது லித்தியம் பேட்டரிகளின் சிறப்பியல்புகளால் ஏற்படுகிறது. எனவே, புதிய ஆற்றல் வாகனங்களின் 3-4 ஆண்டுகளில், அதிகபட்ச உத்தரவாத விகிதம் 45% மட்டுமே, 60% மட்டுமே (அதே வாகன வயது) கொண்ட குறைந்த எரிபொருள் வாகனத்துடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இது மிகவும் குறைவு.

3. சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த பேட்டரி உற்பத்தி சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த கார்கள்

லித்தியம் பேட்டரி நினைவக விளைவைக் கொண்டிருக்கவில்லை என்றாலும், சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சி பொதுவாக 600 மடங்கு மட்டுமே இருக்கும். அதிக மின்னோட்ட விரைவு சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் மற்றும் ஓவர்சார்ஜ் மற்றும் ஓவர் டிஸ்சார்ஜ் ஆகியவற்றின் சிக்கலான சூழலில், பேட்டரி ஆயுள் வெகுவாகக் குறைக்கப்படுகிறது. கூடுதலாக, ஆர்கானிக் எலக்ட்ரோலைட் கரைசல்களைப் பயன்படுத்துவதால், குறைந்த வெப்பநிலையில் லித்தியம் பேட்டரியின் எதிர்ப்பானது வேகமாக அதிகரிக்கிறது, மேலும் அதன் செயல்திறன் 0 ° C இல் பெரிதும் குறைக்கப்படுகிறது, இது -10 ° C இல் சாதாரண பயன்பாட்டின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய முடியாது. மாறாக, அல்கலைன் எலக்ட்ரோலைட் கரைசல்களின் பயன்பாடு காரணமாக, நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு பேட்டரிகளின் இயக்க வெப்பநிலை -40 டிகிரி செல்சியஸ் வரை குறைவாக இருக்கும். எனவே, குளிர்காலத்தில் ஹைபிரிட் வாகனங்களின் சக்தி மற்றும் பொருளாதாரம் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் மாறாது.

இறுதியாக, Ni-MH பேட்டரிகள் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்தவை, ஏனெனில் அவை அதிக நச்சுப் பொருட்களைக் கொண்டிருக்கவில்லை. நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு பேட்டரிகளின் முக்கிய கூறுகள் நிக்கல் மற்றும் அரிதான பூமிகள் ஆகும், அவை அதிக மீட்பு மதிப்பு (எஞ்சிய மதிப்பு) மற்றும் குறைந்த மீட்பு சிரமம். அடிப்படையில் அனைத்தும் மறுசுழற்சி செய்யப்பட்டு, பொருட்களின் நிலையான வளர்ச்சியை உணர மீண்டும் பயன்படுத்தப்படலாம். சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த பேட்டரி என அறியப்படுகிறது.

மறுபுறம், லித்தியம் பேட்டரிகள் மறுசுழற்சி செய்வது மிகவும் கடினம். லித்தியம் பேட்டரியின் வேதியியல் செயல்பாடு அதன் மறுசுழற்சியின் தொழில்நுட்ப வழியை மிகவும் சிக்கலாக்குகிறது. டிஸ்சார்ஜ், பிரித்தெடுத்தல், நசுக்குதல் மற்றும் வரிசைப்படுத்துதல் உள்ளிட்ட பேட்டரி முன்கூட்டியே செயலாக்கப்பட வேண்டும். பிரித்தெடுக்கப்பட்ட பிளாஸ்டிக் மற்றும் உலோக உறைகளை மறுசுழற்சி செய்யலாம், ஆனால் விலை அதிகம்: எஞ்சிய மின்னழுத்தம் இன்னும் பல நூறு வோல்ட்கள் (சேர்க்கப்படவில்லை) மற்றும் ஆபத்தானது; பேட்டரி உறை பாதுகாப்பானது, பேக்கேஜிங் சுயமாக பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது, மேலும் கணிசமான முயற்சி திறந்திருக்கும்; கூடுதலாக, லித்தியம் பேட்டரி கத்தோட் பொருட்களும் வேறுபட்டவை, மீட்சிக்கான அமிலம் மற்றும் அல்கலைன் கரைசல்களுக்கு அதிக தேவை உள்ளது. தற்போதைய தொழில்நுட்பத்தில், லித்தியம் பேட்டரிகளை மறுசுழற்சி செய்வது நஷ்டம் தரும் தொழிலாகும்.

மேலே உள்ள நன்மைகளுக்கு கூடுதலாக, Ni-MH பேட்டரிகள் நிலையான வெளியேற்ற பண்புகள், மென்மையான வெளியேற்ற வளைவுகள் மற்றும் குறைந்த கலோரிஃபிக் மதிப்பு ஆகியவற்றின் நன்மைகளையும் கொண்டுள்ளன. எனவே, பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தில் ஒரு பெரிய முன்னேற்றத்திற்கு முன், இந்த ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தி Ni-MH பேட்டரி இன்னும் அதிக பேட்டரி சக்தி தேவையில்லாத கலப்பின வாகனங்களுக்கு சிறந்த பங்காளியாக உள்ளது. இன்ஸ்ட்ரூமென்டேஷன், ஏர் கண்டிஷனிங், ஆடியோ மற்றும் ஸ்மார்ட் பட்டன்கள் போன்ற கட்டுப்பாட்டு தொகுதிகளை ஒருங்கிணைக்கும் PCB போர்டு ஒரு ஒருங்கிணைந்த தீர்வாகும். எடையைக் குறைப்பது, செலவுகளைச் சேமிப்பது (பாகங்களைக் குறைத்தல், அசெம்பிளி செயல்முறைகளைக் குறைத்தல், வாகன வயரிங் சேணங்களைக் குறைத்தல் போன்றவை) மற்றும் இடத்தைக் குறைப்பது முக்கியம். தற்போது, ​​வாகனத்தின் ஒவ்வொரு பகுதியின் செயல்பாடுகளும் ஸ்மார்ட் பொத்தான்கள், ஏர் கண்டிஷனிங், ஆடியோ, இன்ஸ்ட்ரூமென்ட் பேனல், ரேடார், டயர் பிரஷர் மானிட்டர் போன்ற அவற்றின் சொந்த தனித்தனி தொகுதிகள் மூலம் உணரப்படுகின்றன. இந்த தொகுதிகள் ஒன்றுக்கொன்று சார்பற்றவை மற்றும் அவற்றை உணர்கின்றன. சொந்த செயல்பாடுகள். குறைந்த மின்னழுத்த மின் சாதனங்களின் ஒருங்கிணைப்பு மின் சாதனங்களின் விலையை வெகுவாகக் குறைப்பது மட்டுமல்லாமல், தயாரிப்புகளைக் கண்டறிதல், உற்பத்தி, சோதனை, மாற்றம் மற்றும் விற்பனைக்குப் பிந்தைய செலவுகளைக் குறைக்கிறது, பயணிகள் கார் அமைப்பை மேம்படுத்துகிறது, மேலும் எடை குறைந்தவர்களுக்கு நன்மை பயக்கும். முழு வாகனத்தின். ஒருங்கிணைந்த EEA ஆனது, வாகன உற்பத்தியாளர்கள் தங்கள் முக்கிய போட்டித்தன்மையில் தேர்ச்சி பெறுவதற்கான அடிப்படையாகவும் உள்ளது.