Какой тип батареи используется в гибридных автомобилях?

Какой тип аккумуляторов сегодня используется в гибридных автомобилях? Двуокись кобальта, никель-металлогидрид или литий-ион являются наиболее распространенными типами.

Никель-металлогидрид

Эта батарея широко используется в гибридных автомобилях и сотовых телефонах. Первоначально использовавшийся в аэрокосмических приложениях, он имеет длительный срок службы и разумные удельные энергетические и энергетические возможности. Хотя он не так долговечен, как свинцово-кислотные аккумуляторы, он очень устойчив к небрежному обращению. Однако никель-металлгидридная батарея не является заменой щелочной батареи. Его недостатки включают высокий саморазряд, нагрев и ограниченную емкость.

Литий-ионные и полимерные батареи, используемые в гибридных автомобилях, в значительной степени безопасны для использования. Двухлетняя гарантия на гибридную батарею Toyota распространяется на все детали батареи в течение 120 месяцев или 150 000 миль, если, конечно, вы не злоупотребляли ими. Тем не менее, литий-ионные и полимерные аккумуляторы имеют схожий срок службы и не так надежны. Кроме того, литий-металлгидридная батарея намного тяжелее, чем никель-металлогидридная батарея, поэтому они не так долговечны, как Ni-MH батареи.

Хотя никель-металлгидридная батарея не такая мощная, как литий-ионная, она также меньше и легче своего литий-ионного аналога. Размер и вес батарейного блока являются основным недостатком, поэтому биполярная версия является лучшим вариантом. Биполярные аккумуляторные элементы также позволяют втиснуть в 1,4 раза больше элементов в одно и то же пространство.

Еще одним важным отличием между ними является скорость зарядки литий-ионных аккумуляторов. Литий-ионные аккумуляторы быстрее и могут справиться с внезапным энергопотреблением, в то время как NiMH-аккумуляторы имеют более длительное время зарядки. Тем не менее, оба типа аккумуляторов по-прежнему широко используются в гибридных автомобилях и подключаемых гибридах. Никель-металлогидридная батарея обычно является лучшим выбором для гибридных автомобилей, если только они не оснащены гибридной трансмиссией.

В последние годы многие производители гибридных автомобилей перешли на литий-ионные батареи. Они используют этот материал как ценное сырье для двигателей своих новых гибридных автомобилей. Тем временем производитель NiMH аккумуляторов начал поставлять автопроизводителю редкоземельные металлы. Это делает их первыми, кто перерабатывает никель-металлогидридные батареи. Тем не менее, они все еще далеки от конечной цели аккумуляторной промышленности по 100-процентной переработке аккумуляторов.

Никель-металлогидридная батарея также более экологична, чем литий-ионная. Плотность энергии NiMH-аккумулятора примерно на 40 процентов ниже, чем у литий-ионного аккумулятора. Большая батарея в гибридном автомобиле может помочь с весом и мощностью, но слишком тяжелая батарея увеличит вес. В будущем другие типы аккумуляторов могут стать более популярными в автомобильной промышленности.

Некоторые автомобильные компании не выпускают достаточное количество гибридов. Но очевидно, что спрос на гибридные автомобили растет. Эта батарея является важной частью гибридной индустрии, и Toyota прилагает усилия для увеличения продаж гибридов. Последние инвестиции компании приведут к созданию аккумуляторной батареи на 200 гигаватт-часов. Итак, какой аккумулятор лучше всего использовать в гибридных автомобилях?

литий-ионный

Технология литий-ионных аккумуляторов все еще развивается, но некоторые преимущества очевидны. Первым преимуществом является их отношение энергии к весу. Меньший вес также означает лучшую управляемость, большую дальность и лучшую управляемость на извилистых дорогах. Литий-ионные аккумуляторы еще через несколько лет станут массовыми, но они хорошо зарекомендовали себя в гибридных автомобилях. Вот несколько причин их растущей популярности.

Литий-ионный аккумулятор питает электродвигатели. Он легче свинцово-кислотного аккумулятора и служит дольше. Новая технология обещает еще более высокую производительность. Литий-ионные аккумуляторы также доступны в гибридных моделях автомобилей, включая новую Honda CR-V. Литий-ионные аккумуляторы являются важной частью гибридных автомобилей и электромобилей.

Еще одним важным преимуществом технологии литий-ионных аккумуляторов является их быстрая перезарядка. Литий-ионные аккумуляторы можно зарядить за несколько часов. Эта функция особенно привлекательна для водителей, которые заботятся об окружающей среде. Эти батареи легкие, пригодные для вторичной переработки и могут работать до 45 миль на одном электричестве. Литий-ионные аккумуляторы также имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что они быстрее, чем стандартные гибриды.

С точки зрения безопасности гибридные автомобили имеют такую же безопасность, как и сопоставимые автомобили с бензиновым двигателем. В отличие от своих бензиновых собратьев, гибриды не представляют серьезной проблемы для спасателей или пассажиров при аварии. Они защищены металлическим корпусом и имеют высокий уровень изоляции. Toyota размещает аккумуляторные батареи рядом с задней осью, чтобы обеспечить их полную защиту при столкновении. Кабели аккумуляторов гибридов также покрыты ярко-оранжевой оболочкой.

Хотя технология литий-ионных аккумуляторов все еще развивается, она может стать жизненно важной частью будущего производства энергии. EPA недавно утвердило грант в размере $1,5 млрд для помощи в развитии литий-ионной промышленности в США. Новая стратегия Европейской комиссии в отношении сырья для лития направлена на увеличение поставок лития в Европу в 18 раз к 2030 году и снижение зависимости от третьих стран.

Хотя гибридные автомобили могут экономить топливо, они также могут сокращать выбросы углерода. Свинцово-кислотные батареи, используемые в гибридных автомобилях, имеют самый высокий уровень выбросов и являются самыми дорогими. Эти токсичные материалы также тяжелые и замедляют работу гибридных автомобилей. Чтобы свести к минимуму эту проблему, производители сейчас заменяют свинцово-кислотные аккумуляторы никель-металлгидридными аккумуляторами. Существуют также различия в производительности между свинцово-кислотными и литий-ионными гибридными батареями.

В то время как кобальтовые и литий-ионные батареи становятся все более популярными, возникли опасения по поводу устойчивости их поставок. Высокая геополитическая концентрация кобальта и лития и быстрое расширение цепочки поставок привели к вопросам о том, как эти материалы могут производиться устойчивым образом. Но этого и следовало ожидать при быстром развитии рынка электромобилей. На данный момент эти технологии обеспечивают достаточную энергию для гибридных автомобилей.