تمام آنچه نیاز است بدانید

گفته می شود، باتری های لیتیوم یونی دارای معایبی هستند:

  • تولید باتری‌های لیتیوم یونی پرهزینه است و استخراج کبالت و نیکل مورد نیاز برای ساخت این وسایل ذخیره‌سازی انرژی مملو از نگرانی‌های زیست‌محیطی و بشردوستانه است.
  • مدیریت باتری داخلی برای طول عمر باتری های لیتیوم یون بسیار مهم است.
  • شارژ و دشارژ کامل باتری‌های لیتیوم یونی، عمر مفید آنها را تحت تأثیر قرار می‌دهد.
  • اگرچه احتمال کم است، باتری های لیتیوم یونی پتانسیل گرم شدن بیش از حد و آتش گرفتن را دارند.
  • دماهای شدید بر شارژ و دشارژ باتری های لیتیوم یون تأثیر می گذارد.

اکثر خودروهای الکتریکی مدرن از بسته باتری لیتیوم یونی برای ذخیره انرژی استفاده می کنند. در حالی که انتظار می‌رود در سال‌های آینده دیگر انواع باتری‌ها، مانند باتری‌های حالت جامد، موتورهای خودروهای الکتریکی را تامین کنند، زیرساخت فعلی برای تولید باتری در مقیاس بزرگ به نفع باتری‌های نوع لیتیوم یونی است.

حقیقت این است که باتری های EV امروزی به ناچار در آینده نیاز به تعویض خواهند داشت. خوشبختانه، بسته‌های باتری مدرن EV باید تقریباً در دهه اول استفاده بدون مشکل و احتمالاً طولانی‌تر ثابت شوند. تا زمانی که خودروهای برقی امروزی به بسته باتری جایگزین نیاز داشته باشند، به احتمال زیاد هزینه های ساخت و مواد بسیار کمتر از امروز خواهد بود. ما نمی گوییم که تعویض بسته باتری لیتیوم یون خودروی الکتریکی شما در یک دهه آینده ارزان خواهد بود، اما شرط می بندیم که انجام این کار بسیار مقرون به صرفه تر از امروز باشد.



منبع

اتحاد تصویر|گتی ایماژ

هیوندای

تسلا نیز با درصد دلخواه کار نمی‌کند، زیرا احتمال تحلیل رفتن بسته‌های باتری یکی از خودروهایش به کمتر از 70 درصد ظرفیت شارژ اولیه آن در طول دوره گارانتی بسیار اندک است. یک مطالعه جمعی توسط مالکان تسلا در هلند – با استفاده از داده‌های تسلا که در سرتاسر جهان فروخته می‌شود – نشان داد که بسته‌های باتری سدان‌های مدل S در طول 50000 مایل اول رانندگی با نرخ متوسط ​​تخریب حدود 5 درصد مواجه بودند. با اضافه شدن مایل‌های بیشتر، این منحنی شیب کمتری پیدا می‌کند و این مطالعه نشان می‌دهد که بسته‌های باتری این تسلاهای دوربرد معمولاً حداقل 90 درصد شارژ اولیه خود را پس از 150000 مایل رانندگی نگه می‌دارند. مدل 3 درازمدت ما تقریباً 6 درصد از ظرفیت باتری خود را پس از 20000 مایل اول از دست داد، اما پس از آن در طی 2 سال دیگر به 40000 مایل کاهش پیدا نکرد.

یک سیستم مدیریت حرارتی فعال کلید حفظ بسته باتری لیتیوم یونی خودروهای الکتریکی در بهترین عملکرد است. باتری‌های لیتیوم یونی دارای محدوده عملیاتی بهینه بین 50 تا 86 درجه فارنهایت هستند، محدوده دمایی که اکثر خودروهای الکتریکی مدرن سعی می‌کنند بسته‌های باتری خود را از طریق مدار سرمایش/گرمایش حفظ کنند.

با این حال، شارژ در خانه سریع‌ترین راه برای افزایش وضعیت شارژ EV نیست (اگرچه ماهیت چرخه‌های شارژ EV، که اغلب در دوره‌های طولانی مانند یک شب اتفاق می‌افتد، به این معنی است که سرعت پایین‌تر شارژ در خانه به ندرت بروز می‌کند. خود به عنوان یک مشکل). برای مواقعی که نیاز به شارژ سریع است، شارژرهای سریع گزینه مناسبی هستند.

به عنوان مثال، تسلا می گوید که خودرویی مانند مدل 3 باید حداقل 70 درصد ظرفیت شارژ خود را حفظ کند تا زمانی که بسته آن هنوز تحت گارانتی است. اگر ظرفیت شارژ در طول پنجره گارانتی کمتر از آن شود، مالکان باید انتظار داشته باشند که تسلا به این مشکل مرتبط با باتری رسیدگی کرده و هزینه‌های آن را پوشش دهد.

به جز خودروهایی مانند خودروهای برقی محله ای کم سرعت، خودروهای الکتریکی فروخته شده در ایالات متحده از استانداردهای ایمنی مشابهی با سایر خودروهای سواری برخوردار هستند. علاوه بر این، بسته‌های باتری EV باید در یک پوسته مهر و موم شده قرار بگیرند و همچنین بتوانند شرایط آزمایش مربوط به شارژ بیش از حد، دمای شدید، آتش‌سوزی، تصادفات، غوطه‌ور شدن در آب، ارتعاشات و اتصال کوتاه را انجام دهند. DOE. خودروهای الکتریکی همچنین باید از “خطوط ولتاژ بالا عایق بندی شده” استفاده کنند و بتوانند سیستم های الکتریکی خود را در صورت تصادف یا اتصال کوتاه غیرفعال کنند.

چهار برگ نیسان برقی اداره نظم عمومی لایپزیگ آتش گرفت

اگرچه مطمئناً چیز عجیبی نیست، اما بیشتر رانندگان تا زمانی که سوخت خودرویشان تمام نشده باشد، رانندگی نمی‌کنند. همین امر در مورد خودروهای الکتریکی نیز صدق می کند. مالکان ممکن است وسیله نقلیه خود را در حالت شارژ بسیار کم برانند، اما اکثر آنها احتمالاً از تخلیه کامل بسته باتری اجتناب می کنند. با توجه به سهولت اتصال به برق در خانه، این امکان وجود دارد که حتی تعداد کمتری از رانندگان خودروهای برقی بسته باتری وسیله نقلیه خود را به طور کامل تخلیه کنند.

هامر ایو در ایستگاه پایلوت کامیون GM شارژ

سادگی یک وسیله نقلیه الکتریکی با باتری شبیه به ساعت دیجیتال است. بدون عارضه، قابل اعتماد و ارزان است. به این ترتیب، خودرویی با موتور احتراق داخلی کمی شبیه یک ساعت مکانیکی است: پر از قطعات پیچیده که نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند.

هزینه تعویض باتری EV چقدر است؟

تمام خودروهای برقی فروخته شده امروزی دارای ضمانت باتری حداقل هشت ساله و 100000 مایلی هستند. برای مثال، تسلا گارانتی هشت ساله باتری و پوشش بین 100000 تا 150000 مایل بسته به مدل خاص ارائه می دهد.

به همین ترتیب، بهتر است از شارژ کامل باتری خودروهای الکتریکی یا تخلیه کامل آن خودداری کنید. بسیاری از خودروهای الکتریکی دارای تنظیماتی برای تنظیم حداکثر سطح شارژ هستند، به طوری که بسیاری از خودروسازان به رانندگان توصیه می‌کنند بسته را برای استفاده معمولی روزانه تا 85 یا 90 درصد ظرفیت شارژ کنند.

تسلا مدل 3 سدان برای فروش

با این وجود، این شارژرهای گران قیمت اما راحت تمایل دارند باتری‌های لیتیوم یونی را با سرعت بیشتری نسبت به گزینه‌های شارژ کمتر تخریب کنند. اگر امیدوارید از بسته باتری خودروهای برقی خود بیشترین عمر مفید را داشته باشید، از شارژ سریع غیرضروری خودداری کنید. گفته می‌شود، باتری خودروی برقی شما بیش از آن است که در مواقع ضروری شارژ سریع را انجام دهد، بدون اینکه نگران تأثیر آن بر قطعات داخلی بسته باشید.

سازنده

باتری های لیتیوم یون دارای مزایای زیر هستند:

  • باتری‌های لیتیوم یونی چگالی انرژی بالاتری نسبت به باتری‌های سرب اسیدی معمولی دارند، مانند باتری‌هایی که برق اکثر خودروهای مدرن را تامین می‌کنند، یا باتری‌های هیدرید نیکل فلزی، که در حال حاضر در بسیاری از خودروهای هیبریدی مانند تویوتا استفاده می‌شوند.
  • باتری های لیتیوم یونی با سرعت کمتری نسبت به سایر انواع باتری ها خود تخلیه می شوند.
  • باتری‌های لیتیوم یونی نیازی به تخلیه کامل دوره‌ای و نگهداری الکترولیت‌ها ندارند.
  • باتری های لیتیوم یون ولتاژ ثابت تری را حتی با کاهش شارژ ارائه می دهند.

مانند گرم کردن و خنک کردن فضای داخلی خودرو، گرمایش و خنک کردن بسته باتری EV انرژی می سوزاند. به این ترتیب، انتظار داشته باشید که هنگام رانندگی در دماهای شدید، محدوده رانندگی کلی تا حدودی آسیب ببیند. حداقل با وجود این سیستم‌ها، بسته‌های باتری EV نسبت به دماهای شدید کمتر احتمال دارد که با سرعتی بسیار بیشتر از بین بروند.

آتش سوزی های خودروهای برقی مرتبط با باتری اغلب سرفصل ها را به خود اختصاص می دهد، زیرا مبارزه با آنها سخت تر است. با این حال، احتمال آتش گرفتن خودروی الکتریکی بسیار کمتر از خودرویی با موتور احتراق داخلی است. به طور خلاصه، احتمال آتش گرفتن یک ماشین الکتریکی بسیار کم است. با این حال، اگر چنین آتش سوزی رخ دهد، احتمالاً به آتش نشانی محلی نیاز دارد تا آن را خاموش کند.

ستاره قطبی

طول عمر باتری

هیوندای ضمانت باتری مشابهی را برای خودروی برقی سال برنده Ioniq 5 با پوشش دهی یا 100000 مایلی ارائه می دهد. همچنین کاهش باتری را پوشش می‌دهد و هیوندای انتظار دارد که بسته Ioniq 5 بیش از 30 درصد از شارژ اولیه خود را در طول دوره گارانتی از دست ندهد.

شارژ هیوندای یونیک 5 مدل 2022

EVgo

چگونه شارژ بر طول عمر باتری خودروهای برقی تاثیر می گذارد

را وزارت انرژی آمریکادر همین حال، پیش‌بینی می‌کند که باتری‌های EV امروزی باید تا حد زیادی از دوره گارانتی خود دوام بیاورند و عمر سرویس این بسته‌ها در صورت استفاده در آب و هوای معتدل بین 12 تا 15 سال است. اگر EV شما به طور منظم در شرایط سخت تر استفاده می شود، عمر مفیدی بین 8 تا 12 سال برنامه ریزی کنید.

ایمنی و نگهداری خودروهای برقی

حتی این موضوع در آینده کمتر مورد توجه قرار می‌گیرد، زیرا پیشرفت‌های ساخت و مقیاس اضافی باید جایگزینی بسته باتری خودروهای الکتریکی را به یک امر کم‌هزینه تبدیل کند. به علاوه، ما اکنون تصویر بهتری از میانگین عمر بسته باتری EV معمولی به لطف افزایش جهانی در فروش چنین خودروهایی داریم.

مبانی باتری

نگهداری از خودروی برقی یک امر نسبتاً ساده است. مالکان باید مراقب مایعات (خنک کننده، مبرد، شست و شوی شیشه جلو)، لاستیک ها، و لنت ترمز و روتور باشند، اگرچه موارد دوم باید بیشتر از خودروهای دارای موتور احتراق داخلی دوام داشته باشند زیرا عملکرد ترمز احیا کننده خودروهای الکتریکی کمتر است. سایش قطعات ترمز مکانیکی

چرخه های شارژ باتری

صرف نظر از حدس و گمان، ساده ترین راه برای قضاوت در مورد طول عمر یک بسته باتری از طریق ضمانت سازنده است. با توجه به هزینه تعویض بسته باتری، هیچ خودروسازی نمی خواهد با این صورتحساب گیر کند، زیرا آنها انعطاف پذیری و طول عمر بسته را بیش از حد برآورد کرده اند. بنابراین، ضمانت محدود باتری، بینشی از آنچه سازنده به عنوان حداقل طول عمر بسته معمولی می‌داند، ارائه می‌کند.

با این حال، خودروسازان بیشتر این مسائل را با توسعه نرم افزاری که سلامت و دمای باتری را مدیریت می کند، برطرف کرده اند، که دومی شامل سخت افزار اختصاصی نیز می شود، مانند سیستم های سرمایش و گرمایش که برای بهبود کارایی (و ایمنی) باتری لیتیوم یونی طراحی شده اند. آیا آنها در اوج زمستان در نروژ یا تگزاس در بحبوحه موج گرمای شدید، یک خودروی الکتریکی را تشویق می کنند.

آزمایش Polestar 2 2022 در دایره قطب شمال

به عبارت ساده تر، یک خودروی الکتریکی با بسته باتری لیتیوم یونی عملکردی مشابه خودرویی با موتور احتراق داخلی و باک پر بنزین دارد، زیرا یک خودروی الکتریکی با ترکیب مناسبی از ظرفیت باتری، وزن محدود و راندمان آیرودینامیکی می تواند صدها مایل بین شارژ رانندگی کنید. با این حال، اوج قدرت یک EV با وضعیت شارژ آن کاهش می‌یابد، به همین دلیل است که ما تمام تست‌های عملکرد خود را با شارژ ۱۰۰ درصد شروع می‌کنیم.

تسلا مدل s با یک باتری پروژه gemini ev در بالابر

البته، شما می توانید یک بسته باتری برای ساعت دیجیتال خود با قیمت کمتر از 10 دلار خریداری کنید، در حالی که جایگزینی بسته 40 کیلووات ساعتی در نیسان لیف هزاران دلار برای شما هزینه خواهد داشت. مطمئناً، خودروهای برقی قطعات متحرک کمتری برای سرویس دارند و به طور کلی نگهداری آنها ارزان‌تر است، اما هزینه تعویض بسته باتری همچنان پاشنه آشیل خودروهای الکتریکی است.

بسته باتری لیتیومی

این گارانتی نه تنها خرابی کامل بسته باتری را پوشش می دهد، بلکه به عنوان تضمینی در برابر تخریب جدی است. با هر چرخه شارژ، بسته های باتری لیتیوم یون کسری از ظرفیت کل خود را از دست می دهند. با گذشت زمان، این ضربات کوچک به حداکثر ظرفیت بسته، بر برد کلی رانندگی خودروهای برقی تأثیر می گذارد.

ماشین الکتریکی شارژ تسلا مدل s ev

shaunl|گتی ایماژ

سیستم های مدیریت حرارتی باتری

انرژی بعدی ما (ONE)


منتشر شده

در

توسط

برچسب‌ها: