Какие типы аккумуляторов используются в электромобилях?

Возглавляемая запущенным в космос родстером Тесла колонна электромобилей стремительно ворвалась в нашу жизнь. Теперь автомобиль, работающий не от привычного двигателя внутреннего сгорания, уже не элемент фантастических фильмов или концепт на автовыставках, а вполне привычная часть нашей повседневной жизни. И если «сердцем» бензиновых авто являлся двигатель, то в электромобилях это, без сомнения, аккумулятор. Именно он обеспечивает «электрического коня» многочисленными лошадиными силами и завидной скоростью разгона. Не зря АКБ для электромобилей носят название тяговые. Однако, как и любая новинка, литиевые аккумуляторы (именно они чаще всего используются в электромобилях) вызывают у автолюбителей массу вопросов. Как правильно их заряжать и эксплуатировать, как долго они служат, подлежат ли ремонту и так далее. С этими и другими вопросами мы и попробуем разобраться.

Блок: 1/6 | Кол-во символов: 876
Источник: https://carbatt.ru/litievye-akkumulyatory-tyagovaya-sila-dlya-avtomobiley-buduschego

Какие аккумуляторы стоят на электромобилях

Батарея автомобиля Tesla

При разработке электрокаров используют литий-ионные аккумуляторы. Они имеют относительно небольшие размеры. Существует много разновидностей данных аккумуляторов: их работа может базироваться как на кобальте лития с использованием графитовых электродов, так и на комбинации других химических соединений – LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4 , LiFePO4. Литий-ионные батареи имеют ряд преимуществ по сравнению с теми, которые использовались раньше. Например, никель-металл-гибридными аккумуляторами вырабатывается в два раза меньше энергии, чем современными.

Никель-кобальт-марганцовые электробатареи для авто выгоднее по цене, однако, и период её службы меньше. Есть одна хитрость, которую можно применить, – вместо кобальта добавить никель и марганец, тогда АКБ для электромобиля становится мощнее. Также увеличить мощность АКБ для автомобиля позволяет схожая по техническим характеристикам батарея из никель-кобальт-алюминия.

Если при разработке аккумуляторной батареи используется фосфат железа, такая батарея может активизироваться при меньших показателях напряжения, в отличие от кобальтовой. Но из-за этого в её состав должно входить больше блоков и разнообразных элементов. Данный сплав не перегревается и является довольно стабильным, обеспечивает высокую безопасность. Считается, что он выгоднее всего в использовании.

Блок: 2/8 | Кол-во символов: 1381
Источник: https://elektro-mobili.ru/akkumuliatory-dlia-elektromobilei/

Разновидности аккумуляторов для электромобилей

Как уже говорилось, для электромобиля в основном используются литиевые аккумуляторы. Такая конструкция батарей всем хорошо знакома по аккумуляторам в мобильных телефонах, планшетах и ноутбуках. Существуют также графеновые аккумуляторы для электромобилей, но, поскольку их разработка находится буквально в зачаточном состоянии, можно смело утверждать, что в обозримом будущем тип АКБ в электромобилях не изменится, поскольку все основные разработки ведутся именно в отношении литий-ионных моделей. Обусловлено это в первую очередь большим количеством возможных зарядок-разрядок данного типа аккумуляторов, а именно этот показатель является главным для батареи электрокара. Уже сегодня, при правильной эксплуатации, литий-ионные батареи способны выдерживать несколько тысяч полных циклов зарядки-разрядки без ощутимой потери мощности.

Существует четыре основных подкатегории аккумуляторов для электрокаров:

  1. Никель-кобальт-марганцевые АКБ. Наиболее распространённый вид литиевых аккумуляторов. Применение кобальта существенно увеличивает срок службы батареи, что и делает её лидером на рынке (возможно, временным). Хотя такие аккумуляторы не лишены заметных недостатков, среди которых в первую очередь выделяют большую стоимость и боязнь высоких температур.
  2. Алюминий-ионные АКБ. Использование алюминия позволило существенно снизить стоимость аккумулятора, повысив при этом его безопасность и эксплуатационные качества. Однако стоит отметить, что разработки данного типа батарей начаты сравнительно недавно, поэтому на сегодняшний день они занимают весьма малую долю от общего количества АКБ.
  3. Литий-серные АКБ. Батареи для электромобилей с наибольшей среди аналогов энергетической ёмкостью. Но наряду с этим несомненным достоинством у литий-серных батарей есть один существенный недостаток – невысокое количество циклов зарядки-разрядки. Хотя активные исследования в этом направлении, возможно, вскоре позволят решить эту проблему.
  4. Металл-воздушные АКБ. Основные достоинства этого типа батарей – малый вес, долговечность и безопасность. Всё это благодаря тому, что вместо одной из пластин (а именно катода) используется воздушная прослойка, которая, в отличие от любого другого материала, не взаимодействует ни с окислителем, ни с металлом.

Существует ещё ряд экспериментальных моделей литиевых батарей, но, поскольку пока новейшие аккумуляторы для электромобилей существуют только на стадии прототипов, не станем уделять им внимания.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 2470
Источник: https://carbatt.ru/litievye-akkumulyatory-tyagovaya-sila-dlya-avtomobiley-buduschego

Сколько служит аккумулятор электромобиля

Долгосрочность периода, на протяжении которого служит аккумулятор для электрокара, измеряется в количестве допустимых циклов заряда и разряда. Эта цифра колеблется у разных автопроизводителей. Можно взять авто, не отличающиеся дорогой ценой и являющееся доступным для покупателей со средним доходом. Тогда аккумулятор Nissan Leaf в среднем может быть введен в эксплуатацию на 5-6 лет. Этот период взят из расчета, что зарядка батареи будет производиться каждый день.

Компании, производящие более дорогие машины, например, Tesla, дают гарантию, что аккумулятор электрокара будет служить 8-10 лет.

Спустя этот срок АКБ все ещё может работать, однако, емкость уменьшится, то есть, будет значительно уменьшено расстояние пробега, на которое хватает одного заряда.

Блок: 3/8 | Кол-во символов: 801
Источник: https://elektro-mobili.ru/akkumuliatory-dlia-elektromobilei/

Срок службы и способы зарядки литиевого аккумулятора

При правильной эксплуатации литиевые аккумуляторы для автомобилей служат от восьми лет. Хотя, стоит уточнить, что это утверждение основано по большей части на теоретических тестах и гарантиях производителей, поскольку на сегодняшний день существует не так много электромобилей такого возраста, чтобы вывести реальную статистику.

Пока можно более-менее уверенно утверждать, что через 1–2 года эксплуатации ёмкость литиевых АКБ, а следовательно, и запас хода на одной зарядке, падают весьма незначительно, всего на 5–10 %. Причём на этом падение практически останавливается и, как свидетельствуют владельцы Ниссанов (старичков среди электромобилей), составляет не более 0,5 % в год.

Подобных показателей можно ожидать только при правильной эксплуатации аккумуляторной батареи. Для того чтобы продлить срок жизни вашей АКБ, следует соблюдать несколько простых правил:

  • правильно заряжать и разряжать батарею;
  • разумно использовать АКБ в холодное время года;
  • соблюдать температурный режим эксплуатации;
  • регулярно тестировать батарею с помощью специального программного обеспечения.

Отдельно хочется обратить внимание на то, что довольно болезненными для литиевых аккумуляторов являются так называемые «быстрые зарядки». Хотя это не значит, что ими нельзя пользоваться вовсе. Одна-две таких зарядки «за 30 минут» в неделю не окажут негативного эффекта, а вот злоупотребление подобным сервисом может в результате отрицательно сказаться на сроке жизни вашей АКБ.

Ну, и поскольку мы упомянули способ зарядки электромобилей, будет логично рассказать о всех возможных вариантах.

Кроме уже упомянутого быстрого способа зарядки, который делается на специальных АЗС, можно ещё тремя методами зарядить аккумулятор электрокара:

  1. Зарядка от обычной сети 220 Вольт. Самый простой, популярный, хотя и наиболее долгий способ.
  2. Зарядка переменным током. Для этого используется специальный кабель с внутренней защитой, входящий в комплектацию любого электромобиля.
  3. Зарядка от трёхфазной сети. Выполняется только на специальных АЗС.

Сейчас всё больше владельцев электромобилей задумываются об установке в собственном гараже полноценной зарядной станции. Но пока более 90 % заряжают свои машины самым простым и доступным способом – от обычной домашней электросети.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 2276
Источник: https://carbatt.ru/litievye-akkumulyatory-tyagovaya-sila-dlya-avtomobiley-buduschego

Сколько нужно заряжать аккумулятор электромобиля

Подзаряжать аккумуляторы для электрокаров можно, не дожидаясь последнего момента, когда заряд батареи равен нулю. Рекомендуют заряжать электромобиль тогда, когда машина находится не в движении,а в спокойном состоянии. Например, ночью либо во время работы, когда машина стоит на стоянке. Для того, чтобы зарядка занимала минимальное количество времени, необходимо установить трёхфазную розетку, которая имеет силу тока в 16 А и подает ток с мощностью 11 кВт. Тогда для того, чтобы аккумулятор был полностью заряжен, понадобится около 8 часов.

Если брать обычную розетку, установленную у вас дома, на 220 В, мощность подаваемого тока будет не больше 3 кВт. Следовательно, время зарядки увеличивается в четыре раза и займёт больше суток – 33 часа. Но просто так заряжать батарею от такой розетки нельзя, нужно установить заземление, без которого процесс зарядки не начнется.

Есть ещё несколько способов, как зарядить аккумулятор электромобиля: зарядка от бытовой сети с применением переменного тока (с использованием защиты внутри штатной проводки), зарядка быстрым током от зарядных станций, которых существует всего два вида: CHAdeMO и CCS.Стоит отметить, что быстрая зарядка формата «80% зарядки аккумулятора за полчаса» действует губительно на АКБ, если применяется на постоянной основе. Но при использовании подобной техники заряда пару раз в неделю, она не влияет на период эксплуатации батареи.

Постоянное поддержание заряда в 100% тоже негативно сказывается на работе аккумулятора. Рекомендуют иногда выжимать из батареи всё и тратить за одну поездку большую часть заряда с остатком 5-10 % емкости АКБ, а после этого подключить неспешную зарядку в ночное время суток до полной емкости.

Блок: 4/8 | Кол-во символов: 1752
Источник: https://elektro-mobili.ru/akkumuliatory-dlia-elektromobilei/

Можно ли ремонтировать или заменять литиевый аккумулятор?

Замена батареи доступна на всех без исключения моделях электромобилей. Правда, сделать это не так же просто, как сменить АКБ в обычном бензиновом авто.

Во-первых, в отличие от «бензиновых» аккумуляторов, клеммы которых практически универсальны и подходят к любому типу машины, батареи электрические могут отличаться расположением разъёмов даже в рамках одной марки. Примерно ту же ситуацию можно наблюдать и у аккумуляторов мобильных телефонов.

Во-вторых, зачастую батарея электромобиля включает в себя компьютерный блок, который соединяется с общими «мозгами» электрокара. Так что при смене батареи придётся ещё и «поколдовать» с программным обеспечением.

И, наконец, смена АКБ электромобиля в большинстве случаев происходит на подъёмнике, что является ещё одной причиной невозможности замены в домашних условиях.

Но на фоне этих минусов есть один огромный плюс: не обязательно менять всю батарею, достаточно просто заменить вышедшую из строя секцию. А это, как вы наверняка догадались, значительно проще, быстрее и дешевле.

Фактически замену секции можно считать своего рода ремонтом литиевого аккумулятора. Но стоит отметить, что это, пожалуй, единственный из возможных способов. Рекламируемая некоторыми автосервисами зарядка малым током скорее является профилактической мерой, чем полноценным методом восстановления изношенных АКБ.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 1388
Источник: https://carbatt.ru/litievye-akkumulyatory-tyagovaya-sila-dlya-avtomobiley-buduschego

Как падает емкость аккумулятора электромобиля спустя несколько лет

Отмечено, что в первую пару лет после приобретения электрокара емкость аккумулятора и запас хода уменьшаются на 5-10 %. Эти изменения можно объяснить измененным стилем езды, затратой энергии на работу кондиционера или техники для обогрева салона.

Максимальный спад емкости АКБ для таких машин припадает на третий-пятый год пользования, уменьшение запаса хода равняется 20-30 %. После этого уменьшение емкости высчитывается в незначительных процентных соотношениях: примерно 0-5% в год. Эта цифра становится меньше пропорционально возрасту автомобиля. Считается, что Nissan Leaf, который введен в эксплуатацию на протяжении пяти лет, имеет способность преодолевать расстояние в 100-130 км – это две трети от 160 км, которые стандартно заданы при покупке такого электрокара.

Водители, которые активно пользуются своими электромобилями и за год преодолевают примерно 30-50 тысяч км, подтверждают приведенные выше выводы. При эксплуатации электрокара на дистанцию 10-20 тыс. км АКБ почти не показывает изменений. Во время езды от 10-20 тыс. км до 50 тыс. км, спад емкости приравнивается к 20-30 %. От 50 тыс. км до 60-70 тыс. км деградация АКБ замедляется. После 70-80 тыс. км этот процесс практически сводится к нулю и машина имеет способность проехать 2/3 от первоначального пробега, указанного при покупке.

Блок: 5/8 | Кол-во символов: 1373
Источник: https://elektro-mobili.ru/akkumuliatory-dlia-elektromobilei/

Пошаговый алгоритм выбора аккумулятора для электромобиля

  1. Извлеките из батарейного отсека старую АКБ и скопируйте указанные на ее корпусе параметры: напряжение и емкость.
  2. Измерьте размеры аккумуляторной батареи, а если при ее установке в отсеке остается свободное место – замерьте размеры аккумуляторного отсека. Возможно, в него удастся установить АКБ большей емкости, чтобы продлить поездки на одном заряде.
  3. Выберите батарею того же напряжения, помещающуюся в отсек. Лучший выбор по соотношению массы, емкости, надежности и долговечности – литий-ионные батареи.

Если в электромобиле установлен батарейный блок из нескольких соединенных между собой АКБ, менять их нужно все одновременно. Иначе при каждой подзарядке старая батарея будет перезаряжаться, а новая – наоборот, и обе они быстрее выйдут из строя. В паре рекомендуется использовать полностью идентичные батареи от одного производителя. Вместо 2-х последовательно соединенных батарей на 6 В можно использовать одну 12-вольтовую АКБ.

Читайте в нашей предыдущей статье об особенностях зарядки аккумуляторов электромобилей.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 1094
Источник: https://VirtusTec.ru/news/kak-pravilno-vybrat-akkumulyator-dlya-detskogo-elektromobilya.html

Существует ли возможность ремонта или замены АКБ электрокара

Необходимость смены электробатареи появляется, как правило, через 8-10 лет эксплуатации машины, когда емкость существенно уменьшится. Замену можно произвести на любом электрокаре.

В разных моделях электромобилей АКБ имеют отличия, например, в разъемах или креплении. То есть, достаточно сложно будет взять аккумулятор от одной машины и поместить в другую. Также одной из составляющих деталей батареи является блок управления, он может быть соединен с блоком управления авто, являющий собой бортовой компьютер. Для того, чтобы установить на свой автомобиль новую электробатарею, необходимо согласование самого АКБ с автомобилем – это осуществляется посредством компьютерной программы.

Можно улучшить технические характеристики батареи, прибегнув к частичной замене составляющих элементов. Так как аккумулятор построен из блоков, можно поменять один из них. В среднем их количество колеблется от 16 до 48.

Блок: 6/8 | Кол-во символов: 965
Источник: https://elektro-mobili.ru/akkumuliatory-dlia-elektromobilei/

Утилизация старых АКБ

После замены аккумулятора электромобиля невольно возникает вопрос «А что же делать со старым?». К сожалению, однозначного ответа пока нет. Просто выбросить батарею на автосвалку кажется довольно глупым решением, поскольку в ней ещё остаётся запас ёмкости, пусть даже и недостаточный для использования на электромобиле.

Уже сейчас существуют программы, инициированные ведущими производителями электрокаров Теслой и Ниссан, позволяющие «переквалифицировать» старые литиевые АКБ в источники питания для дома. В совокупности с системой солнечных батарей такой вариант может стать достаточно интересным решением.

Правда, данная программа только набирает обороты, и говорить о её массовом применении ещё рано.

Так что пока отечественным владельцам электромобилей приходится включать народную смекалку и изобретать свои рецепты для «второй жизни» литиевых АКБ. И как знать, возможно, чья-то идея, воплощённая в домашнем гараже, и станет универсальным решением, которое раз и навсегда закроет вопрос утилизации аккумуляторов для электромобилей.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1054
Источник: https://carbatt.ru/litievye-akkumulyatory-tyagovaya-sila-dlya-avtomobiley-buduschego

Где купить новый аккумулятор и что делать со старым

Если вам необходимо приобрести аккумулятор для вашего электрического автомобиля, у вас есть выбор, где осуществить покупку: у официальных продавцов либо самостоятельно на еВау. Каждый способ имеет свои преимущества и недостатки. Если вы самостоятельно покупаете батарею, вы не переплачиваете за услуги продавцов и их консультацию. Но тогда не можете быть уверенными в качестве товара. При покупке в официальных магазинах сотрудники подберут наиболее подходящую АКБ для вашей модели электромобиля, предоставляя гарантию на качество. Но тогда покупка обойдется вам дороже.

Старым аккумуляторам электрокаров тоже можно найти применение. Компании производители Tesla, Nissan и BMW нашли свой подход к утилизации использованных АКБ электромобилей: на их основе создается автономное питание дома.

О подобных проектах в России и Украине пока ещё не появлялась информация, однако, есть догадки, что эта тенденция будет развита и на территории нашей страны. Вопрос лишь в том, через какое время.

Блок: 8/8 | Кол-во символов: 1038
Источник: https://elektro-mobili.ru/akkumuliatory-dlia-elektromobilei/
Кол-во блоков: 16 | Общее кол-во символов: 20659
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

  1. https://elektro-mobili.ru/akkumuliatory-dlia-elektromobilei/: использовано 6 блоков из 8, кол-во символов 7310 (35%)
  2. https://carbatt.ru/litievye-akkumulyatory-tyagovaya-sila-dlya-avtomobiley-buduschego: использовано 6 блоков из 6, кол-во символов 8755 (42%)
  3. https://VirtusTec.ru/news/kak-pravilno-vybrat-akkumulyator-dlya-detskogo-elektromobilya.html: использовано 4 блоков из 5, кол-во символов 4594 (22%)


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий