Гибридті аккумуляторлар – білуіңіз керек барлық нәрсе

Гибридті батареялар: олар қандай? Гибридті батареялар - бұл полимерлі пленкамен бөлінген жеке ұяшықтардың пакеттері. Олар толық электрлік режимде жұмыс істегенде, оларды сыртқы қуат көзінен қайта зарядтау керек. Дегенмен, бұл батареяларды сатып алмас бұрын білуіңіз керек бірнеше нәрсе бар. Бұл мақала гибридті батареялардың қалай жұмыс істейтінін, оларды қалай қайта зарядтауға болатынын және осы батарея түрін өңдеудің ең жақсы әдісін түсіндіреді.

Гибридті батареялар - бұл полимерлі пленкамен бөлінген жеке ұяшықтар пакеті

Гибридті аккумулятордың тұжырымдамасы салыстырмалы түрде жаңа. Негізінде, жеке жасушалардың пакеті темірге бай ерітіндідегі екі электродтан тұрады. Әрбір пленка екіншісінің қысқа тұйықталуын болдырмайды және жоғары қуатты батареяны жасайды. Дегенмен, гибридті батареялар көліктердегі қайта зарядталатын батареяларды алмастыра алмайды. Олар ұялы телефондарда және үлкенірек батареяларда қолданылады.

Стандартты батареялар сияқты гибридтерде ұяшықтарды бөліп тұратын және оларды қысқа тұйықталудан сақтайтын полимерлі пленка бар. Стандартты батареялармен салыстырғанда гибридті аккумуляторлар экологиялық таза. Сондай-ақ олардың құрамында қорғасын аз, бұл оларды қоршаған ортаға аз зиян келтіреді. Гибридті батареялардың кемшілігі олардың салқындату өнімділігінің төмендігі болып табылады. Олар стандартты батареяларға қарағанда арзанырақ болса да, қысқа тұйықталуға бейім.

Литий-ионды аккумуляторлар никель-металл гидридті әріптестерінен салыстырмалы түрде қымбатырақ. Бірақ литий-ионды батарея әртүрлі қолданбаларда танымал таңдау болып табылады. Оның энергия тығыздығы литий-иондық аккумулятордың қуатына жақындап қалды. Осы кемшіліктерге қарамастан, литий-ионды батареялар бүгінгі күні нарықтағы ең танымал қайта зарядталатын батареялар болып табылады. Олар энергияның салмаққа ең жақсы қатынасын және өздігінен разрядтың төмен жылдамдығын ұсынады. Литий-ионды аккумулятордың жад әсері жоқ және өзін-өзі разрядтау жылдамдығы өте төмен екені белгілі. Литий-ионды батареялардан айырмашылығы, гибридті батареялар жеңіл және сақтауға оңай.

«Гибрид» атауы гибридті аккумулятордың ұяшықтар жиынтығының құрылымын сипаттайды. Оның атауы жасушалардың полимерлі пленкамен бөлінгенін білдіреді. Бұл пленкалар полимер матрицасының ішінде сұйық фазалардан тұрады. Гельденген мембрананың ішінде электролит болғанымен, бұл гибридті жүйе. Онда әлі де 30% - 50% сұйық еріткіш болуы мүмкін.

Гибридті аккумулятор өндіретін қуат қол жетімді қуат мөлшеріне байланысты. Электрлік диапазон мен үдеу гибридті аккумулятордағы қуат мөлшерімен анықталады. Гибридті аккумулятор жұмыс істей алатын температуралар оның қанша қуат беру керектігін анықтайды. Демек, гибридті батарея жұмыс істейтін температура оның тиімділігін анықтайды. Prius аккумуляторы оңтайлы температурада артқы доңғалақ ұңғымасына орнатылған 12 вольтты үрлеуші арқылы сақталады. Әрбір аккумуляторлық модульде салқындату және қайта зарядтау үшін өз басқару жүйесі бар.

Олар толық электрлік режимде жұмыс істейді

Гибридті аккумуляторы бар көлік жүргізу жағдайлары қолайлы болған кезде 100% электр режимінде жұмыс істей алады. Бұл режим көлікке жүздеген километрді бағындыруға мүмкіндік береді. Көлік құралының компьютерлік жүйесі қандай режим қажет екенін анықтайды. Гибридті батареялар жоғары қуатты зарядтау өнімділігін қамтамасыз етеді. Сыртқы энергия көзі көлікте қолданылатын мұнай мөлшерін азайтады және жанармай үнемдеудің айқын жақсаруын қамтамасыз етеді. Гибридті батареяларды пайдаланудың артықшылықтары мен кемшіліктері бар.

Гибридтер танымал бола бастағанымен, батареяның қызмет ету мерзімі маңызды мәселе болып табылады. Гибридті автомобильдер үнемі техникалық қызмет көрсетуді қажет еткенімен, аккумуляторлардың көпшілігінің қызмет ету мерзімі он немесе жиырма жыл ғана. Дегенмен, батареяны ауыстыру сөзсіз және толық электрлік режимде көбірек миль жүруге байланысты батарея құны өсе береді. Бақытымызға орай, гибридті технология үнемі жетілдірілуде және қазіргі заманғы батареялар ескі модельдерге қарағанда берік және сенімді. Үшінші тарап өндірушілері гибридті аккумуляторлар нарығына шықты және оларды дилерлік сататындардан төмен бағамен ұсынады.

Ең көп таралған гибридті аккумулятордың қуаты алты кВт/сағ. Дегенмен, бұл жеткіліксіз, өйткені гибридті көлік толық өнімділікке жету үшін үлкенірек аккумуляторды қажет етеді. Толығымен электрлік көліктің жеделдету және максималды жылдамдығы шектеулі, бірақ ол жүргізушіге ұзақ сапарлар жасауға мүмкіндік береді. Бұл режим тиімді болуы мүмкін болса да, ол қозғалыс жылдамдығын шектейді және тек қалалық көлік жүргізуге жарамды. Егер ол кәдімгі автомобильмен бірге пайдаланылса, гибридті көлік өзінің максималды диапазонына жете алады.

Гибридті көліктер қауіпті болуы және полигондарды ластауы мүмкін. Гибридті автомобильдерде қолданылатын аккумуляторлар никель-металл гидридті (NiMH) батареяларынан жасалған. NiMH батареялары жарылғыш емес. Алайда литий-ионды батареялар жарылғыш емес. Кейбір зерттеулер литий-иондық батареялардың белгілі бір жағдайларда қауіпті болуы мүмкін екенін көрсетті. Соған қарамастан, автоөндірушілер мен тәуелсіз тестілеу литий-иондық аккумуляторлардың халықтың денсаулығына қауіп төндірмейтінін анықтады.

Батареяның қызмет ету мерзімі жүріп өткен миль санына және нақты үлгіге байланысты әр түрлі болады. Дегенмен, барлық батареялар уақыт өте келе нашарлайды және гибридті батареяның қызмет ету мерзімі әртүрлі факторларға байланысты. Әрбір көлікте сәл өзгеше конфигурация бар, ол батареяның ауқымына әсер етеді. Гибридті аккумулятор шын мәнінде бірнеше ұяшықтары бар батареялар жинағы болып табылады және екі ұяшықтардың біріккен шығысы үлкен зарядты жасайды. Оң зарядталған электродтан шыққан оң ион теріс электродқа жетеді, онда ол электрондарды алады. Бұл күрделі процесс электр зарядын тудырады.

Олар сыртқы қуат көзі арқылы зарядтауды қажет етеді

Гибридті батареялар сыртқы көзден қуат алатындықтан, оларды қайта зарядтау үшін сыртқы қуат көзі қажет. Сыртқы қуат көзін пайдалану автокөлікті басқаруға жұмсалатын бензин мен электр қуатын айтарлықтай азайтады, сонымен бірге жанармай үнемдеуде айтарлықтай жақсартуға қол жеткізеді. Дегенмен, гибридті батареялардың көптеген кемшіліктері бар. Ең алдымен, олар газбен жұмыс істейтін әріптестеріне қарағанда қысқа қызмет ету мерзіміне ие. Екіншіден, олар дәстүрлі әріптестеріне қарағанда жоғары қуатты разрядтарды және тереңірек велосипедті сезінуі мүмкін.

Сізге ең соңғы нәрсе - гибридті батареяның өлуі, өйткені бұл сіздің жүргізу тәжірибеңізге теріс әсер етеді. Мысалы, зарядсызданған аккумулятор сіздің көлігіңізді баяу және қиын сезінеді. Бұл гибридті аккумуляторды үнемі қайта зарядтау керек дегенді білдіреді. Гибридті батарея жинағын зарядтау үшін өндірушінің нұсқауларын орындаңыз. Егер гибридті аккумуляторға шырын жеткіліксіз деп ойласаңыз, оның дұрыс жұмыс істеп тұрғанына көз жеткізу үшін оны кәсіпқойдан тексеру керек.

Гибридтерді EV-мен салыстырған кезде гибрид пен EV арасындағы ең үлкен айырмашылық батареяның сыйымдылығы болып табылады. PHEV құрылғылары EV-ге қарағанда кішірек және аз орын қажет ететін етіп жасалған. Қосылатын гибридтер батареяларын стандартты 120 вольтты қабырға розеткасы арқылы қайта зарядтай алады. Тұрақты ток жылдам зарядтағыштар PHEV құрылғыларының көпшілігі үшін тым қуатты. Дегенмен, егер сіз гибридті қарастыратын болсаңыз, олар тамаша нұсқа болып табылады.

Prius гибридті аккумуляторлары регенеративті тежеу мен борттық генератордың қосындысынан қуат алады. Көліктің қозғалысының кинетикалық энергиясы жинақталған энергияға айналады. Гибридті батареяның бұл түрі қолмен зарядтауды қажет етпесе де, қабырға қорабын пайдалану қажет. Кейбір қабырға қораптары қорапқа тұрақты түрде қосылады. Ал кейбіреулері жылдамырақ зарядталады. EV зарядтау жылдамдығы батареяның қанша қуат сақтай алатындығына байланысты.

Оларды қалпына келтіруге болады

Гибридті аккумуляторды қалпына келтірудің бірнеше артықшылықтарын оның жаңа батареяны сатып алумен салыстырғанда ұсынатын үнемдеуінен көруге болады. Батареялар дұрыс техникалық қызмет көрсету арқылы ұзақ уақыт жұмыс істей алады. Жөнделген аккумулятор жаңадан ұзағырақ жұмыс істеп қана қоймайды, сонымен қатар аккумулятор жинағының жалпы өнімділігін жақсартады. Гибридті аккумуляторды жою қаупін қабылдағыңыз келмесе, оны қалпына келтіру процесін кәсіби маман жасағаны дұрыс.

Гибридті аккумуляторды қалпына келтіруді оны қауіпсіз бөлшектеу арқылы жасауға болады. Сонымен қатар, процесс оны көлікке қайта орнатуды қамтиды. Жаңартылған батареяны қайта пайдалану қауіпсіз болады. Процесс тек қарапайым құралдарды пайдалануды қамтиды, сонымен қатар бұл бүкіл гибридті ауыстырумен салыстырғанда тез және оңай түзету. Гибридті аккумуляторларды көлікке зақым келтірместен де жөндеуге болады. Гибридті батареяларды білікті техник ауыстыруға да болады.

Гибридті аккумуляторды қалпына келтіру процесі диагностиканы, торды зарядтауды және терең разрядтауды қамтиды. Бұл процестер кристалдық түзілімдерді және кернеу депрессияларын бұзуға және батареяның жарамды сыйымдылығын қалпына келтіруге көмектеседі. Қалпына келтіру процесі кезінде батарея модульдері зарядтау/разряд циклі деп аталатын арнайы машинаға қосылады. Қосылғаннан кейін батарея модульдері бірдей қуаттағы модульдермен бірге топтастырылады. Нашар модульдер ұқсас сипаттамаларға ауыстырылады.

Механик істен шыққан модульді ауыстырғаннан кейін ол батареяны қалпына келтіруі керек. Бұл процесс жаңа модульді батарея жинағымен теңестіруге мүмкіндік береді. Қалпына келтіру сонымен қатар әрбір ұяшықтың зарядтау қабілетін арттырады. Дегенмен, механиктер бір нашар ұяшыққа байланысты бір ұяшықты да ауыстырмаудан сақ болуы керек, себебі бұл болашақта батареяны ауыстыруға әкелуі мүмкін. Оның орнына, жаңартылған батарея сізге жаңа батареяға қарағанда әлдеқайда ұзақ қызмет етеді.

Гибридті аккумуляторлық қызмет провайдерін таңдағанда, салада жақсы беделі бар біреуін таңдағаныңызға көз жеткізіңіз. Сондай-ақ тұтынушылардан гибридті аккумуляторлық қызмет провайдерін қарап шығуды сұрауға болады. Сіз бәсекеге қабілетті бағаны ұсынатын гибридті автокөлік маманын таңдауыңыз керек. Бастапқы кеңес кезінде қызмет провайдерімен барлық алаңдаушылықтарды талқылаңыз. Сонымен қатар, гибридті аккумуляторлық қызмет провайдері бәсекеге қабілетті баға мөлшерлемесін ұсынатынына көз жеткізіңіз. Қалпына келтіру процесі туралы сұрауды ұмытпаңыз – сіз нақты баға алуыңыз керек және не күтетінін білуіңіз керек.