Baterie hybrydowe – wszystko, co musisz wiedzieć

Baterie hybrydowe: czym są? Akumulatory hybrydowe to pakiety pojedynczych ogniw oddzielonych folią polimerową. Chociaż działają w trybie całkowicie elektrycznym, muszą być ładowane z zewnętrznego źródła zasilania. Jest jednak kilka rzeczy, które powinieneś wiedzieć o tych bateriach przed zakupem. W tym artykule wyjaśnimy, jak działają baterie hybrydowe, jak można je ładować i jak najlepiej obsługiwać ten typ baterii.

Akumulatory hybrydowe to pakiet pojedynczych ogniw oddzielonych folią polimerową

Koncepcja akumulatora hybrydowego jest stosunkowo nowa. Zasadniczo pakiet pojedynczych ogniw składa się z dwóch elektrod w roztworze bogatym w żelazo. Każda folia zapobiega zwarciu drugiej w celu wytworzenia wysokoenergetycznej baterii. Akumulatory hybrydowe nie zastępują jednak akumulatorów w pojazdach. Są używane w telefonach komórkowych i większych bateriach.

Podobnie jak standardowe baterie, hybrydy zawierają folię polimerową, która oddziela ogniwa i chroni je przed zwarciami. W porównaniu ze standardowymi akumulatorami akumulatory hybrydowe są bardziej przyjazne dla środowiska. Zawierają również mniej ołowiu, co czyni je mniej szkodliwymi dla środowiska. Wadą akumulatorów hybrydowych jest to, że mają niską wydajność chłodzenia. Chociaż są tańsze niż standardowe baterie, są również bardziej podatne na zwarcia.

Akumulatory litowo-jonowe są stosunkowo droższe niż ich odpowiedniki niklowo-metalowo-wodorkowe. Ale akumulator litowo-jonowy jest popularnym wyborem w różnych zastosowaniach. Jego gęstość energii jest zbliżona do gęstości akumulatora litowo-jonowego. Pomimo tych wad akumulatory litowo-jonowe są obecnie najpopularniejszymi akumulatorami na rynku. Oferują najlepszy stosunek energii do masy i niski współczynnik samorozładowania. Wiadomo również, że akumulator litowo-jonowy nie ma efektu pamięci i ma bardzo niski współczynnik samorozładowania. W przeciwieństwie do akumulatorów litowo-jonowych akumulatory hybrydowe są lekkie i łatwe do przechowywania.

Nazwa „hybryda” opisuje strukturę pakietu ogniw akumulatora hybrydowego. Jego nazwa sugeruje, że komórki są oddzielone folią polimerową. Folie te zawierają fazy ciekłe w matrycy polimerowej. Chociaż w żelowej membranie znajduje się elektrolit, jest to system hybrydowy. Może nadal zawierać ciekły rozpuszczalnik od 30% do 50%.

Moc wytwarzana przez akumulator hybrydowy zależy od ilości dostępnej energii. Zasięg i przyspieszenie w trybie elektrycznym zależą od ilości energii dostępnej w akumulatorze układu hybrydowego. Temperatury, w jakich może działać akumulator hybrydowy, określają, ile energii musi dostarczyć. W konsekwencji temperatura, w jakiej pracuje akumulator hybrydowy, będzie decydować o jego wydajności. Akumulator Priusa jest utrzymywany w optymalnej temperaturze dzięki 12-woltowej dmuchawie umieszczonej w tylnej oponie. Każdy moduł akumulatorowy posiada własny system sterowania chłodzeniem i ładowaniem.

Działają w trybie całkowicie elektrycznym

Pojazd z akumulatorem hybrydowym może pracować w trybie elektrycznym 100%, gdy warunki jazdy są idealne. Ten tryb pozwala na pokonanie przez pojazd setek kilometrów. System komputerowy pojazdu określa, który tryb jest wymagany. Akumulatory hybrydowe zapewniają wysoką wydajność ładowania. Zewnętrzne źródło energii zmniejsza ilość benzyny zużywanej w pojeździe i zapewnia widoczną poprawę oszczędności paliwa. Stosowanie baterii hybrydowych ma swoje zalety i wady.

Chociaż hybrydy zyskują na popularności, głównym problemem jest żywotność baterii. Chociaż samochody hybrydowe wymagają regularnej konserwacji, większość akumulatorów ma tylko dziesięć lub dwadzieścia lat żywotności. Jednak wymiana baterii jest nieunikniona, a koszty baterii nadal rosną, ponieważ coraz więcej kilometrów pokonuje się w trybie całkowicie elektrycznym. Na szczęście technologia hybrydowa jest stale ulepszana, a nowoczesne akumulatory są trwalsze i bardziej niezawodne niż starsze modele. Producenci zewnętrzni weszli na rynek akumulatorów hybrydowych i oferują je po niższej cenie niż te sprzedawane przez dealera.

Najpopularniejsza bateria hybrydowa ma pojemność 6 kWh. To jednak nie wystarczy, ponieważ pojazd hybrydowy potrzebuje większego akumulatora, aby osiągnąć pełne osiągi. Pojazd całkowicie elektryczny ma ograniczone przyspieszenie i prędkość maksymalną, ale nadal pozwala kierowcy na dłuższe podróże. Chociaż ten tryb może być wydajny, ogranicza prędkość jazdy i nadaje się tylko do jazdy miejskiej. Jeśli jest używany w połączeniu z konwencjonalnym samochodem, pojazd hybrydowy może osiągnąć maksymalny zasięg.

Pojazdy hybrydowe mogą być niebezpieczne i zanieczyszczać składowiska. Akumulatory stosowane w samochodach hybrydowych wykonane są z akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych (NiMH). Akumulatory NiMH nie są wybuchowe. Akumulatory litowo-jonowe nie są jednak niewybuchowe. Niektóre badania sugerują, że baterie litowo-jonowe mogą być niebezpieczne w pewnych warunkach. Niemniej jednak producenci samochodów i niezależne testy wykazały, że akumulatory litowo-jonowe nie stanowią zagrożenia dla zdrowia publicznego.

Żywotność baterii różni się znacznie w zależności od liczby przejechanych kilometrów i konkretnego modelu. Jednak wszystkie akumulatory ulegają z czasem degradacji, a żywotność akumulatora hybrydowego zależy od wielu czynników. Każdy pojazd ma nieco inną konfigurację, co wpłynie na zasięg akumulatora. Akumulator hybrydowy to w rzeczywistości zestaw akumulatorów składający się z kilku ogniw, a połączona moc wyjściowa dwóch ogniw tworzy ogromne ładowanie. Dodatni jon z dodatnio naładowanej elektrody dociera do ujemnej elektrody, gdzie otrzymuje elektrony. Ten złożony proces generuje ładunek elektryczny.

Wymagają ładowania przez zewnętrzne źródło zasilania

Ponieważ akumulatory hybrydowe są zasilane z zewnętrznego źródła, do ładowania wymagają zewnętrznego źródła zasilania. Zastosowanie zewnętrznego źródła zasilania znacznie zmniejsza ilość benzyny i energii elektrycznej zużywanej do napędzania pojazdu, jednocześnie osiągając zauważalną poprawę oszczędności paliwa. Jednak akumulatory hybrydowe mają wiele wad. Przede wszystkim mają krótszą żywotność niż ich odpowiedniki zasilane gazem. Po drugie, mogą doświadczyć więcej wyładowań o dużej mocy i głębszych cykli niż ich tradycyjne odpowiedniki.

Ostatnią rzeczą, jakiej chcesz, jest umierająca bateria hybrydowa, ponieważ wpłynie to negatywnie na wrażenia z jazdy. Na przykład rozładowany akumulator sprawi, że Twój pojazd będzie powolny i nieporęczny. Oznacza to, że Twoja bateria hybrydowa musi być regularnie ładowana. Upewnij się, że postępujesz zgodnie z wytycznymi producenta dotyczącymi ładowania zestawu akumulatorów hybrydowych. A jeśli uważasz, że twoja bateria hybrydowa nie ma wystarczającej ilości energii, powinieneś sprawdzić ją przez profesjonalistę, aby upewnić się, że działa prawidłowo.

Porównując hybrydy z pojazdami elektrycznymi, największą różnicą między hybrydą a pojazdem elektrycznym jest pojemność akumulatora. PHEV są zaprojektowane tak, aby były mniejsze i wymagały mniej miejsca niż EV. Hybrydy typu plug-in mogą ładować akumulatory przez standardowe gniazdko ścienne 120 V. Szybkie ładowarki DC są zbyt wydajne dla większości PHEV. Niemniej jednak są doskonałą opcją, jeśli rozważasz hybrydę.

Akumulatory hybrydowe w Priusie są zasilane przez połączenie hamowania regeneracyjnego i generatora pokładowego. Energia kinetyczna poruszania się pojazdu jest zamieniana na energię zmagazynowaną. Chociaż ten typ akumulatora hybrydowego nie wymaga ręcznego ładowania, nadal konieczne jest użycie skrzynki naściennej. Niektóre puszki ścienne są na stałe połączone z puszką. A niektóre ładują się nawet szybciej. Szybkość ładowania pojazdu elektrycznego zależy od tego, ile energii może zmagazynować akumulator.

Mogą być regenerowane

Kilka korzyści płynących z regeneracji baterii hybrydowej można dostrzec w oszczędnościach, jakie oferuje w porównaniu z zakupem nowej baterii. Baterie mogą działać przez dłuższy czas przy odpowiedniej konserwacji. Zregenerowany akumulator nie tylko wytrzyma dłużej niż nowy, ale także poprawi ogólną wydajność akumulatora. Najlepiej, aby proces regeneracji baterii hybrydowej wykonał profesjonalista, jeśli nie chcesz ryzykować jej zniszczenia.

Regenerację akumulatora hybrydowego można przeprowadzić poprzez jego bezpieczny demontaż. Ponadto proces obejmuje ponowne zainstalowanie go z powrotem w pojeździe. Zregenerowany akumulator będzie bezpieczny do ponownego użycia. Proces polega na użyciu tylko prostych narzędzi, a także jest szybkim i łatwym rozwiązaniem w porównaniu z wymianą całej hybrydy. Akumulatory hybrydowe można również naprawiać bez uszkodzenia pojazdu. Baterie hybrydowe mogą również zostać wymienione przez wykwalifikowanego technika.

Proces regeneracji akumulatora hybrydowego obejmuje diagnostykę, ładowanie sieciowe oraz głębokie rozładowanie. Procesy te pomagają rozbić formacje kryształów i spadki napięcia oraz przywrócić użyteczną pojemność baterii. Podczas procesu regeneracji moduły akumulatorowe są podłączone do specjalnej maszyny zwanej cyklerem ładowania / rozładowania. Po podłączeniu moduły akumulatorowe są następnie grupowane razem z modułami o tej samej mocy. Złe moduły są zastępowane tymi o podobnej specyfikacji.

Po wymianie uszkodzonego modułu mechanik musi zregenerować akumulator. Proces ten umożliwia wyrównanie nowego modułu z pakietem baterii. Regeneracja zwiększa również pojemność każdego ogniwa. Mechanicy muszą jednak uważać, aby nie wymienić nawet jednego ogniwa z powodu jednego uszkodzonego ogniwa, ponieważ może to prowadzić do wymiany baterii w przyszłości. Zamiast tego zregenerowana bateria zapewnia znacznie dłuższą żywotność niż nowa bateria.

Wybierając dostawcę usług w zakresie baterii hybrydowych, upewnij się, że wybierasz takiego, który cieszy się dobrą reputacją w branży. Możesz również poprosić klientów o sprawdzenie dostawcy serwisu akumulatorów hybrydowych. Powinieneś wybrać specjalistę od samochodów hybrydowych, który oferuje konkurencyjne ceny. Pamiętaj, aby przedyskutować wszystkie wątpliwości z usługodawcą podczas wstępnej konsultacji. Ponadto upewnij się, że dostawca usług w zakresie baterii hybrydowych oferuje konkurencyjną stawkę cenową. I nie zapomnij zapytać o proces regeneracji – powinieneś otrzymać dokładną wycenę i dokładnie wiedzieć, czego się spodziewać.