Mașinile electrice revoluționează transportul prin furnizarea unei alternative durabile la vehiculele pe benzină. Funcționarea lor se bazează pe baterii, componenta de bază a acestor minunate moderne. Acest articol explorează tipurile de baterii utilizate în mașinile electrice, capacitățile lor și longevitatea lor.
Tipuri de baterii utilizate în mașini electrice
Tehnologia bateriei a avansat semnificativ în ultimii 40 de ani. Cu accent pe energia durabilă, ne-am mutat dincolo de bateriile cu plumb-acid. Iată cele mai frecvente două tipuri de baterii utilizate în vehiculele electrice astăzi.
Baterii cu ioni cu litiu
Majoritatea mașinilor electrice folosesc baterii cu ioni de litiu datorită raportului ridicat de putere-greutate și densitatea energetică.
Sunt Șase tipuri principale de chimie a bateriei de litiu. În prezent, NMC, NCA și LFP domină piața de baterii EV. În 2023, NMC a deținut peste 50% din cota în mașini de pasageri, urmată de LFP în jur 40% și NCA la aproximativ 7%.
Începând cu anii 2010, oxizii de cobalt de mangan nichel de litiu (NMC) au fost standardul global pentru producția de vehicule electrice cu baterii (BEV), datorită performanțelor ridicate ale acestora. Cu toate acestea, extragerea acestor minerale ridică probleme de mediu. Bateriile tradiționale ale NMC sunt sensibile la temperatură, au performanțe slabe la temperaturi scăzute și se degradează în timp. În plus, bateriile standard cu ioni de litiu prezintă riscuri de incendiu de la electroliți organici volatili și instabilitate termică în stratul SEI anod, dacă sunt perforați sau încărcați în mod necorespunzător. Modelele timpurii au avut dificultăți în încărcare la frig extrem, dar pot fi încălzite cu încălzitoare în anumite climate.
Bateriile cu fosfat de fier de litiu (LFP) sunt mai ieftine, mai sigure și mai durabile decât bateriile NMC, dar au o gamă mai scurtă. Nu necesită minerale critice precum mangan și cobalt. Începând cu 2023, LFP a condus pe piața Chinei, deși deține o cotă de piață sub 10% în Europa și America de Nord. LFP este, de asemenea, principalul tip de baterie pentru stocarea de energie a rețelei.
Baterii hibride din metal nichel
Pachetele de baterii nichel-metal-hidrură (NIMH) sunt utilizate în principal în vehiculele hibride, care combină motoarele pe benzină cu motoarele electrice. Aceste mașini reîncarcă bateria de la bord folosind energie pe benzină.
Bateriile NIMH durează de obicei mai mult decât bateriile cu ioni de litiu și sunt sigure. Cu toate acestea, acestea sunt costisitoare pentru a produce, generează căldură semnificativă la temperaturi ridicate și au o rată ridicată de descărcare. Majoritatea hibrizilor moderni au trecut la baterii cu ioni de litiu mai ușoare, mai compacte, pentru o mai bună performanță.
Care este capacitatea unei baterii cu mașini electrice?
Capacitatea energetică a unei baterii electrice variază în funcție de tipul bateriei și de mașină. Măsurată în kilowatt-ore (kWh), capacități mai mari permit un kilometraj mai mare fără reîncărcare.
În 2023, capacitățile medii ale bateriei EV au variat 21,3 până la 123 kWh, cu o medie de 72,2 kWh. Popularul model Tesla Y are un 75 kWh Bateria care oferă o autonomie de 257 mile, în timp ce Nissan Leaf E+ prezintă un 59 kWh Baterie cu o distanță de 211 mile.
Cât durează o baterie electrică a mașinii?
Dacă aveți în vedere un vehicul economic, vă puteți întreba cât durează bateria.
În general, bateriile cu litiu-ion din mașini durează 100.000-200.000 mile sau 15-20 de ani.
Cu toate acestea, durata de viață a bateriei depinde de cicluri de tratament, încărcare și descărcare și temperaturi de funcționare. Multe mașini folosesc sisteme avansate de gestionare a bateriei și încălzire/răcire pentru a optimiza performanța și a prelungi durata de viață a bateriei.
Cum sunt eliminate bateriile EV?
Când bateriile vehiculului electric nu reușesc, unde merg?
În mod ideal, producătorii le -ar recicla în baterii noi prin mărunțirea și descompunerea lor cu căldură sau substanțe chimice pentru a extrage materiale valoroase.
Cu toate acestea, doar un procent mic de baterii cu ioni de litiu sunt reciclate din cauza logisticii forței de muncă și a transportului. Transportul acestor baterii necesită mai multă forță de muncă și resurse decât extragerea de materiale noi, ceea ce duce la lipsa de rentabilitate. Această problemă este abordată pe măsură ce bateriile de litiu devin sursa principală de energie pentru vehicule.
Există vreo tehnologie nouă în bateriile EV?
Progresele în bateriile EV progresează și ar putea aborda problemele de reciclare. Îmbunătățirile continuă în densitatea energetică, costurile de producție și siguranța. Principalele obiective sunt de a maximiza capacitatea energetică, longevitatea și siguranța.
