Jenis Bateri Yang manakah Digunakan dalam Kereta Hibrid?

Apakah jenis bateri yang digunakan dalam kereta hibrid hari ini? Kobalt Dioksida, Nikel-logam hidrida, atau Litium-ion adalah jenis yang paling biasa.

Nikel-logam hidrida

Bateri ini digunakan secara meluas dalam kereta hibrid dan telefon selular. Pada asalnya digunakan dalam aplikasi aeroangkasa, ia mempunyai jangka hayat yang panjang dan keupayaan tenaga dan kuasa tertentu yang munasabah. Walaupun ia tidak tahan lama seperti bateri asid plumbum, ia sangat bertolak ansur dengan penyalahgunaan. Walau bagaimanapun, bateri hidrida nikel-logam bukanlah pengganti drop-in untuk bateri beralkali. Kelemahannya termasuk pelepasan diri yang tinggi, haba dan kapasiti penyimpanan terhad.

Bateri litium-ion dan polimer yang digunakan dalam kenderaan hibrid adalah selamat untuk digunakan. Waranti bateri hibrid Toyota dua tahun akan meliputi semua bahagian bateri selama 120 bulan atau 150,000 batu melainkan, sudah tentu, anda telah menyalahgunakannya. Walau bagaimanapun, bateri litium-ion dan polimer mempunyai jangka hayat yang sama dan tidak boleh dipercayai. Selain itu, bateri litium-logam hidrida jauh lebih berat daripada bateri nikel-logam hidrida, jadi ia tidak tahan lama seperti bateri Ni-MH.

Walaupun bateri hidrida nikel-logam tidak sekuat bateri litium-ion, ia juga lebih kecil dan lebih ringan daripada bateri litium-ionnya. Saiz dan berat pek bateri adalah kelemahan utama, itulah sebabnya versi bipolar adalah pilihan yang lebih baik. Sel bateri bipolar juga membolehkan 1.4 kali lebih banyak sel untuk dijejalkan ke dalam ruang yang sama.

Satu lagi perbezaan utama antara keduanya ialah kelajuan pengecasan bateri litium-ion. Bateri Li-ion lebih pantas dan boleh mengendalikan permintaan kuasa secara tiba-tiba, manakala bateri NiMH mempunyai masa pengecasan yang lebih lama. Walau bagaimanapun, kedua-dua jenis bateri masih digunakan secara meluas dalam kereta hibrid dan hibrid plug-in. Bateri hidrida nikel-logam biasanya merupakan pilihan yang lebih baik untuk kereta hibrid melainkan ia dilengkapi dengan rangkaian kuasa hibrid.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, banyak pengeluar kenderaan hibrid telah beralih kepada bateri lithium-ion. Mereka menuntut semula bahan ini sebagai bahan mentah yang berharga untuk motor kereta hibrid baharu mereka. Dalam pada itu, pengeluar bateri NiMH telah mula membekalkan pembuat kereta itu dengan logam nadir bumi. Ini menjadikan mereka yang pertama mengitar semula bateri hidrida nikel-logam. Walau bagaimanapun, mereka masih jauh daripada matlamat akhirnya industri bateri iaitu 100 peratus kitar semula bateri.

Bateri nikel-logam hidrida juga lebih mesra alam daripada bateri litium-ion. Ketumpatan tenaga bagi bateri NiMH adalah kira-kira 40 peratus lebih rendah daripada bateri lithium-ion. Bateri besar dalam kenderaan hibrid boleh membantu dengan berat dan kuasa, tetapi bateri yang terlalu berat akan menambah berat. Pada masa hadapan, jenis bateri lain mungkin lebih popular dalam industri automotif.

Sesetengah syarikat kereta tidak memberikan hibrid yang mencukupi. Tetapi jelas bahawa permintaan untuk kenderaan hibrid semakin meningkat. Bateri ini merupakan bahagian penting dalam industri hibrid, dan Toyota sedang berusaha untuk meningkatkan jualan hibridnya. Pelaburan terbaru syarikat itu akan menghasilkan bekalan bateri 200 gigawatt jam. Jadi, apakah bateri yang terbaik untuk digunakan dalam kenderaan hibrid?

Litium-ion

Teknologi di sebalik bateri litium-ion masih berkembang, tetapi beberapa faedah kelihatan jelas. Faedah pertama ialah nisbah tenaga kepada berat mereka. Berat yang lebih rendah juga diterjemahkan kepada pengendalian yang lebih baik, julat yang lebih besar, dan pengendalian yang lebih baik pada twisties. Bateri litium-ion masih beberapa tahun daripada menjadi arus perdana, tetapi ia membuktikan dirinya dalam aplikasi kereta hibrid. Berikut adalah beberapa sebab populariti mereka yang semakin meningkat.

Pek bateri litium-ion memberi tenaga kepada motor elektrik. Ia lebih ringan daripada bateri asid plumbum dan tahan lebih lama. Teknologi baharu menjanjikan prestasi yang lebih baik. Bateri litium-ion juga boleh didapati dalam model kereta hibrid, termasuk Honda CR-V baharu. Bateri litium-ion adalah bahagian penting dalam kereta hibrid dan kenderaan elektrik.

Satu lagi kelebihan utama teknologi bateri lithium-ion ialah kebolehcas semula yang pantas. Bateri litium-ion boleh dicas semula dalam beberapa jam. Ciri ini amat menarik untuk pemandu yang mengambil berat tentang jejak alam sekitar mereka. Bateri ini ringan, boleh dikitar semula dan boleh bertahan sehingga 45 batu menggunakan elektrik sahaja. Bateri litium-ion juga mempunyai kelebihan tambahan iaitu lebih pantas daripada hibrid standard.

Dari segi keselamatan, kenderaan hibrid mempunyai keselamatan yang sama seperti kenderaan gas setanding. Tidak seperti rakan sejawat berkuasa gas mereka, hibrid bukanlah kebimbangan utama bagi penyelamat atau penumpang dalam nahas. Mereka dilindungi oleh bekas logam dan mempunyai tahap penebat yang tinggi. Toyota meletakkan pek bateri berhampiran gandar belakang untuk memastikan ia dilindungi sepenuhnya dalam perlanggaran. Hibrid juga menyelubungi kabel bateri mereka dalam pelapisan oren terang.

Walaupun teknologi di sebalik bateri litium-ion masih berkembang, ia berpotensi untuk menjadi bahagian penting dalam masa depan pengeluaran tenaga. EPA baru-baru ini telah meluluskan geran sebanyak $1.5 bilion untuk membantu membangunkan industri litium-ion di AS. Strategi bahan mentah litium baharu Suruhanjaya Eropah bertujuan untuk meningkatkan bekalan litium di Eropah sebanyak 18 kali ganda menjelang 2030 dan mengurangkan pergantungan kepada negara pihak ketiga.

Walaupun kenderaan hibrid boleh menjimatkan bahan api, ia juga boleh mengurangkan pelepasan karbon. Bateri asid plumbum yang digunakan dalam kereta hibrid mempunyai tahap pelepasan tertinggi dan paling mahal. Bahan toksik ini juga berat dan memperlahankan prestasi kereta hibrid. Untuk meminimumkan masalah ini, pengeluar kini menggantikan bateri asid plumbum dengan bateri hidrida logam nikel. Terdapat juga perbezaan dalam prestasi antara bateri hibrid asid plumbum dan lithium-ion.

Walaupun bateri kobalt dan litium-ion semakin popular, kebimbangan mengenai kemampanan bekalan mereka telah muncul. Kepekatan geopolitik kobalt dan litium yang tinggi serta peningkatan pesat rantaian bekalan telah menimbulkan persoalan tentang cara bahan itu boleh dihasilkan secara mampan. Tetapi ini semua sudah dijangka dengan perkembangan pesat pasaran EV. Buat masa ini, teknologi ini menyediakan tenaga yang mencukupi untuk kenderaan hibrid.