تفاوت باتری خودروهای الکتریکی با سایر باتری ها

تولید کنندگان خودروهای الکتریکی همواره در تلاش هستند تا بتوانند میزان مسافت طی شده در هر بار شارژ بتواند با یک خودروی بنزینی باک پر یکسان شود. تصویر 1 میزان مسافتی که با هربار شارژ می تواند طی کند را نشان می دهد. دو برابر شدن میزان باتری ، صرفا باعث افزایش میزان عملکرد خودرو نمی شود. در این مقاله قصد داریم تا شما را با تفاوت باتری خودروهای الکتریکی با سایر باتری ها آشنا کنیم.

افزایش حجم باتری ، صرفا باعث افزایش مسافت رانندگی نمی شود

انرژی موجود در باتری ها در مقایسه با سوخت های فسیلی بسیار کم تر است. بنابراین در حال حاضر نمی توان از آن برای جابه جایی کشتی ها ، قطار ها و هواپیماهای بزرگ استفاده کرد. محققان دریافتند که اگر نفت سفید را جایگزین باتری کنید ، هواپیمای مورد نظر تنها 10 دقیقه می تواند دوام بیاورد. مساله بعدی ، هزینه بالای طراحی این باتری هاست. و این که شارژ کردن باتری زمان بسیار بیشتری نسبت به سوختگیری معمولی با سوخت های فسیلی دارد.

با این حال سوخت فسیلی نمی تواند همانند یک باتری تمیز ، بدون صدا و با یک ضربه سوئیچ به سرعت راه ندازی شود. با این که سوخت های فسیلی ارزان قیمت است ، ولی با توجه به کمبود این منابع و در خطر بودن منابع فسیلی در کره زمین ، باتری ها بهترین گزنه برای جایگزینی هستند. پیشرفت های انجام شده در 20 سال گذشته ، هنوز برای جایگزینی باتری به جای سوخت فسیلی کافی نیست. یکی از مشکلات عمده باتری ، چگالی انرژی کم تر آن است. همچنین مدت زمن شارژ طولانی و عمر کوتاه باتری ها باعث شده که نتواند به طور کامل جایگزین سوخت های فسیلی شود. جدول زیر چگالی انرژی موجود در سوخت های مختلف و باتری ها نشان داده است.

همانطور که در جدول مشاهده کردید ، سوخت های فسیلی نسبت به باتری انرژی بسیار بیشتر درون خود ذخیره می کنند. ولی از باطری به صورت کارآمدتر استفاده می شود.

برای مفید بودن در اتومبیل ها ، باتری ها باید از نظر انرژی زیاد باشند یا از ظرفیت ذخیره سازی بالایی برخوردار باشند بدون این که فضای زیادی از آنها گرفته شود. باتری های اتومبیل برقی نیز باید در دمای پایین و بالا عملکرد خوبی داشته باشند ، از دوام و ایمنی بالایی برخوردار بوده و از عمر مفید بالایی برخوردار باشند. و شاید مهمتر از همه ، آنها باید به اندازه کافی ارزان باشند تا بتوانند با خودروهای موتور احتراق داخلی (ICE) رقابت کنند.

generation180.org

چگونه عمر باتری را طولانی کنیم؟

میزان مسافتی که می توان با یک بار شارژ رانندگی کرد ، نکته کلیدی خرید وسایل نقلیه الکترونیکی می باشد. هزینه نیز در انتخاب شما نقش خواهد داشت. محصولی که در نهایت به دست شما می رسد ، لذت یک رانندگی الکترونیکی ، ساکت ، تمیز و نشاط آور است. طرفداران وسایل نقلیه الکتریکی ، بر این باورند که باتری لپ تاپ و گوشی های هوشمند را نمی توان با باتری خودروهای برقی مقایسه کرد. بله این محصولات کاملا متفاوت هستند ولی هردوی آن ها از باتری های لیتیوم یونی استفاده می کنند. در ادامه این مقاله قصد داریم باتری تلفن همراه و نوت بوک را با باتری EV که مربوط به ماشین های الکتریکی است را مقایسه کنیم.

باتری لپ تاپ و گوشی های هوشمند به گونه ای طراحی شده اند که بیشترین زمان شارژ دهی را با کمترین هزیه فراهم نمایند. از طرف دیگر ، باتری EV با توجه به طول عمر با توجه به استاندارد های صنعت ساخته شده است. تفاوت ها فقط به این یک مورد محدود نمی شود و تفاوت اصلی این دو باتری طریقه توزیع انرژی است.معمولا بعد از چند ساعت شارژ باتری لپ تاپ شما تخلیه می شود و تا زمانی که شارژ داشته باشد ، می توان از آن استفاده کرد. به عبارت دیگر ، کاربر دسترسی کامل به انرژی ذخیره شده دارد.همچنین عمر مفید این باتری ها معمولا کوتاهتر است .

باتری خودروهای الکتریکی نیز به مرور زمان فرسوده می شود و تولید کنندگان عمر مفید آن را حدودا 8 سال تصمین کرده اند. معمولا این باتری ها تنها نیمی از انرژی واقعی خود را مصرف می کند.زمانی که میزان شارژ به 80% برسد ، سیستم تعمیر و نگهداری باتری به نام (BMS) فعال شده و مرتبا میزان شارژ باقیمانده را به راننده اطلاع می دهد. تعویض این باتری ها هزینه بسیار بالایی دارد.  

میزان عمر باتری به عادت های رانندگی و شرایط آب و هوایی بستگی دارد. معمولا این باتری ها در آب و هوای گرم ، زودتر فرسوده می شوند. نگه داشتن باتری در دمای بالا و حالت شارژ بالا باعث استرس بیشتر از رانندگی تهاجمی می شود. به عبارت دیگر ، نگه داشتن یون لیتیوم کاملاً شارژ شده در 30 درجه سانتی گراد (86 درجه فارنهایت) و بالاتر روند پیری باتری را بیش از رانندگی در دمای متوسط ​​تسریع می کند. به همین دلیل اکثر باتری های EV دارای عایق گرما هستند تا از فرسودگی ناگهانی آن جلوگیری شود.

بارگیری شدید نیز باعث کاهش عمر باتری می شود. به دلیل اندازه بزرگ ، باتری EV حتی در هنگام شتاب گیری نیز تحت فشار متوسطی قرار دارد. در مقایسه ، باتری تلفن همراه و لپ تاپ به صورت مداوم جریان مداوم زیادی را از یک باتری کوچک می گیرد. این امر باعث می شود فشار بیشتری نسبت به رانندگی با EV به باتری تلفن همراه وارد شود.

نمودار تست DST بر روی باتری های لیتیوم یون

تمام باتری های لیتیوم یون ، چه در محصولات مصرفی و چه در استفاده های صنعتی پایدار ، با گذشت زمان و استفاده از بین می روند. شکل 3 طول عمر باتری های لیتیوم یون را با نقاط مختلف شارژ و تخلیه شارژ متفاوت بررسی می کند.

سخن پایانی

عمر باتری ها ثابت نیست و به طور ناگهانی از بین نمی روند اما به تدریج محو می شوند. شرایط محیطی و چرخه شارژ به تنهایی ، طول عمر را کنترل نمی کند. کاربر با جلوگیری از شارژ سریع ، کار در دمای متوسط ​​و جلوگیری از شارژ کامل ، برای افزایش عمر باتری مقداری کنترل دارد. جلوگیری از بارهای شدید و تخلیه کامل نیز کمک می کند. گرما دشمن اکثر باتری ها است و بدترین حالت نگه داشتن باتری لیتیوم یون کاملاً شارژ در دمای بالا است. حتی با بهترین مراقبت ، یک باتری به مرور زمان فرسوده شده و با پایان یافتن عمر مفید خودش غیر قابل استفاده می شود.