Ắc quy xe điện

Trong một chiếc xe điện, pin, hay nói đúng hơn là bộ pin, đóng một vai trò quyết định. Thành phần này xác định phạm vi, thời gian sạc, trọng lượng và giá cả của một chiếc xe điện. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn mọi thứ bạn cần biết về pin.

Hãy bắt đầu với thực tế là xe điện sử dụng pin lithium-ion. Loại pin này cũng có thể được tìm thấy trong điện thoại di động và máy tính xách tay. Có nhiều loại pin lithium-ion khác nhau xử lý các nguyên liệu thô khác nhau như coban, mangan hoặc niken. Ưu điểm của pin lithium-ion là chúng có mật độ năng lượng cao và tuổi thọ dài. Nhược điểm là không thể sử dụng toàn bộ sức mạnh. Xả pin hoàn toàn có hại. Những vấn đề này sẽ được chú ý nhiều hơn trong các đoạn sau.

Không giống như điện thoại hoặc máy tính xách tay, xe điện có pin sạc được tạo thành từ một tập hợp các tế bào. Các ô này tạo thành một cụm có thể được kết nối nối tiếp hoặc song song. Pin chiếm nhiều dung lượng và nặng. Để phân bổ trọng lượng nhiều nhất có thể trên toàn bộ xe, pin thường được lắp vào tấm dưới cùng.

Công suất

Dung lượng pin là một yếu tố quan trọng trong hiệu suất của một chiếc xe điện. Công suất được chỉ định bằng kilowatt-giờ (kWh). Ví dụ, Tesla Model 3 Long Range có pin 75 kWh, trong khi Volkswagen e-Up có pin 36,8 kWh. Chính xác con số này có ý nghĩa gì?

Oát - và do đó là kilowatt - có nghĩa là năng lượng mà pin có thể tạo ra. Nếu pin cung cấp 1 kilowatt điện trong một giờ, thì đó là 1 kilowatt.giờ năng lượng. Dung lượng là lượng năng lượng mà pin có thể lưu trữ. Watt-giờ được tính bằng cách nhân số amp-giờ (điện tích) với số vôn (điện áp).

Trên thực tế, bạn sẽ không bao giờ có đủ dung lượng pin theo ý muốn. Pin đã hết hoàn toàn - và do đó sử dụng 100% công suất - sẽ gây bất lợi cho tuổi thọ của pin. Nếu điện áp quá thấp, các phần tử có thể bị hỏng. Để ngăn chặn điều này, các thiết bị điện tử luôn để lại một bộ đệm. Sạc đầy cũng không góp phần vào pin. Tốt nhất là sạc pin từ 20% đến 80% hoặc ở khoảng giữa. Khi chúng ta nói về pin 75kWh, đó là dung lượng đầy đủ. Do đó, trong thực tế, bạn luôn phải đối phó với khả năng sử dụng ít hơn.

nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến dung lượng pin. Pin nguội dẫn đến dung lượng giảm đáng kể. Điều này là do chất hóa học trong pin không hoạt động tốt ở nhiệt độ thấp. Kết quả là, vào mùa đông, bạn phải đối phó với phạm vi nhỏ hơn. Nhiệt độ cao cũng ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất, nhưng ở mức độ thấp hơn. Nhiệt có tác động tiêu cực lớn đến tuổi thọ pin. Như vậy, lạnh có tác dụng ngắn hạn, trong khi nhiệt có tác dụng lâu dài.

Nhiều xe điện có Hệ thống quản lý pin (BMS) theo dõi nhiệt độ, trong số những thứ khác. Hệ thống cũng thường chủ động can thiệp thông qua hệ thống sưởi, làm mát và / hoặc thông gió.

tuổi thọ

Nhiều người thắc mắc Tuổi thọ của ắc quy xe điện là bao nhiêu. Vì xe điện vẫn còn tương đối non trẻ nên vẫn chưa có câu trả lời chắc chắn, đặc biệt là khi nói đến các loại pin mới nhất. Tất nhiên, điều này cũng phụ thuộc vào từng chiếc xe.

Tuổi thọ sử dụng được xác định một phần bởi số chu kỳ sạc. Nói cách khác: tần suất pin được sạc từ lúc trống đến lúc đầy. Như vậy, chu kỳ sạc có thể được chia thành nhiều lần sạc. Như đã nói trước đó, tốt nhất nên sạc từ 20% đến 80% mỗi lần để kéo dài tuổi thọ pin.

Sạc quá nhanh cũng không có lợi cho việc kéo dài tuổi thọ pin. Điều này là do trong quá trình sạc nhanh, nhiệt độ tăng lên rất nhiều. Như đã đề cập, nhiệt độ cao ảnh hưởng tiêu cực đến tuổi thọ của pin. Về nguyên tắc, xe có hệ thống làm mát chủ động có thể chống lại điều này. Nói chung, nên luân phiên sạc nhanh và sạc thường. Không phải sạc nhanh là xấu.

Xe điện đã có mặt trên thị trường khá lâu. Vì vậy, với những chiếc xe này, bạn có thể thấy dung lượng pin đã giảm bao nhiêu. Năng suất thường giảm khoảng 2,3% mỗi năm. Tuy nhiên, sự phát triển của công nghệ pin không đứng yên nên mức độ xuống cấp chỉ ngày càng giảm.

Với những chiếc xe điện đã đi nhiều km, việc sụt giảm điện năng không phải là quá tệ. Teslas, đã lái hơn 250.000 90 km, đôi khi chỉ còn hơn XNUMX% dung lượng pin. Mặt khác, còn có Teslas mà toàn bộ pin đã được thay thế với quãng đường đi ít hơn.

sản xuất

Việc sản xuất pin cho xe điện cũng đặt ra câu hỏi: việc sản xuất pin như vậy thân thiện với môi trường như thế nào? Những điều không mong muốn có xảy ra trong quá trình sản xuất không? Những vấn đề này liên quan đến thành phần của pin. Vì xe điện chạy bằng pin lithium-ion nên dù sao thì lithium cũng là một nguyên liệu thô quan trọng. Tuy nhiên, một số nguyên liệu thô khác cũng được sử dụng. Coban, niken, mangan và / hoặc phốt phát sắt cũng được sử dụng tùy thuộc vào loại pin.

Môi trường

Việc khai thác các nguyên liệu thô này có hại cho môi trường và phá hoại cảnh quan. Ngoài ra, năng lượng xanh thường không được sử dụng trong sản xuất. Như vậy, xe điện cũng ảnh hưởng đến môi trường. Đúng là nguyên liệu pin có khả năng tái chế rất cao. Pin thải từ xe điện cũng có thể được sử dụng cho các mục đích khác. Đọc thêm về chủ đề này trong bài viết về xe điện thân thiện với môi trường như thế nào.

Điều kiện làm việc

Từ quan điểm về điều kiện làm việc, coban là nguyên liệu thô có vấn đề nhất. Có những lo ngại về quyền con người trong quá trình khai thác ở Congo. Họ nói về bóc lột và lao động trẻ em. Nhân tiện, điều này không chỉ liên quan đến xe điện. Vấn đề này cũng ảnh hưởng đến pin điện thoại và máy tính xách tay.

Chi phí

Pin chứa nguyên liệu thô đắt tiền. Ví dụ, nhu cầu về coban, và kéo theo đó là giá của nó, đã tăng vọt. Niken cũng là một nguyên liệu thô đắt tiền. Điều này đồng nghĩa với việc chi phí sản xuất pin khá cao. Đây là một trong những lý do chính tại sao xe điện đắt hơn so với xăng hoặc dầu diesel tương đương. Điều đó cũng có nghĩa là một biến thể mẫu xe điện có pin lớn hơn thường trở nên đắt hơn nhiều ngay lập tức. Tin tốt là pin có cấu trúc rẻ hơn.

Tải về

Tích lũy

Xe điện luôn báo bao nhiêu phần trăm lượng pin. Nó còn được gọi là Trạng thái tính phí gọi điện. Một phương pháp đo thay thế là Độ sâu xả... Điều này cho thấy mức độ xả của pin chứ không phải mức độ đầy của pin. Như với nhiều loại xe chạy xăng hoặc diesel, điều này thường được chuyển thành ước tính quãng đường còn lại.

Chiếc xe không bao giờ có thể cho biết chính xác bao nhiêu phần trăm sạc pin, vì vậy bạn không nên để số phận cám dỗ. Khi pin gần hết, các vật dụng xa xỉ không cần thiết như hệ thống sưởi và điều hòa không khí sẽ bị tắt. Nếu tình hình trở nên thực sự nghiêm trọng, chiếc xe chỉ có thể đi chậm. 0% không có nghĩa là pin đã hết hoàn toàn do bộ đệm nói trên.

Khả năng tải

Thời gian sạc phụ thuộc vào cả loại xe và cách thức sạc. Trong bản thân chiếc xe, dung lượng ắc quy và khả năng sạc là yếu tố quyết định. Dung lượng pin đã được thảo luận trước đó. Khi công suất được biểu thị bằng kilowatt giờ (kWh), công suất sạc được biểu thị bằng kilowatt (kW). Nó được tính bằng cách nhân điện áp (tính bằng ampe) với dòng điện (vôn). Công suất sạc càng cao thì xe sạc càng nhanh.

Các trạm sạc công cộng thông thường được sạc bằng nguồn điện xoay chiều 11 kW hoặc 22 kW. Tuy nhiên, không phải tất cả các loại xe điện đều thích hợp để sạc 22 kW. Bộ sạc sạc nhanh được sạc với dòng điện không đổi. Điều này có thể thực hiện được với khả năng nâng cao hơn nhiều. Tesla Superchargers Sạc 120kW và Bộ sạc nhanh Fastned 50kW 175kW. Không phải tất cả các loại xe điện đều thích hợp để sạc nhanh với công suất cao 120 hoặc 175 kW.

Trạm sạc công cộng

Điều quan trọng cần biết là tính phí là một quá trình phi tuyến tính. Sạc ở 20% cuối cùng chậm hơn nhiều. Đây là lý do tại sao thời gian sạc thường được gọi là sạc đến 80%.

Thời gian tải phụ thuộc vào một số yếu tố. Một yếu tố là liệu bạn đang sử dụng sạc một pha hay ba pha. Sạc ba pha là nhanh nhất, nhưng không phải tất cả các loại xe điện đều phù hợp với việc này. Ngoài ra, một số ngôi nhà chỉ sử dụng kết nối một pha thay vì ba pha.

Các trạm sạc công cộng thông thường là ba pha và có sẵn ở 16 và 32 ampe. Việc sạc (0% đến 80%) cho một chiếc xe điện có pin 50 kWh mất khoảng 16 giờ tại các trạm sạc cọc 11 A hoặc 3,6 kW. Sẽ mất 32 giờ với các trạm sạc 22 amp (cực 1,8 kW).

Tuy nhiên, nó có thể được thực hiện nhanh hơn: với bộ sạc nhanh 50 kW, chỉ mất chưa đầy 50 phút. Ngày nay cũng có bộ sạc nhanh 175 kW, với pin 50 kWh có thể được sạc thậm chí lên đến 80% trong vài phút XNUMX. Để biết thêm thông tin về các trạm sạc công cộng, hãy xem bài viết của chúng tôi về các trạm sạc ở Hà Lan.

Sạc tại nhà

Cũng có thể sạc tại nhà. Những ngôi nhà cũ hơn một chút thường không có kết nối ba pha. Tất nhiên, thời gian sạc phụ thuộc vào cường độ hiện tại. Ở dòng điện 16 ampe, một chiếc ô tô điện có pin 50 kWh sạc được 10,8% trong 80 giờ. Ở dòng điện 25 ampe, đây là 6,9 giờ và ở 35 ampe, 5 giờ. Bài viết về cách mua trạm sạc của riêng bạn sẽ trình bày chi tiết hơn về cách sạc tại nhà. Bạn cũng có thể hỏi: pin đầy có giá bao nhiêu? Câu hỏi này sẽ được giải đáp trong bài viết về chi phí lái xe điện.

Tổng hợp

Ắc quy là bộ phận quan trọng nhất của xe điện. Nhiều nhược điểm của xe điện có liên quan đến thành phần này. Pin vẫn đắt, nặng, nhạy cảm với nhiệt độ và không thân thiện với môi trường. Mặt khác, sự xuống cấp theo thời gian không phải là xấu. Hơn nữa, pin đã rẻ hơn, nhẹ hơn và hiệu quả hơn nhiều so với trước đây. Các nhà sản xuất đang nỗ lực phát triển pin hơn nữa, vì vậy tình hình sẽ chỉ trở nên tốt hơn.