แบตเตอรี่ไฮบริด – ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้

แบตเตอรี่ไฮบริด: มันคืออะไร? แบตเตอรี่ไฮบริดคือชุดเซลล์แต่ละเซลล์ที่คั่นด้วยฟิล์มโพลีเมอร์ ในขณะที่ทำงานในโหมดไฟฟ้าทั้งหมด จะต้องชาร์จจากแหล่งพลังงานภายนอก อย่างไรก็ตาม มีบางสิ่งที่คุณควรรู้เกี่ยวกับแบตเตอรี่เหล่านี้ก่อนที่จะซื้อ บทความนี้จะอธิบายวิธีการทำงานของแบตเตอรี่ไฮบริด วิธีชาร์จ และวิธีที่ดีที่สุดในการจัดการแบตเตอรี่ประเภทนี้

แบตเตอรี่ไฮบริดคือชุดเซลล์แต่ละเซลล์ที่คั่นด้วยฟิล์มโพลีเมอร์

แนวคิดของแบตเตอรี่ไฮบริดค่อนข้างใหม่ โดยพื้นฐานแล้ว เซลล์แต่ละเซลล์ประกอบด้วยอิเล็กโทรดสองขั้วในสารละลายที่มีธาตุเหล็กสูง ฟิล์มแต่ละแผ่นจะป้องกันไม่ให้อีกอันเกิดการลัดวงจรเพื่อสร้างแบตเตอรี่พลังงานสูง อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ไฮบริดไม่สามารถใช้แทนแบตเตอรี่แบบชาร์จซ้ำได้ในรถยนต์ ใช้ในโทรศัพท์มือถือและแบตเตอรี่ขนาดใหญ่

เช่นเดียวกับแบตเตอรี่มาตรฐาน ลูกผสมมีฟิล์มโพลีเมอร์ที่แยกเซลล์ออกจากกันและป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่มาตรฐาน แบตเตอรี่ไฮบริดเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า นอกจากนี้ยังมีสารตะกั่วน้อยกว่าซึ่งทำให้เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลง ข้อเสียของแบตเตอรี่ไฮบริดคือมีประสิทธิภาพการระบายความร้อนต่ำ แม้ว่าจะมีราคาถูกกว่าแบตเตอรี่มาตรฐาน แต่ก็มีแนวโน้มที่จะเกิดไฟฟ้าลัดวงจรได้มากกว่า

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนค่อนข้างแพงกว่าแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ แต่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นตัวเลือกยอดนิยมในการใช้งานที่หลากหลาย ความหนาแน่นของพลังงานใกล้เคียงกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แม้จะมีข้อเสียเหล่านี้ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในตลาดปัจจุบัน พวกเขามีอัตราส่วนพลังงานต่อน้ำหนักที่ดีที่สุดและอัตราการปลดปล่อยตัวเองต่ำ เป็นที่ทราบกันดีว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่มีเอฟเฟกต์หน่วยความจำและมีอัตราการคายประจุเองที่ต่ำมาก แบตเตอรี่ไฮบริดมีน้ำหนักเบาและจัดเก็บง่ายไม่เหมือนกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

ชื่อ "ไฮบริด" อธิบายโครงสร้างเซลล์แพ็คของแบตเตอรี่ไฮบริด ชื่อของมันบ่งบอกว่าเซลล์ถูกคั่นด้วยฟิล์มโพลีเมอร์ ฟิล์มเหล่านี้ประกอบด้วยเฟสของเหลวภายในเมทริกซ์พอลิเมอร์ แม้ว่าจะมีอิเล็กโทรไลต์อยู่ภายในเมมเบรนที่เป็นเจล แต่นี่คือระบบไฮบริด มันอาจมีตัวทำละลายของเหลว 30% ถึง 50%

พลังงานที่ผลิตโดยแบตเตอรี่ไฮบริดขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานที่มี ช่วงไฟฟ้าและความเร่งจะพิจารณาจากปริมาณพลังงานที่มีอยู่ในแบตเตอรี่ไฮบริด อุณหภูมิที่แบตเตอรี่ไฮบริดสามารถทำงานได้จะเป็นตัวกำหนดว่าจะต้องจ่ายพลังงานเท่าใด ดังนั้น อุณหภูมิของแบตเตอรี่ไฮบริดจะเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ แบตเตอรี่ Prius ถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิที่เหมาะสมโดยเครื่องเป่าลม 12 โวลต์ที่วางไว้ในบ่อน้ำยางด้านหลัง โมดูลแบตเตอรี่แต่ละโมดูลมีระบบควบคุมของตัวเองสำหรับการทำความเย็นและการชาร์จใหม่

ทำงานในโหมดไฟฟ้าทั้งหมด

รถที่มีแบตเตอรี่ไฮบริดสามารถทำงานในโหมดไฟฟ้า 100% เมื่อสภาพการขับขี่เหมาะสมที่สุด โหมดนี้ช่วยให้รถวิ่งได้หลายร้อยกิโลเมตร ระบบคอมพิวเตอร์ของรถจะกำหนดโหมดที่ต้องการ แบตเตอรี่ไฮบริดให้ประสิทธิภาพการชาร์จพลังงานสูง แหล่งพลังงานภายนอกช่วยลดปริมาณน้ำมันปิโตรเลียมที่ใช้ในรถยนต์และช่วยให้ประหยัดเชื้อเพลิงอย่างเห็นได้ชัด การใช้แบตเตอรี่ไฮบริดมีข้อดีและข้อเสีย

แม้ว่าไฮบริดจะได้รับความนิยม แต่อายุการใช้งานแบตเตอรี่ก็เป็นปัญหาหลัก แม้ว่ารถยนต์ไฮบริดจะต้องการการบำรุงรักษาเป็นประจำ แต่แบตเตอรี่ส่วนใหญ่มีอายุการใช้งานเพียงสิบหรือยี่สิบปีเท่านั้น อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแบตเตอรี่เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ และค่าใช้จ่ายของแบตเตอรี่ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากมีการใช้ไมล์สะสมมากขึ้นในโหมดไฟฟ้าทั้งหมด โชคดีที่เทคโนโลยีไฮบริดมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และแบตเตอรี่ที่ทันสมัยมีความทนทานและเชื่อถือได้มากกว่ารุ่นเก่า ผู้ผลิตรายอื่นได้เข้าสู่ตลาดแบตเตอรี่ไฮบริดและเสนอขายในราคาที่ต่ำกว่าที่ตัวแทนจำหน่ายขาย

แบตเตอรี่ไฮบริดทั่วไปมีความจุหกกิโลวัตต์ชั่วโมง อย่างไรก็ตาม นี่ยังไม่เพียงพอ เนื่องจากรถยนต์ไฮบริดต้องการแบตเตอรี่ขนาดใหญ่กว่าจึงจะสามารถทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ ยานพาหนะที่ใช้ไฟฟ้าทั้งหมดมีข้อจำกัดในการเร่งความเร็วและความเร็วสูงสุด แต่ก็ยังช่วยให้ผู้ขับขี่สามารถเดินทางได้ไกลขึ้น แม้ว่าโหมดนี้จะมีประสิทธิภาพ แต่ก็จำกัดความเร็วในการขับขี่และเหมาะสำหรับการขับขี่ในเมืองเท่านั้น หากใช้ร่วมกับรถยนต์ทั่วไป รถไฮบริดสามารถเข้าถึงช่วงสูงสุดได้

ยานพาหนะไฮบริดอาจเป็นอันตรายและทำให้หลุมฝังกลบสกปรก แบตเตอรี่ที่ใช้ในรถยนต์ไฮบริดทำจากแบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์ (NiMH) แบตเตอรี่ NiMH ไม่ระเบิด อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่ระเบิด ผลการศึกษาบางชิ้นชี้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอาจเป็นอันตรายได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการ อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตรถยนต์และการทดสอบอิสระพบว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพของประชาชน

อายุการใช้งานแบตเตอรี่จะแตกต่างกันไปตามจำนวนไมล์ที่ขับและรุ่นเฉพาะ อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ทั้งหมดเสื่อมสภาพตามเวลาและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ไฮบริดขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ รถแต่ละคันมีการกำหนดค่าที่แตกต่างกันเล็กน้อย ซึ่งจะส่งผลต่อระยะของแบตเตอรี่ ที่จริงแล้วแบตเตอรี่ไฮบริดคือชุดแบตเตอรี่ที่มีหลายเซลล์ และเอาต์พุตรวมของทั้งสองเซลล์ทำให้เกิดประจุจำนวนมาก ไอออนบวกจากอิเล็กโทรดที่มีประจุบวกไปถึงอิเล็กโทรดลบซึ่งจะได้รับอิเล็กตรอน กระบวนการที่ซับซ้อนนี้ทำให้เกิดประจุไฟฟ้า

พวกเขาต้องการการชาร์จผ่านแหล่งพลังงานภายนอก

เนื่องจากแบตเตอรี่ไฮบริดใช้พลังงานจากแหล่งภายนอก จึงต้องใช้แหล่งพลังงานภายนอกในการชาร์จ การใช้แหล่งพลังงานภายนอกช่วยลดปริมาณน้ำมันเบนซินและไฟฟ้าที่ใช้ในการขับเคลื่อนรถได้อย่างมาก ในขณะที่ประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงได้ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ไฮบริดมีข้อเสียหลายประการ ประการแรก พวกมันมักจะมีอายุการใช้งานที่สั้นกว่าอุปกรณ์ที่ใช้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิง ประการที่สอง พวกเขาอาจประสบกับการปล่อยพลังงานสูงและรอบลึกกว่าคู่แบบเดิม

สิ่งสุดท้ายที่คุณต้องการคือแบตเตอรี่ไฮบริดที่กำลังจะตาย เนื่องจากจะส่งผลเสียต่อประสบการณ์การขับขี่ของคุณ ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่หมดจะทำให้รถของคุณรู้สึกช้าและเทอะทะ ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องชาร์จแบตเตอรี่ไฮบริดเป็นประจำ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิตในการชาร์จก้อนแบตเตอรี่ไฮบริดของคุณ และหากคุณคิดว่าแบตเตอรี่ไฮบริดของคุณได้รับน้ำไม่เพียงพอ คุณควรตรวจสอบโดยผู้เชี่ยวชาญเพื่อให้แน่ใจว่าทำงานอย่างถูกต้อง

เมื่อเปรียบเทียบไฮบริดกับ EV ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างไฮบริดและ EV คือความจุของแบตเตอรี่ PHEV ได้รับการออกแบบให้มีขนาดเล็กลงและต้องการพื้นที่น้อยกว่า EV ปลั๊กอินไฮบริดสามารถชาร์จแบตเตอรี่ผ่านเต้ารับมาตรฐาน 120 โวลต์ ที่ชาร์จแบบเร็ว DC นั้นทรงพลังเกินไปสำหรับ PHEV ส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมหากคุณกำลังพิจารณารถไฮบริด

แบตเตอรี่ไฮบริดใน Prius ใช้พลังงานจากการเบรกแบบสร้างใหม่ร่วมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในตัว พลังงานจลน์ของการเคลื่อนย้ายยานพาหนะจะถูกแปลงเป็นพลังงานสะสม แม้ว่าแบตเตอรี่ไฮบริดประเภทนี้จะไม่ต้องการการชาร์จแบบแมนนวล แต่ก็ยังจำเป็นต้องใช้กล่องติดผนัง กล่องติดผนังบางกล่องเชื่อมต่อกับกล่องอย่างถาวร และบางอันถึงกับชาร์จเร็วขึ้น ความเร็วในการชาร์จของ EV ขึ้นอยู่กับว่าแบตเตอรี่สามารถเก็บพลังงานได้มากเพียงใด

สามารถปรับสภาพใหม่ได้

ข้อดีหลายประการในการปรับสภาพแบตเตอรี่ไฮบริดสามารถเห็นได้จากการประหยัดต้นทุนเมื่อเทียบกับการซื้อแบตเตอรี่ใหม่ แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นด้วยการบำรุงรักษาที่เหมาะสม แบตเตอรี่ที่ปรับสภาพใหม่ไม่เพียงแต่จะมีอายุการใช้งานนานกว่าแบตเตอรี่ใหม่ แต่ยังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของก้อนแบตเตอรี่อีกด้วย ทางที่ดีที่สุดคือให้ผู้เชี่ยวชาญดำเนินการปรับสภาพแบตเตอรี่ไฮบริดของคุณ หากคุณไม่ต้องการเสี่ยงที่จะทำลายแบตเตอรี่

การปรับสภาพแบตเตอรี่ไฮบริดสามารถทำได้โดยการถอดแยกชิ้นส่วนอย่างปลอดภัย นอกจากนี้ กระบวนการยังเกี่ยวข้องกับการติดตั้งกลับเข้าไปในรถอีกครั้ง แบตเตอรี่ที่ปรับสภาพแล้วจะสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างปลอดภัย กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องมือง่ายๆ เท่านั้น และยังเป็นวิธีแก้ไขที่ง่ายและรวดเร็วเมื่อเทียบกับการเปลี่ยนไฮบริดทั้งหมด แบตเตอรี่ไฮบริดสามารถซ่อมแซมได้โดยไม่ทำให้รถเสียหาย แบตเตอรี่ไฮบริดสามารถเปลี่ยนได้โดยช่างผู้ชำนาญ

กระบวนการปรับสภาพแบตเตอรี่ไฮบริดเกี่ยวข้องกับการวินิจฉัย การชาร์จแบบกริด และการคายประจุทิ้งในที่ลึก กระบวนการเหล่านี้ช่วยสลายการเกิดผลึกและแรงดันตกกระทบ และคืนความจุที่ใช้งานได้ให้กับแบตเตอรี่ ในระหว่างกระบวนการปรับสภาพใหม่ โมดูลแบตเตอรี่จะเชื่อมต่อกับเครื่องพิเศษที่เรียกว่า Charge / Discharge Cycler เมื่อเชื่อมต่อแล้ว โมดูลแบตเตอรี่จะถูกจัดกลุ่มพร้อมกับโมดูลที่มีกำลังไฟเท่ากัน โมดูลที่ไม่ดีจะถูกแทนที่ด้วยโมดูลที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกัน

เมื่อช่างได้เปลี่ยนโมดูลที่ชำรุดแล้ว เขาจะต้องปรับสภาพแบตเตอรี่ใหม่ กระบวนการนี้ช่วยให้โมดูลใหม่สามารถปรับให้เท่ากันกับก้อนแบตเตอรี่ได้ การปรับสภาพใหม่ยังช่วยเพิ่มความสามารถในการชาร์จของแต่ละเซลล์ อย่างไรก็ตาม ช่างเครื่องต้องระวังอย่าเปลี่ยนแม้แต่เซลล์เดียวเนื่องจากเซลล์เสียเพียงเซลล์เดียว เนื่องจากอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแบตเตอรี่ในอนาคต แต่แบตเตอรี่ที่ปรับสภาพใหม่จะทำให้คุณมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบตเตอรี่ใหม่มาก

เมื่อเลือกผู้ให้บริการแบตเตอรี่ไฮบริด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณเลือกผู้ให้บริการที่มีชื่อเสียงในอุตสาหกรรมนี้ คุณสามารถขอให้ลูกค้าตรวจสอบผู้ให้บริการแบตเตอรี่ไฮบริดได้ คุณควรเลือกผู้เชี่ยวชาญด้านรถยนต์ไฮบริดที่เสนอราคาที่แข่งขันได้ อย่าลืมปรึกษาข้อกังวลทั้งหมดกับผู้ให้บริการในระหว่างการปรึกษาเบื้องต้น นอกจากนี้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าผู้ให้บริการแบตเตอรี่ไฮบริดเสนอราคาที่แข่งขันได้ และอย่าลืมถามเกี่ยวกับกระบวนการปรับสภาพ – คุณควรได้ใบเสนอราคาที่แน่นอนและรู้ว่าจะเกิดอะไรขึ้น