Hibrid akkumulátorok – minden, amit tudnod kell

Hibrid akkumulátorok: mik ezek? A hibrid akkumulátorok egyedi cellákból álló csomagok, amelyeket polimer fólia választ el egymástól. Amíg teljesen elektromos üzemmódban működnek, külső áramforrásról kell tölteni őket. Van azonban néhány dolog, amit tudnia kell ezekről az akkumulátorokról, mielőtt megvásárolná őket. Ez a cikk elmagyarázza, hogyan működnek a hibrid akkumulátorok, hogyan tölthetők újra, és hogyan kezeljük a legjobban ezt az akkumulátortípust.

A hibrid akkumulátorok különálló cellákból állnak, amelyeket polimer fólia választ el egymástól

A hibrid akkumulátor koncepciója viszonylag új. Az egyes cellákból álló csomag lényegében két elektródából áll, vasban gazdag oldatban. Mindegyik film megakadályozza, hogy a másik rövidzárlatot hozzon létre, hogy nagy energiájú akkumulátort hozzon létre. A hibrid akkumulátorok azonban nem helyettesítik az újratölthető akkumulátorokat a járművekben. Mobiltelefonokban és nagyobb akkumulátorokban használják.

A hagyományos akkumulátorokhoz hasonlóan a hibridek is polimer fóliát tartalmaznak, amely elválasztja a cellákat, és megvédi őket a rövidzárlattól. A hagyományos akkumulátorokhoz képest a hibrid akkumulátorok környezetbarátabbak. Kevesebb ólmot is tartalmaznak, ami kevésbé károsítja a környezetet. A hibrid akkumulátorok hátránya, hogy alacsony a hűtési teljesítményük. Bár olcsóbbak, mint a normál akkumulátorok, nagyobb valószínűséggel rövidzárlatra is hajlamosak.

A lítium-ion akkumulátorok viszonylag drágábbak, mint a nikkel-fém-hidrid társai. De a lítium-ion akkumulátor népszerű választás számos alkalmazásban. Energiasűrűsége megközelíti a lítium-ion akkumulátorét. E hátrányok ellenére a lítium-ion akkumulátorok ma a legnépszerűbb újratölthető akkumulátorok a piacon. A legjobb energia-tömeg arányt és alacsony önkisülési arányt kínálják. A lítium-ion akkumulátorról is ismert, hogy nincs memóriaeffektusa, és nagyon alacsony az önkisülési aránya. A lítium-ion akkumulátorokkal ellentétben a hibrid akkumulátorok könnyűek és könnyen tárolhatók.

A „hibrid” név egy hibrid akkumulátor cellacsomag-szerkezetét írja le. Nevéből következik, hogy a sejteket polimer film választja el. Ezek a filmek folyékony fázisokat tartalmaznak a polimer mátrixon belül. Míg a zselésített membrán belsejében elektrolit van, ez egy hibrid rendszer. Még mindig 30%-től 50%-ig terjedő folyékony oldószert tartalmazhat.

A hibrid akkumulátor által termelt teljesítmény a rendelkezésre álló energia mennyiségétől függ. Az elektromos hatótávolságot és a gyorsulást a hibrid akkumulátorban rendelkezésre álló energia mennyisége határozza meg. A hibrid akkumulátor működési hőmérséklete határozza meg, hogy mennyi energiát kell szolgáltatnia. Következésképpen a hibrid akkumulátor működési hőmérséklete határozza meg a hatékonyságát. A Prius akkumulátorát a hátsó gumiabroncs mélyedésébe elhelyezett 12 voltos ventilátor tartja optimális hőmérsékleten. Minden akkumulátormodul saját vezérlőrendszerrel rendelkezik a hűtéshez és az újratöltéshez.

Teljesen elektromos üzemmódban működnek

Egy hibrid akkumulátorral felszerelt jármű 100% elektromos üzemmódban is működhet, ha a vezetési körülmények ideálisak. Ez az üzemmód lehetővé teszi, hogy a jármű több száz kilométert tegyen meg. A jármű számítógépes rendszere határozza meg, hogy melyik üzemmódra van szükség. A hibrid akkumulátorok nagy teljesítményű töltési teljesítményt biztosítanak. A külső energiaforrás csökkenti a járműben felhasznált kőolaj mennyiségét, és láthatóan javítja az üzemanyag-fogyasztást. A hibrid akkumulátorok használatának vannak előnyei és hátrányai is.

Bár a hibridek egyre népszerűbbek, az akkumulátor élettartama komoly gondot okoz. Míg a hibrid autók rendszeres karbantartást igényelnek, a legtöbb akkumulátor élettartama csak tíz-húsz év. Az akkumulátor cseréje azonban elkerülhetetlen, és az akkumulátorköltségek tovább emelkednek, ahogy egyre több kilométert kell megtenni teljesen elektromos üzemmódban. Szerencsére a hibrid technológia folyamatosan fejlődik, és a modern akkumulátorok tartósabbak és megbízhatóbbak, mint a régebbi modellek. Harmadik fél gyártói beléptek a hibrid akkumulátorok piacára, és alacsonyabb áron kínálják azokat, mint a márkakereskedés által értékesítetteket.

A legelterjedtebb hibrid akkumulátor kapacitása hat kWh. Ez azonban nem elég, hiszen egy hibrid járműnek nagyobb akkumulátorra van szüksége a teljes teljesítmény eléréséhez. A teljesen elektromos járműnek korlátozott a gyorsulása és a végsebessége, de így is lehetővé teszi a vezető számára, hogy hosszabb utakat tegyen meg. Bár ez az üzemmód hatékony lehet, korlátozza a vezetési sebességet, és csak városi közlekedésre alkalmas. Ha egy hagyományos autóval együtt használják, egy hibrid jármű elérheti a maximális hatótávolságát.

A hibrid járművek veszélyesek lehetnek, és szennyezhetik a hulladéklerakókat. A hibrid autókban használt akkumulátorok nikkel-fémhidrid (NiMH) akkumulátorokból készülnek. A NiMH akkumulátorok nem robbanásveszélyesek. A lítium-ion akkumulátorok azonban nem robbanásveszélyesek. Egyes tanulmányok szerint a lítium-ion akkumulátorok bizonyos körülmények között veszélyesek lehetnek. Ennek ellenére az autógyártók és a független vizsgálatok azt találták, hogy a lítium-ion akkumulátorok nem jelentenek kockázatot a közegészségre.

Az akkumulátor élettartama a megtett mérföldek számától és az adott modelltől függően igen eltérő. Idővel azonban minden akkumulátor leromlik, és a hibrid akkumulátorok élettartama számos tényezőtől függ. Mindegyik jármű kissé eltérő konfigurációval rendelkezik, ami befolyásolja az akkumulátor hatótávolságát. A hibrid akkumulátor valójában több cellából álló akkumulátorcsomag, és a két cella együttes teljesítménye hatalmas töltést hoz létre. A pozitív töltésű elektródáról érkező pozitív ion eléri a negatív elektródát, ahol elektronokat fogad. Ez az összetett folyamat elektromos töltést generál.

Töltést igényelnek külső áramforrásról

Mivel a hibrid akkumulátorokat külső forrás táplálja, az újratöltésükhöz külső áramforrásra van szükség. A külső áramforrás használata jelentősen csökkenti a jármű működtetéséhez felhasznált benzin és villamos energia mennyiségét, miközben észrevehető javulást ér el az üzemanyag-fogyasztásban. A hibrid akkumulátoroknak azonban számos hátránya van. Először is, általában rövidebb élettartamúak, mint gázüzemű társaik. Másodszor, több nagy teljesítményű kisülést és mélyebb kerékpározást tapasztalhatnak, mint hagyományos társaik.

Az utolsó dolog, amit szeretne, egy haldokló hibrid akkumulátor, mivel ez negatívan befolyásolja a vezetési élményt. Például egy lemerült akkumulátor miatt a jármű lassúnak és nehézkesnek tűnik. Ez azt jelenti, hogy a hibrid akkumulátorát rendszeresen újra kell tölteni. Ügyeljen arra, hogy kövesse a gyártó előírásait a hibrid akkumulátor töltésére vonatkozóan. Ha pedig úgy gondolja, hogy a hibrid akkumulátora nem tölt le eléggé, akkor szakemberrel ellenőriztesse, hogy megfelelően működik-e.

A hibridek és az elektromos járművek összehasonlításakor a legnagyobb különbség a hibrid és az elektromos járművek között az akkumulátor kapacitása. A PHEV-ket kisebbre tervezték, és kevesebb helyet igényelnek, mint az elektromos járművek. A plug-in hibridek normál 120 voltos fali aljzaton keresztül tölthetik fel akkumulátoraikat. Az egyenáramú gyorstöltők túl erősek a legtöbb PHEV-hez. Ennek ellenére kiváló választás, ha hibridet fontolgat.

A Prius hibrid akkumulátorait a regeneratív fékezés és a fedélzeti generátor kombinációja hajtja. A jármű mozgásának kinetikus energiája tárolt energiává alakul. Noha az ilyen típusú hibrid akkumulátorok nem igényelnek kézi töltést, mégis fali dobozt kell használni. Egyes fali dobozok állandóan egy dobozhoz csatlakoznak. És néhányan még gyorsabban is töltenek. Az elektromos járművek töltési sebessége attól függ, hogy mennyi energiát képes tárolni az akkumulátor.

Felújíthatók

A hibrid akkumulátor felújításának több előnye is megmutatkozik az új akkumulátor vásárlásához képest nyújtott költségmegtakarításban. Megfelelő karbantartás mellett az akkumulátorok hosszabb ideig bírják. A felújított akkumulátor nem csak tovább bírja, mint egy új, hanem javítja az akkumulátorcsomag általános teljesítményét is. Ha nem akarja vállalni a tönkremenetel kockázatát, a legjobb, ha szakemberrel végezteti el a hibrid akkumulátor felújítását.

A hibrid akkumulátor felújítása biztonságos szétszereléssel történhet. Ezen túlmenően a folyamat során vissza kell szerelni a járműbe. A felújított akkumulátor biztonságosan újrafelhasználható. A folyamat csak egyszerű szerszámok felhasználásával jár, ráadásul gyors és egyszerű megoldás a teljes hibrid cseréjéhez képest. A hibrid akkumulátorok a jármű károsodása nélkül is javíthatók. A hibrid akkumulátorokat szakképzett szerelő is cserélheti.

A hibrid akkumulátor felújításának folyamata diagnosztikát, hálózati töltést és mélykisütést foglal magában. Ezek a folyamatok segítenek lebontani a kristályképződményeket és a feszültségcsökkenést, és visszaállítják az akkumulátor hasznos kapacitását. A helyreállítási folyamat során az akkumulátor modulokat egy speciális géphez csatlakoztatják, amelyet Charge / Discharge Cycler néven ismerünk. A csatlakoztatás után az akkumulátormodulokat az azonos teljesítményű modulokkal csoportosítják. A rossz modulokat hasonló specifikációjú modulokra cserélik.

Miután a szerelő kicserélte a meghibásodott modult, újra kell állítania az akkumulátort. Ez a folyamat lehetővé teszi, hogy az új modul kiegyenlítse az akkumulátort. A helyreállítás növeli az egyes cellák töltési kapacitását is. A szerelőknek azonban ügyelniük kell arra, hogy egyetlen rossz cella miatt egyetlen cellát se cseréljenek ki, mert ez a jövőben akkumulátorcseréhez vezethet. Ehelyett egy felújított akkumulátor sokkal hosszabb élettartamot biztosít, mint egy új akkumulátor.

A hibrid akkumulátor-szolgáltató kiválasztásakor ügyeljen arra, hogy az iparágban jó hírnévvel rendelkezőt válasszon. Arra is kérheti az ügyfeleket, hogy vizsgálják felül a hibrid akkumulátor-szolgáltatót. Olyan hibridautó-specialistát kell választania, aki versenyképes árat kínál. Az első konzultáció során mindenképpen beszéljen meg minden problémát a szolgáltatóval. Ezenkívül gondoskodjon arról, hogy a hibrid akkumulátor-szolgáltató versenyképes árat kínáljon. És ne felejtsen el megkérdezni a felújítási folyamatról – pontos árajánlatot kell kapnia, és pontosan tudnia kell, mire számíthat.