Je, betri ya gari la umeme hufanya kazi vipi?
yaliyomo
Betri ya lithiamu-ion huwezesha aina yoyote ya gari la umeme. Tangu mwanzo, imejitambulisha kama teknolojia ya kumbukumbu katika soko la gari la umeme. Inavyofanya kazi? Wataalamu wa mtandao wa IZI by EDF watakupa habari iliyosasishwa juu ya uendeshaji, sifa, faida na hasara za betri ya gari la umeme.
Muhtasari
Je, betri ya gari la umeme inafanyaje kazi?
Ikiwa locomotive hutumia petroli au dizeli kama nishati, basi hii haitumiki kwa magari ya umeme. Wana vifaa vya betri yenye uhuru tofauti, ambayo inapaswa kushtakiwa kwenye kituo cha malipo.
Gari lolote la umeme lina betri kadhaa:
- Betri ya ziada;
- Na betri ya traction.
Jukumu lao ni nini na jinsi wanavyofanya kazi?
Betri ya ziada
Kama kipiga picha cha mafuta, gari la umeme lina betri ya ziada. Betri hii ya 12V inatumika kuwasha vifaa vya gari.
Betri hii inahakikisha uendeshaji sahihi wa vifaa mbalimbali vya umeme, kama vile:
- Dirisha la umeme;
- Redio;
- Sensorer mbalimbali za gari la umeme.
Kwa hivyo, malfunction ya betri ya msaidizi ya gari la umeme inaweza kusababisha kuvunjika fulani.
Betri ya mvuto
Kipengele cha kati cha gari la umeme, betri ya traction, ina jukumu muhimu. Hakika, huhifadhi nishati iliyoshtakiwa katika kituo cha malipo na hutoa nguvu kwa motor ya umeme wakati wa kusafiri.
Uendeshaji wa betri ya traction ni ngumu sana, hivyo kipengele hiki ni moja ya vipengele vya gharama kubwa zaidi vya gari la umeme. Gharama hii pia kwa sasa inazuia maendeleo ya electromobility duniani kote. Wafanyabiashara wengine hutoa makubaliano ya kukodisha betri ya kuvuta wakati wa kununua gari la umeme.
Betri ya lithiamu-ion ndiyo aina ya betri inayotumika sana katika magari ya umeme. Kwa sababu ya uimara wake, utendakazi na kiwango cha usalama, ni teknolojia ya kumbukumbu kwa watengenezaji wengi.
Walakini, kuna aina tofauti za betri za magari ya umeme:
- Betri ya nickel cadmium;
- Betri ya hidridi ya nickel-chuma;
- Betri ya lithiamu;
- Betri ya Li-ion.
Jedwali la muhtasari wa faida za betri tofauti kwa magari ya umeme
| Aina tofauti za betri | Faida |
| Nikeli ya Cadmium | Betri nyepesi na maisha bora ya huduma. |
| Hidridi ya chuma ya nikeli | Betri nyepesi yenye uchafuzi wa chini na uwezo wa juu wa kuhifadhi nishati. |
| Likizo | Kuchaji na kutokwa kwa utulivu. Kiwango cha juu cha voltage. Misa muhimu na wiani wa nishati ya volumetric. |
| Lithiamu ion | Nishati ya juu maalum na ya ujazo. |
Jedwali la muhtasari wa hasara za betri mbalimbali kwa magari ya umeme
| Aina tofauti za betri | Mapungufu |
| Nikeli ya Cadmium | Kwa kuwa kiwango cha sumu cha cadmium ni cha juu sana, nyenzo hii haitumiki tena. |
| Hidridi ya chuma ya nikeli | Nyenzo ni ghali. Mfumo wa baridi unahitajika kulipa fidia kwa kupanda kwa joto kwa uwiano wa mzigo. |
| Likizo | Urejelezaji wa lithiamu bado haujakamilika kikamilifu. Kunapaswa kuwa na usimamizi wa nguvu otomatiki. |
| Lithiamu ion | Tatizo la kuwaka. |
Utendaji wa betri
Nguvu ya motor ya umeme inaonyeshwa kwa kilowatt (kW). Saa ya kilowati (kWh), kwa upande mwingine, hupima nishati ambayo betri ya gari la umeme inaweza kutoa.
Nguvu ya injini ya joto (iliyoonyeshwa kwa nguvu ya farasi) inaweza kulinganishwa na nguvu ya motor ya umeme, iliyoonyeshwa kwa kW.
Hata hivyo, ikiwa unataka kuwekeza kwenye gari la umeme na maisha ya muda mrefu ya betri, utahitaji kurejea kupima kWh.
Uhai wa betri
Kulingana na mfano wa gari lako la umeme, anuwai yake inaweza kuwa wastani kutoka 100 hadi 500 km. Hakika, betri ya chini inatosha kwa matumizi rahisi ya siku hadi siku ya gari la umeme kuendesha watoto shuleni au kufanya kazi karibu. Aina hii ya usafiri ni nafuu.
Mbali na mifano ya ngazi ya kuingia au ya kati, pia kuna mifano ya juu ambayo ni ghali zaidi. Bei ya magari haya kwa kiasi kikubwa huathiriwa na utendaji wa betri.
Hata hivyo, aina hii ya gari la umeme linaweza kusafiri hadi kilomita 500 kulingana na mtindo wako wa kuendesha gari, aina ya barabara, hali ya hewa, nk.
Ili kudumisha uhuru wa betri yako katika safari ndefu, wataalamu wa mtandao wa IZI na EDF wanakushauri, haswa, kuchagua uendeshaji rahisi na uepuke kuongeza kasi ya haraka sana.
Muda wa kuchaji betri
Wataalamu wa IZI na mtandao wa EDF watachukua huduma, hasa, ya ufungaji wa vituo vya malipo kwa magari ya umeme ... Gundua suluhu zote zilizopo za kuchaji betri kwa gari lako la umeme kwa:
- Tundu la kaya 220 V;
- tundu la kuchaji kwa haraka la sanduku la ukuta;
- Na kituo cha malipo ya haraka.
Soketi ya kaya 220 V
Nyumbani, unaweza kufunga duka la kaya kwa 220 V. Wakati wa malipo ni kutoka masaa 10 hadi 13. Kisha unaweza kulitoza gari lako usiku kucha ili uitumie siku nzima.
Soketi ya kuchaji kwa haraka ya Sanduku la ukuta
Ukichagua tundu la kuchaji haraka, pia linaitwa Wallbox, muda wa kuchaji utafupishwa:
- Kwa saa 4 katika toleo la 32A;
- Kwa saa 8 au 10 katika toleo la 16A.
Kituo cha malipo ya haraka
Katika maeneo ya kuegesha magari ya kondomu au katika maduka makubwa na maegesho ya biashara, unaweza pia kutoza gari lako kwenye kituo cha kuchaji cha haraka. Gharama ya kifaa hiki ni, bila shaka, ya juu zaidi.
Walakini, wakati wa malipo ya betri ni haraka sana: inachukua dakika 30.
Jedwali la muhtasari wa bei za vifaa vya malipo ya betri za magari ya umeme
| Aina ya kifaa cha kuchaji betri | Bei (bila kujumuisha usakinishaji) |
| Kiunganishi cha malipo ya haraka | Karibu euro 600 |
| Kituo cha malipo ya haraka | Karibu 900 € |
Je, betri ya lithiamu-ioni hufanya kazi vipi?
Kanuni ya uendeshaji wa aina hii ya betri ni ngumu. Elektroni huzunguka ndani ya betri, na kuunda tofauti inayoweza kutokea kati ya elektroni mbili. Electrode moja ni hasi, nyingine ni chanya. Wanatumbukizwa katika elektroliti: kioevu kinachoendesha ionic.
Awamu ya kutokwa
Wakati betri inaendesha gari, elektrodi hasi hutoa elektroni zilizohifadhiwa. Kisha huunganishwa na electrode nzuri kupitia mzunguko wa nje. Hii ni awamu ya kutokwa.
Awamu ya malipo
Athari kinyume hutokea wakati betri inachajiwa kwenye kituo cha chaji au sehemu ya umeme iliyoimarishwa inayoendana. Kwa hivyo, nishati inayopitishwa na chaja huhamisha elektroni zilizopo kwenye electrode nzuri kwa electrode hasi.
Betri za BMS: ufafanuzi na uendeshaji
Programu ya BMS (Mfumo wa Kudhibiti Betri) hudhibiti moduli na vipengele vinavyounda betri ya kuvuta. Mfumo huu wa usimamizi hufuatilia betri na kuboresha maisha ya betri.
Wakati betri inashindwa, hali hiyo hiyo hufanyika kwa BMS. Walakini, watengenezaji wengine wa EV hutoa huduma ya kupanga upya ya BMS. Kwa hivyo, kuweka upya laini kunaweza kuzingatia hali ya betri kwa wakati T.
Je, betri ya gari la umeme inategemewa kiasi gani?
Betri ya lithiamu-ioni inajulikana kwa kuegemea kwake. Hata hivyo, kuwa makini, hali ya malipo, hasa, inaweza kuathiri kudumu kwake. Kwa kuongeza, maisha ya betri na utendakazi huharibika baada ya muda katika hali zote.
Wakati gari la umeme linavunjika, sababu ni mara chache sana betri. Hakika, wakati wa msimu wa baridi, utagundua haraka kuwa gari lako la umeme halina shida kuanzia, licha ya baridi, tofauti na locomotive ya dizeli.
Kwa nini betri za lithiamu-ioni huharibika kwa muda?
Wakati gari la umeme linasafiri kwa kilomita nyingi, utendaji wa betri hupungua polepole. Kisha mambo mawili yanaonekana:
- Kupunguza maisha ya betri;
- Muda mrefu zaidi wa kuchaji betri.
Je, betri ya gari la umeme huzeeka kwa kasi gani?
Sababu mbalimbali zinaweza kuathiri kasi ya kuzeeka ya betri:
- Hali ya uhifadhi wa gari la umeme (katika karakana, mitaani, nk);
- Mtindo wa kuendesha gari (na gari la umeme, kuendesha gari kwa kijani ni vyema);
- Mzunguko wa malipo katika vituo vya malipo ya haraka;
- Hali ya hewa katika eneo unaloendesha mara nyingi.
Jinsi ya kuongeza maisha ya betri ya gari la umeme?
Kwa kuzingatia mambo yaliyotajwa hapo juu, maisha ya huduma ya betri ya traction inaweza kuboreshwa. Wakati wowote, mtengenezaji au mtu mwingine anayeaminika anaweza kutambua na kupima SOH (hali ya afya) ya betri. Kipimo hiki kinatumika kutathmini hali ya betri.
SOH inalinganisha kiwango cha juu zaidi cha uwezo wa betri wakati wa jaribio na uwezo wa juu zaidi wa betri ilipokuwa mpya.
Utupaji: maisha ya pili ya betri ya gari la umeme
Katika sekta ya magari ya umeme suala la utupaji wa betri ya lithiamu-ion katika magari yanayotumia umeme bado ni tatizo kubwa. Hakika, ikiwa EV ni safi zaidi kuliko injini ya dizeli (tatizo la uzalishaji wa hidrokaboni) kwa sababu inatumia vyanzo vya nishati mbadala, umeme, kurejesha lithiamu na kuchakata ni tatizo.
Matatizo ya kiikolojia
Betri ya gari la umeme inaweza kuwa na kilo kadhaa za lithiamu. Nyenzo zingine hutumiwa kama cobalt na manganese. Aina hizi tatu tofauti za metali huchimbwa na kusindika ili kutumika katika ujenzi wa betri.
Likizo
Theluthi mbili ya rasilimali za lithiamu zinazotumiwa katika maendeleo ya betri za gari za umeme zinatoka kwenye jangwa la chumvi la Amerika Kusini (Bolivia, Chile na Argentina).
Uchimbaji na usindikaji wa lithiamu unahitaji kiasi kikubwa cha maji, na kusababisha:
- Kukausha kwa maji ya chini ya ardhi na mito;
- Uchafuzi wa udongo;
- Na usumbufu wa mazingira, kama vile kuongezeka kwa sumu na magonjwa makubwa ya wakazi wa eneo hilo.
Cobalt
Zaidi ya nusu ya uzalishaji wa kobalti duniani hutoka katika migodi ya Kongo. Mwisho hujitokeza hasa kuhusiana na:
- Masharti ya usalama wa madini;
- Unyonyaji wa watoto kwa uchimbaji wa cobalt.
Kuchelewa katika sekta ya kuchakata tena: maelezo
Ikiwa betri ya lithiamu-ioni imeuzwa tangu 1991 katika sekta ya umeme ya watumiaji, njia za kuchakata nyenzo hii zilianza kuendeleza baadaye.
Ikiwa lithiamu haikutumiwa tena, basi hii ilitokana na:
- Kuhusu upatikanaji wake mkubwa;
- Gharama ya chini ya uchimbaji wake;
- Viwango vya kukusanya viliendelea kuwa vya chini kabisa.
Hata hivyo, pamoja na kupanda kwa electromobility, mahitaji ya usambazaji hubadilika kwa kasi ya haraka, kwa hiyo haja ya njia ya ufanisi ya recirculation. Leo, kwa wastani, 65% ya betri za lithiamu ni recycled.
Suluhisho za Usafishaji wa Lithium
Leo, kuna magari machache ya kizamani ya umeme ikilinganishwa na injini za dizeli. Hii inafanya uwezekano wa kutenganisha kabisa magari na vifaa vya betri vilivyotumika.
Kwa hivyo, lithiamu pamoja na alumini, cobalt na shaba zinaweza kukusanywa na kusindika tena.
Betri zisizoharibika hufuata mzunguko tofauti. Kwa kweli, kwa sababu wakati mwingine hazitoi tena nguvu ya kutosha kutoa utendakazi sahihi na anuwai ya madereva, hiyo haimaanishi kuwa hawafanyi kazi tena. Kwa hivyo, wanapewa maisha ya pili. Kisha hutumiwa kwa matumizi ya stationary:
- Kwa uhifadhi wa vyanzo vya nishati mbadala (jua, upepo, nk) katika majengo;
- Kwa kuwezesha vituo vya kuchaji kwa haraka.
Sekta ya nishati bado haijabuni kutafuta njia mbadala za nyenzo hizi au kuzipata kwa njia zingine.
Kufunga kituo cha kuchaji gari la umeme
