site logo

Чаро аксари технологияҳои нави энергетикӣ батареяҳои литийро истифода мебаранд ва Toyota то ҳол батареяҳои барқгирандаи никел-металл гидридро истифода мебарад?

Гарчанде ки дар рӯйхати мошинҳои нави энергетикӣ дар Чин бисёре аз мошинҳои гибридии ғайридавлатӣ ворид карда нашудаанд, инкор кардан ғайриимкон аст, ки чунин мошинҳои гибридӣ ба тағир додани одатҳои корбар ниёз надоранд, аммо метавонанд сарфаи сӯзишворӣ ва сифати ронандагӣ ба даст оранд. , Дар байни корбарон торафт бештар маъмул.

Дар бораи нерӯи гибридӣ сухан гӯем, ба ҷуз аз Хонда, ки дертар омад, дар бозори дохилӣ эътимоднок аст, ки Toyota аввалин шуда ин технологияро ба Чин овард. Тойота аз ин ба таври равшан истифода мебарад. Дар моҳи январи соли 2019 фурӯши насли ҳаштуми Camry ба 19,720 21 адад расид, ки аз он моделҳои гибридӣ 26,681% -ро ташкил медиҳанд. Модели арзонтар ва паймон Leeling дар моҳи январ 20 адад фурӯхта шуд, ки мошинҳои гибридӣ XNUMX% фурӯшро ташкил медиҳанд.

Бо вуҷуди ин, бисёре аз истеъмолкунандагон то ҳол дар бораи мошинҳои гибридӣ саволҳо доранд. Чаро Toyota ҳангоми истифодабарии аксари мошинҳои нави энергетикӣ (ба мисли Tesla, NIO, BYD ва ғайра) ба истифодаи батареяҳои гидриди никелӣ-металлӣ таваҷҷӯҳ зоҳир мекунад? Батареяҳои литийӣ дар истифодаи маводи ниёзи ҳаррӯзаи мо истифода мешуданд Имрӯзҳо истифодаи батареяҳои никель-металлӣ кӯҳна шудааст. Оё ин завод барои кам кардани арзиши аслии махсулот аст? Дар асл, истифодаи батареяҳои гибридии никел-металлӣ дар мошинҳои гибридӣ бартариҳои назаррас дорад, на танҳо Toyota, балки гибридҳои бисёр тамғаҳои монанди Ford ва General Motors. Аксари мошинҳои пурқувват батареяҳои гидридии никел-металлӣ ҳамчун воситаи нигоҳдории энергияи барқро интихоб мекунанд.

Шиддате, ки мо ҳамарӯза истифода мебарем, 1.2В аст, ки батареяи гидриди никел-металлӣ мебошад.

1.22. Ҳазорҳо батареяҳо, аввал бехатарӣ

Батареяи Ni-MH аз сабаби бехатарӣ ва эътимоднокии беҳамтои худ интихоби аввалин барои бисёре аз мошинҳо гардид. Аз як тараф, электролитҳои батареяҳои гидридии никель-металлӣ маҳлули обии оташнашаванда мебошад. Аз тарафи дигар, иқтидори хоси гармӣ ва гармии бухоршавии электролит батареяи никель-металлӣ нисбатан баланд аст, дар ҳоле ки зичии энергия нисбатан паст аст, ки ин маънои онро дорад, ки ҳатто дар сурати расиши кӯтоҳ, сӯрох ва дигар ғайримуқаррарӣ дар шароит, баландшавии ҳарорати батарея кофӣ нест, ки сӯзишро ба вуҷуд орад. Ниҳоят, ҳамчун маҳсулоти батареяи баркамол, батареяи Ni-MH дорои мушкилоти назорати пасти сифат ва ҳосили баланд аст.

То охири соли 2014, беш аз 73% мошинҳои гибридии ҷаҳон аз батареяҳои гибридии никел-металлӣ истифода мебаранд, ки дар маҷмӯъ беш аз 8 миллион мошинро ташкил медиҳад. Ин мошинҳои гибридӣ ҳангоми истифодаи онҳо садамаҳои ҷиддии бехатарии батареяро доранд. Ҳамчун намояндаи мошинҳои гибридии тиҷоратӣ, Toyota Prius аз сабаби тартиботи аълои пуркунии барқ ​​ва холӣ пас аз 10 соли истифода ҳеҷ гуна талафоти равшани мӯҳлати батареяро надорад. Аз ин рӯ, батареяҳои гидридии никель-металлӣ пурарзиштарин батареяҳо барои барномаҳои тиҷоратӣ мебошанд.

Батареяи Prius ягон садамаи ҷиддии бехатарӣ надошт. Батареяро озмоишгарони хориҷӣ ба таври сунъӣ пур карданд.

Пуркунии суст, умри дароз

Сониян, батареяҳои Ni-MH дорои сифати хуби барқ ​​ва холӣ мебошанд. Масалан, иқтидори аккумулятори мошини думоҳаи ҳаштуми охирини Camry ҳамагӣ 6.5 кВт/соат аст, ки камтар аз нисфи иқтидори мошинҳои гибридии плагини аз 10 кВт/соат боло аст. Батареяҳои Ni-MH назар ба батареяҳои литий фоидаовартаранд, зеро усули кори системаи гибридӣ батареяҳоро зуд пур кардан ва холӣ карданро талаб мекунад.

Гарчанде ки зичии энергияи батареяҳои Ni-MH танҳо 60-80% аз батареяҳои литийӣ (батареяҳои литийии 100J/m) аст, батареяҳои Ni-MH барои ҳифзи бехатарӣ ва назорати ҳарорат талаботи камтар доранд ва онҳоро дар гибридии хурд пайдо кардан осон аст. воситаҳои нақлиёт. Мавқеи худ.

Дар доираи як стратегияи оқилонаи истеҳсоли нерӯ, системаи махсуси энергетикӣ барои мошинҳои гибридии электрикӣ метавонад танҳо 10% иқтидори батареяро ҳангоми рондан истифода барад. Ҳатто дар ҳолатҳои шадидтарин, иқтидори максималии батарея танҳо ба 40% мерасад. Ба ибораи дигар, кариб 60 фоизи кувваи электр то хол истифода нашудааст. Ин стратегияи идоракунии батарея пуркунии камёфт номида мешавад, ки метавонад мӯҳлати хизмати батареяҳои никел-хромиро ба таври назаррас дароз кунад ва таъсири хотираи он бо зиёда аз 10,000 давраҳои пуркунии барқ ​​​​беҳтар карда мешавад.

Consumer Reports беш аз 36,000 10 соҳибони Prius пурсиш анҷом дод ва ба хулосае омад, ки мошин боэътимод ва барои истифода хеле арзон аст. Бо ин мақсад, Consumer Reports ҳамон як нишондиҳандаи сарфаи сӯзишвориро дар Приуси 330,000-сола бо масофаи 10 3,200 километр ва Приуси 10-сола бо масофаи 330,000 километр гузаронидааст. Ва санҷиши иҷроиш. Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки мошинҳои кӯҳна ва нав, ки дар тӯли XNUMX сол истифода шудаанд ва XNUMX километрро тай кардаанд, ҳамон сатҳи истеъмоли сӯзишворӣ ва қобилияти барқро нигоҳ доштаанд, ки ин нишон медиҳад, ки батареяи гидриди никел-металлӣ ва системаи гибридии энергетикӣ ҳоло ҳам метавонанд ба таври муқаррарӣ кор кунанд. .

Пас аз маъмул шудани мошинҳои нави энергетикӣ (соли 2015) дар бозори дохилӣ, мошинҳои нави энергетикӣ, ки батареяҳои литий доранд, пас аз чанд соли истифода мӯҳлати батареяро кам мекунанд ва қудрати онҳо дар соли 3 ба таври назаррас коҳиш ёфтааст. муҳитҳои ҳарорати паст дар зимистон, ки боиси бисёре аз соҳибони мошин мегардад, изтироби равшани истодагарӣ ҳангоми истифода вуҷуд дорад. Ин бо хусусиятҳои батареяҳои литий ба вуҷуд омадааст. Аз ин рӯ, дар 4-45 соли мошинҳои нави энергетикӣ, сатҳи баландтарини кафолат танҳо 60% -ро ташкил медиҳад, дар муқоиса бо камтарин мошини сӯзишворӣ танҳо XNUMX% (синни ҳамон мошин), ки хеле пасттар аст.

3. Батареяи аз ҷиҳати экологӣ тоза истеҳсоли мошинҳои аз ҷиҳати экологӣ тоза

Гарчанде ки батареяи литий ягон таъсири хотира надорад, сикли пуркунӣ ва холӣ умуман тақрибан 600 маротиба аст. Дар муҳити мураккаби пуркунии босуръати ҷорӣ ва холӣ ва аз ҳад зиёд пуркунии барқ ​​​​ва аз ҳад зиёд, мӯҳлати батарея хеле кам карда мешавад. Илова бар ин, аз сабаби истифодаи маҳлулҳои электролитҳои органикӣ, муқовимати батареяи литий дар ҳарорати паст зуд меафзояд ва кори он дар 0 ° C хеле суст мешавад, ки он ба талаботи истифодаи муқаррарӣ дар -10 ° C ҷавоб дода наметавонад. Баръакс, аз сабаби истифодаи маҳлулҳои электролитҳои сілтӣ, ҳарорати кори батареяҳои гидридҳои никель-металлӣ метавонад то -40 ° C паст бошад. Аз ин ру, кувва ва сарфаи мошинхои гибридй дар фасли зимистон чандон тагьир намеёбад.

Ниҳоят, батареяҳои Ni-MH аз ҷиҳати экологӣ тозатаранд, зеро онҳо моддаҳои заҳролуд надоранд. Ҷузъҳои муҳими батареяҳои гидриди никелӣ-металлӣ никел ва заминҳои нодир мебошанд, ки дорои арзиши баланди барқарорсозӣ (арзиши боқимонда) ва душвории барқарорсозӣ мебошанд. Асосан ҳамаро метавон дубора коркард ва дубора истифода кард, то рушди устувори маводҳоро амалӣ созад. Батареяи аз ҷиҳати экологӣ тозатарин маълум аст.

Аз тарафи дигар, дубора коркард кардани батареяҳои литий мушкилтар аст. Худи фаъолияти химиявии батареяи литий масири техникии коркарди онро хеле мураккаб мекунад. Батарея бояд пешакӣ коркард карда шавад, аз ҷумла холӣ кардан, ҷудо кардан, майда кардан ва ба навъҳо ҷудо кардан. Пластмасса ва корпуси металлии ба қисмҳо ҷудошударо дубора коркард кардан мумкин аст, аммо арзиши он баланд аст: шиддати боқимонда ҳанӯз чандсад вольт (ба дохил карда нашудааст) ва хатарнок аст; корпуси батарея бехатар аст, бастабандӣ худаш ҷудо карда мешавад ва кӯшиши зиёд кушода мешавад; илова бар ин, катод батареяи литий Маводҳо низ гуногунанд, бо талаботи зиёд ба маҳлулҳои кислота ва сілтӣ барои барқарорсозӣ. Бо технологияи кунунӣ, коркарди дубораи батареяҳои литий як тиҷорати зиёновар аст.

Илова бар бартариҳои дар боло зикршуда, батареяҳои Ni-MH инчунин бартариҳои хусусиятҳои разряди устувор, каҷҳои ҳамвор ва арзиши пасти калория доранд. Аз ин рӯ, пеш аз пешрафти бузург дар технологияи батарея, ин батареяи нисбатан ками энергияи Ni-MH то ҳол шарики беҳтарин барои мошинҳои гибридӣ мебошад, ки қувваи баланди батареяро талаб намекунанд. Шӯрои PCB, ки модулҳои идоракуниро ба монанди асбобсозӣ, кондитсионер, аудио ва тугмаҳои интеллектуалиро муттаҳид мекунад, инчунин як ҳалли ҳамгирошуда мебошад. Кам кардани вазн, сарфа кардани харочот (аз чумла кам кардани кисмхо, кам кардани процессхои васлкунй, кам кардани симхои симхои автомобиль ва гайра) ва кам кардани чой хеле мухим аст. Дар айни замон, вазифаҳои ҳар як қисми мошин тавассути модулҳои мустақили худ, аз қабили тугмаҳои интеллектуалӣ, кондитсионер, аудио, панели асбобҳо, радарҳо, назорати фишори чархҳо ва ғайра амалӣ карда мешаванд. Ин модулҳо аз ҳамдигар мустақиланд ва вазифаҳои худро амалӣ мекунанд. вазифаҳои худ. Интегратсияи асбобҳои барқии пастшиддат на танҳо арзиши асбобҳои барқиро хеле кам мекунад, балки арзиши ташхиси маҳсулот, истеҳсол, озмоиш, тағир додан ва пас аз фурӯшро коҳиш медиҳад, системаи автомобилии сабукравро оптимизатсия мекунад ва барои сабукрав фоиданок аст. тамоми мошин. EEA ҳамгирошуда инчунин барои мошинсозон барои азхуд кардани рақобатпазирии асосии худ асос мебошад.