Quines bateries s’utilitzen en vehicles elèctrics moderns

El cotxe elèctric és el vehicle més modern i els automobilistes els canvien cada cop més a molts països del món. Al voltant d’un milió de persones a tot el món utilitzen activament cotxes elèctrics, perquè a diferència dels cotxes tradicionals que funcionen amb combustible combustible, un cotxe elèctric és més econòmic per funcionar i generalment és més pràctic.

Tanmateix, quan canviï el vehicle per electricitat, el conductor inevitablement tindrà preguntes sobre costos de manteniment, reparació, cost bateries etc. Malgrat totes aquestes qüestions, resulta que els cotxes elèctrics tenen, en última instància, molts avantatges respecte als cotxes convencionals. I en aquest article parlarem específicament de les bateries dels cotxes elèctrics.

Així doncs, els cotxes elèctrics són cotxes que utilitzen energia elèctrica emmagatzemada a la bateria per a la seva unitat. Aquesta tecnologia us permet fer un cotxe elèctric el doble de barat en funcionament, en comparació amb un cotxe amb gasolina, així com una major maniobrabilitat a la carretera. Avui en dia hi ha diversos tipus de bateries per a cotxes elèctrics: ió de liti, sofre de liti, ió d’alumini i metall-aire.

Si cal, es pot substituir qualsevol bateria, per això n’hi ha prou amb conduir el cotxe elèctric a un servei especialitzat de cotxes. L’assistent connectarà correctament tots els connectors, establirà la connexió de la bateria amb l’ordinador de bord, realitzarà la configuració de programari adequada que permeti que la màquina elèctrica funcioni com fins ara. Pel que fa al "repostatge" amb electricitat, avui al món ja hi ha estacions de recàrrega de cotxes elèctrics amb una capacitat de 350 kW.

Bateries de liti

Fins a la data, les bateries més populars per a cotxes elèctrics de dos tipus: ions de liti i metall-aire. No requereixen manteniment durant l'any i, sovint, el funcionament del cotxe elèctric és ininterromput i llarg.

Per descomptat, les bateries d’ions de liti són l’opció de bateria que s’instal·la més habitualment, simplement a causa d’una sèrie d’avantatges òbvits: una densitat d’energia bastant alta, alta tensió, baixa descàrrega autònoma (màxim 20% anual i 6% al mes), falta d’efecte de memòria i vida útil és fins a 10 anys.

Aquestes bateries són cares i no tots els entusiastes del cotxe poden pagar-les (depèn, entre altres coses, de la marca del cotxe). Hi ha, per descomptat, altres inconvenients: el rang de temperatures de funcionament de -20 a +50 ° C provoca el risc de sobreescalfament de la bateria, a més d'exposició a la sobrecàrrega.

Bateries d’aire metàl·liques

Les piles metàl·liques van aparèixer al mercat no fa gaire, però ja són una bona demanda entre els aficionats als cotxes elèctrics. Actualment, es pot argumentar que aquestes bateries són força duradores i de gran qualitat. A més, són compactes, lleugers, barats, fàcils de descartar, alhora que proporcionen al vehicle un quilometratge òptim. Els inconvenients són: una parada sobtada, la necessitat d’un filtre de gran qualitat, sensibilitat a les baixes temperatures.

Bateries de sofre de liti

Les bateries de sofre de liti per als cotxes elèctrics són bateries de baix manteniment, però poden suportar fins a 60 cicles de descàrrega de càrrega. La tecnologia s’està ultimant, millorant per fer més eficients les bateries de sofre de liti i, generalment, es consideren molt prometedores.

Moltes empreses estan treballant en bateries d’aquest tipus i prometen aconseguir progressos importants fins al 2020. La bateria sobre aquesta base ha augmentat la capacitat i una gamma més àmplia de temperatures de funcionament en comparació amb les bateries d’ions de liti.El principal obstacle que s’ha de superar ara és el nombre reduït de cicles de descàrrega de càrrega.

Bateries d’ions d’alumini

La majoria dels usuaris dels cotxes elèctrics són les bateries d’ions d’alumini, ja que encara tenen pocs cicles de descàrrega de càrrega i un mal rendiment de càtodes. Per tant, la demanda per ells és mínima. Ara els desenvolupadors xinesos estan intentant millorar les bateries d’ions d’alumini i hi ha raons per creure que en el futur s’utilitzaran de manera més activa. Les bateries d’ions d’alumini es consideren més segures i prometen ser més barates.

En un cotxe elèctric, per regla general, s’utilitza una bateria independent per alimentar la xarxa a bord. La bateria de tracció només serveix per alimentar el motor elèctric, per tant, és precisament la bateria de tracció la que té uns requisits més estrictes quant a potència i durabilitat, ja que és gràcies a ella i a la unitat elèctrica que es nodreix que els cotxes elèctrics són tan maniobrables en comparació amb els de gasolina.

La millor tecnologia de bateries per a cotxes elèctrics

La potència d’un motor elèctric en un cotxe elèctric s’ha de proporcionar sempre al més alt nivell, de manera que sempre es milloren la tecnologia de creació de bateries. Ara hi ha grans esperances en el grafè: una forma especial de carboni. És barat de fabricar i la bateria que té és quatre vegades més barata que el liti.

Molts països ja fabriquen bateries de tracció basades en grafè. En teoria, la càrrega de 1000 quilòmetres només tindrà uns 8 minuts. En un futur pròxim, les bateries de grafeno es faran conèixer sense embuts en la pràctica, especialment a Alemanya els cotxes elèctrics ja els han provat amb èxit.

Piles per a cotxes elèctrics avui en dia

Fins al moment, la majoria de les bateries instal·lades als cotxes elèctrics són d’ió de liti, ferro-fosfat i àcid plom. Les piles de qualsevol tipus s’agrupen en forma de cèl·lules connectades en paral·lel i en sèrie a enormes muntatges de la capacitat requerida.

Com que els cotxes elèctrics difereixen en potència, les bateries no són les mateixes, és a dir, consisteixen en un nombre diferent de cèl·lules. En alguns models, la tensió de la bateria de tracció és inferior a 400 volts; en altres, 800.

La nova bateria està dissenyada per a un llarg període de funcionament i la seva càrrega completa és suficient per al quilometratge màxim, però amb el temps, la bateria es desgasta i ha de ser substituïda. I en cas de danys en algunes cel·les, el disseny modular de la bateria permet reparar-la.

I aquí és important comprendre que la selecció d’una bateria nova, en cas d’esgotament, es fa de forma individual, l’ordinador de bord també es programa en conseqüència. A més, el màster, amb una formació especialitzada, es dedica a reparar i substituir la bateria.

Inicialment, la durada de la bateria de la bateria de tracció d’un vehicle elèctric està limitada per la vida declarada del fabricant, normalment, de 5 a 10 anys, segons el model del producte. Amb el pas del temps, la capacitat mitjana de la bateria disminueix: en els primers dos anys perd fins a un 10% de capacitat, després - fins a un 20% en tres anys i, a continuació, un 1% anual. D’una manera o altra, en algun moment, inevitablement, caldrà canviar la bateria. Però tenir una bateria de recanvi a la mà durant molts anys no és necessari.

Les bateries usades dels cotxes elèctrics no es llencen. Sovint s’organitzen en sistemes d’energia solar domèstica autònoms, cosa que és molt pràctica. Si ja no es necessita la bateria, s'ha de disposar de forma correcta i segura per al medi ambient, normalment ho fan els mateixos fabricants.

Vegeu també

Fonts d'alimentació Tesla Supercharger

Com funciona i com funciona un cotxe no tripulat

Les 10 millors tecnologies de bateries per carregar i emmagatzemar energia futura