site logo

Bakit karamihan sa mga bagong teknolohiya ng enerhiya ay gumagamit ng mga bateryang lithium, at ang Toyota ay gumagamit pa rin ng mga nickel-metal hydride na mga rechargeable na baterya?

Bagama’t hindi kasama sa listahan ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya sa Tsina ang maraming hindi naka-plug-in na hybrid na sasakyan, hindi maikakaila na ang mga hybrid na sasakyan ay hindi kailangang baguhin ang mga gawi ng gumagamit, ngunit maaaring magdala ng maraming fuel economy at kalidad ng pagmamaneho. , Parami nang parami ang sikat sa mga user.

Sa pagsasalita ng hybrid power, bukod sa Honda, isang latecomer, maaasahan sa domestic market na ang Toyota ang unang nagdala ng teknolohiyang ito sa China. Malinaw na sinasamantala ito ng Toyota. Noong Enero 2019, ang mga benta ng ikawalong henerasyong Camry ay umabot sa 19,720, kung saan ang mga hybrid na modelo ay umabot ng 21%. Ang mas mura, compact na modelong Leeling ay nagbebenta ng 26,681 na unit noong Enero, na may mga hybrid na sasakyan na nagkakahalaga ng 20% ​​ng mga benta.

Gayunpaman, maraming mga mamimili ang mayroon pa ring mga katanungan tungkol sa mga hybrid na sasakyan. Bakit bulag na tumutuon ang Toyota sa paggamit ng mga nickel-metal hydride na baterya kapag karamihan sa mga bagong sasakyang pang-enerhiya (gaya ng Tesla, NIO, BYD, atbp.) ay ginagamit? Ang mga bateryang lithium ay ginamit sa paggamit ng ating mga pang-araw-araw na pangangailangan Ngayon, ang paggamit ng mga baterya ng nickel-metal hydride ay hindi na ginagamit. Ito ba ang pabrika upang mabawasan ang mga gastos sa produksyon? Sa katunayan, ang paggamit ng mga nickel-metal hydride na baterya sa mga hybrid na sasakyan ay may malaking pakinabang, hindi lamang Toyota, kundi pati na rin ang mga hybrid ng maraming tatak tulad ng Ford at General Motors. Pinipili ng karamihan sa mga power car ang mga nickel-metal hydride na baterya bilang storage medium para sa electric energy.

Ang boltahe na ginagamit namin araw-araw ay 1.2V, na isang nickel-metal hydride na baterya.

1.22. Libo-libong mga baterya, kaligtasan muna

Ang baterya ng Ni-MH ay naging unang pagpipilian para sa maraming mga kotse dahil sa walang kapantay na kaligtasan at pagiging maaasahan nito. Sa isang banda, ang electrolyte ng nickel-metal hydride na mga baterya ay isang non-flammable aqueous solution. Sa kabilang banda, ang tiyak na kapasidad ng init at init ng pagsingaw ng nickel-metal hydride battery electrolyte ay medyo mataas, habang ang density ng enerhiya ay medyo mababa, na nangangahulugan na kahit na sa kaso ng short-circuit, pagbutas at iba pang matinding abnormal. kondisyon, ang pagtaas ng temperatura ng baterya ay hindi sapat upang maging sanhi ng pagkasunog. Sa wakas, bilang isang mature na produkto ng baterya, ang Ni-MH na baterya ay may mababang kalidad na kahirapan sa kontrol at mataas na ani.

Sa pagtatapos ng 2014, higit sa 73% ng mga hybrid na sasakyan sa mundo ang gumagamit ng mga nickel-metal hydride na baterya, sa kabuuan ay higit sa 8 milyong sasakyan. Ang mga hybrid na sasakyang ito ay nagkaroon ng malubhang aksidente sa kaligtasan ng baterya habang ginagamit ang mga ito. Bilang isang kinatawan ng mga komersyal na hybrid na sasakyan, ang Toyota Prius ay walang halatang pagkawala ng buhay ng baterya dahil sa mahusay nitong mga pamamaraan sa pag-charge at pagdiskarga pagkatapos ng 10 taon ng paggamit. Samakatuwid, ang mga mature na nickel-metal hydride na baterya ay ang pinakamahalagang baterya para sa mga komersyal na aplikasyon.

Ang battery pack ng Prius ay walang anumang malubhang aksidente sa kaligtasan. Ang battery pack ay artipisyal na na-charge ng mga dayuhang tester.

Mababaw na pag-charge, mahabang buhay

Pangalawa, ang mga baterya ng Ni-MH ay may mahusay na pagganap ng mabilis na pagsingil at paglabas. Halimbawa, ang kapasidad ng baterya ng pinakabagong ikawalong henerasyong Camry twin-engine na kotse ay 6.5 kWh lamang, na mas mababa sa kalahati ng kapasidad ng mga plug-in na hybrid na sasakyan na higit sa 10 kWh. Ang mga baterya ng Ni-MH ay mas kapaki-pakinabang kaysa sa mga baterya ng lithium dahil ang paraan ng pagtatrabaho ng hybrid system ay nangangailangan ng mga baterya na ma-charge at ma-discharge nang mabilis.

Bagama’t ang density ng enerhiya ng mga baterya ng Ni-MH ay 60-80% lamang ng mga baterya ng lithium (100J/m lithium batteries), ang mga baterya ng Ni-MH ay may mas mababang mga kinakailangan para sa proteksyon sa kaligtasan at kontrol ng temperatura, at madaling mahanap sa maliit na hybrid. mga sasakyan. Sariling posisyon.

Sa ilalim ng makatwirang diskarte sa power output, ang espesyal na sistema ng kuryente para sa mga hybrid na de-koryenteng sasakyan ay maaari lamang gumamit ng 10% ng kapasidad ng baterya habang nagmamaneho. Kahit na sa mga pinaka matinding kaso, ang maximum na kapasidad ng baterya ay maaari lamang umabot sa 40%. Sa madaling salita, halos 60% ng kuryente ay hindi pa nagagamit. Ang diskarte sa pamamahala ng baterya na ito ay tinatawag na mababaw na pag-charge, na maaaring lubos na magpahaba ng buhay ng mga nickel-chromium na baterya, at ang epekto nito sa memorya ay lubos na napabuti, na may higit sa 10,000 na mga siklo ng pag-charge-discharge.

Sinuri ng Consumer Reports ang higit sa 36,000 may-ari ng Prius at napagpasyahan na ang kotse ay maaasahan at napakamura gamitin. Sa layuning ito, ang Consumer Reports ay nagsagawa ng parehong pagganap ng fuel economy sa isang 10 taong gulang na Prius na may mileage na 330,000 kilometro at isang 10 taong gulang na Prius na may mileage na 3,200 kilometro. At pagsubok sa pagganap. Ang mga resulta ay nagpapakita na ang mga luma at bagong sasakyan na ginamit sa loob ng 10 taon at nakapagmaneho ng 330,000 kilometro ay nagpapanatili ng parehong antas ng pagkonsumo ng gasolina at pagganap ng kuryente, na nagpapahiwatig na ang nickel-metal hydride battery pack at hybrid power system ay maaari pa ring gumana nang normal. .

Dahil ang pagpapasikat ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya (purong electric at plug-in hybrid) sa domestic market noong 2015, ang mga bagong sasakyang pang-enerhiya na gumagamit ng mga baterya ng lithium ay may pinababang buhay ng baterya pagkatapos ng ilang taon ng paggamit, at ang kanilang kapangyarihan ay makabuluhang nabawasan sa mababang temperatura na kapaligiran sa taglamig, na nagiging sanhi ng maraming mga may-ari ng kotse May halatang pagkabalisa sa pagtitiis habang ginagamit. Ito ay sanhi ng mga katangian ng mga baterya ng lithium. Samakatuwid, sa 3-4 na taon ng mga bagong sasakyang pang-enerhiya, ang pinakamataas na rate ng warranty ay 45% lamang, kumpara sa pinakamababang sasakyang panggatong na may 60% lamang (parehong edad ng sasakyan), na mas mababa.

3. Pangkapaligiran na baterya sa paggawa ng mga kotseng pangkalikasan

Bagama’t ang baterya ng lithium ay walang epekto sa memorya, ang ikot ng pagsingil at paglabas sa pangkalahatan ay halos 600 beses lamang. Sa kumplikadong kapaligiran ng mataas na kasalukuyang mabilis na pagsingil at paglabas at sobrang singil at labis na paglabas, ang buhay ng baterya ay lubhang nabawasan. Bilang karagdagan, dahil sa paggamit ng mga organic na electrolyte na solusyon, ang paglaban ng baterya ng lithium ay mabilis na tumataas sa mababang temperatura, at ang pagganap nito ay lubos na pinahina sa 0°C, na hindi nakakatugon sa mga kinakailangan ng normal na paggamit sa -10°C. Sa kabaligtaran, dahil sa paggamit ng mga alkaline electrolyte solution, ang operating temperature ng nickel-metal hydride na mga baterya ay maaaring kasing baba ng -40°C. Samakatuwid, ang kapangyarihan at ekonomiya ng mga hybrid na sasakyan ay hindi nagbabago nang malaki sa taglamig.

Sa wakas, ang mga baterya ng Ni-MH ay mas environment friendly dahil hindi sila naglalaman ng mga nakakalason na sangkap. Ang mahahalagang bahagi ng nickel-metal hydride na mga baterya ay nickel at rare earth, na may mataas na halaga sa pagbawi (natirang halaga) at mababang kahirapan sa pagbawi. Karaniwang lahat ay maaaring i-recycle at muling magamit upang mapagtanto ang napapanatiling pag-unlad ng mga materyales. Kilala bilang ang pinaka-pangkalikasan na baterya.

Sa kabilang banda, ang mga baterya ng lithium ay mas mahirap i-recycle. Ang aktibidad ng kemikal ng baterya ng lithium mismo ay nagpapahirap sa teknikal na ruta ng pag-recycle nito. Ang baterya ay dapat na pre-processed, kabilang ang discharge, disassembly, pagdurog at pag-uuri. Ang disassembled plastic at metal casing ay maaaring i-recycle, ngunit ang gastos ay mataas: ang natitirang boltahe ay ilang daang volts pa rin (hindi kasama) at mapanganib; ang casing ng baterya ay ligtas, ang packaging ay self-disassembly, at malaki ang pagsisikap na bukas; bilang karagdagan, ang lithium battery cathode Ang mga materyales ay iba rin, na may mataas na pangangailangan para sa acid at alkaline na mga solusyon para sa pagbawi. Sa kasalukuyang teknolohiya, ang pag-recycle ng mga baterya ng lithium ay isang negosyong nalulugi.

Bilang karagdagan sa mga pakinabang sa itaas, ang mga baterya ng Ni-MH ay mayroon ding mga bentahe ng mga katangian ng matatag na paglabas, makinis na mga curve sa paglabas, at mababang halaga ng calorific. Samakatuwid, bago ang isang malaking tagumpay sa teknolohiya ng baterya, itong medyo mababang-enerhiya na density ng Ni-MH na baterya ay ang pinakamahusay na kasosyo para sa mga hybrid na sasakyan na hindi nangangailangan ng mataas na lakas ng baterya. Ang PCB board na nagsasama ng mga control module tulad ng instrumentation, air conditioning, audio, at smart button ay isa ring pinagsamang solusyon. Mahalagang bawasan ang timbang, makatipid ng mga gastos (kabilang ang pagbabawas ng mga piyesa, pagbabawas ng mga proseso ng pagpupulong, pagbabawas ng mga wiring harness ng sasakyan, atbp.), at pagbabawas ng espasyo. Sa kasalukuyan, ang mga pag-andar ng bawat bahagi ng sasakyan ay naisasakatuparan sa pamamagitan ng kanilang sariling mga independiyenteng module, tulad ng mga smart button, air conditioning, audio, panel ng instrumento, radar, pagsubaybay sa presyon ng gulong, atbp. Ang mga module na ito ay independiyente sa bawat isa at napagtanto ang kanilang sariling function. Ang pagsasama-sama ng mga de-koryenteng kagamitan na may mababang boltahe ay hindi lamang lubos na nagpapababa sa gastos ng mga de-koryenteng kasangkapan, ngunit binabawasan din ang gastos ng pagsusuri ng produkto, produksyon, pagsubok, pagbabago, at pagkatapos-benta, na-optimize ang sistema ng pampasaherong sasakyan, at kapaki-pakinabang sa magaan. ng buong sasakyan. Ang pinagsama-samang EEA ay ang batayan din para sa mga automaker na makabisado ang kanilang pangunahing pagiging mapagkumpitensya.