Hibridne baterije: Sve što trebate znati

Hibridne baterije: Što su to? Hibridne baterije su paketi pojedinačnih ćelija odvojenih polimernim filmom. Iako rade u potpuno električnom načinu rada, moraju se puniti iz vanjskog izvora napajanja. Međutim, prije kupnje trebali biste znati nekoliko stvari o ovim baterijama. Ovaj članak objasnit će kako hibridne baterije rade, kako se mogu puniti i koji je najbolji način rukovanja ovom vrstom baterije.

Hibridne baterije su skup pojedinačnih ćelija odvojenih polimernim filmom.

Koncept hibridne baterije relativno je nov. U osnovi, paket pojedinačnih ćelija sastoji se od dvije elektrode u otopini bogatoj željezom. Svaki film sprječava kratki spoj drugog filma kako bi se stvorila visokoenergetska baterija. Međutim, hibridne baterije nisu zamjena za punjive baterije u vozilima. Koriste se u mobitelima i većim baterijama.

Poput standardnih baterija, hibridne baterije sadrže polimerni film koji odvaja ćelije i štiti ih od kratkog spoja. U usporedbi sa standardnim baterijama, hibridne baterije su ekološki prihvatljivije. Također sadrže manje olova, što ih čini manje štetnima za okoliš. Nedostatak hibridnih baterija je što imaju slabije performanse hlađenja. Iako su jeftinije od standardnih baterija, također su sklonije kratkom spoju.

Litij-ionske baterije su usporedno skuplje od svojih nikal-metal hidridnih ekvivalenata. Međutim, popularan su izbor u raznim primjenama. Njihova gustoća energije približava se gustoći litij-ionske baterije. Unatoč tim nedostacima, litij-ionske baterije su danas najpopularnije punjive baterije na tržištu. Nude najbolji omjer energije i težine te nisku stopu samopražnjenja. Litij-ionska baterija također nema memorijski efekt i ima vrlo nisku stopu samopražnjenja. Za razliku od litij-ionskih baterija, hibridne baterije su lagane i jednostavne za pohranu.

Naziv "hibrid" opisuje strukturu pakiranja ćelija hibridne baterije. To podrazumijeva da su ćelije odvojene polimernim filmom koji sadrži tekuće faze unutar polimerne matrice. Iako se unutar gelirane membrane nalazi elektrolit, ovo je hibridni sustav. I dalje može sadržavati tekuće otapalo od 30% do 50%.

Snaga koju proizvodi hibridna baterija ovisi o dostupnoj energiji. Energija dostupna u hibridnoj bateriji određuje električni domet i ubrzanje. Temperature na kojima hibridna baterija može raditi odredit će koliko energije mora osigurati. Posljedično, temperatura na kojoj hibridna baterija radi odredit će njezinu učinkovitost. Priusova baterija se održava na optimalnim temperaturama pomoću 12-voltnog ventilatora smještenog u stražnjem kotaču. Svaki baterijski modul ima vlastiti sustav upravljanja za hlađenje i punjenje.

Rade u potpuno električnom načinu rada.

Vozilo s hibridnom baterijom može funkcionirati u električnom načinu rada 100% kada su uvjeti vožnje idealni. Ovaj način rada omogućuje vozilu da prijeđe stotine kilometara. Računalni sustav vozila određuje koji je način rada potreban. Hibridne baterije pružaju visoke performanse punjenja. Vanjski izvor energije smanjuje količinu goriva koja se koristi u vozilu i poboljšava ekonomičnost goriva. Postoje prednosti i nedostaci korištenja hibridnih baterija.

Iako hibridi dobivaju na popularnosti, vijek trajanja baterije predstavlja značajnu brigu. Dok hibridni automobili zahtijevaju redovito održavanje, većina baterija ima vijek trajanja od samo deset ili dvadeset godina. Međutim, zamjena baterije je neizbježna, a troškovi baterija nastavljaju rasti kako se sve više kilometara prijeđe u potpuno električnom načinu rada. Srećom, hibridna tehnologija se stalno poboljšava, a moderne baterije su izdržljivije i pouzdanije od starijih modela. Proizvođači trećih strana ušli su na tržište hibridnih baterija i nude ih po nižoj cijeni od onih koje prodaju trgovci.

Najčešća hibridna baterija ima kapacitet od šest kWh. Međutim, to nije dovoljno, jer hibridnom vozilu treba veća baterija za postizanje pune performanse. Potpuno električno vozilo ima ograničeno ubrzanje i maksimalnu brzinu, ali i dalje omogućuje vozaču dulja putovanja. Iako ovaj način rada može biti učinkovit, ograničava brzinu vožnje i prikladan je samo za gradsku vožnju. Hibridno vozilo može postići svoj maksimalni domet ako se koristi u kombinaciji s konvencionalnim automobilom.

Hibridna vozila mogu biti opasna i zagađivati odlagališta otpada. Baterije koje se koriste u hibridnim automobilima su nikal-metal hidridne (NiMH) baterije koje nisu eksplozivne. Međutim, litij-ionske baterije nisu neeksplozivne. Neke studije sugeriraju da litij-ionske baterije mogu biti opasne pod određenim uvjetima. Ipak, proizvođači automobila i neovisna testiranja otkrili su da litij-ionske baterije ne predstavljaju rizik za javno zdravlje.

Vijek trajanja baterije uvelike varira ovisno o broju prijeđenih kilometara i specifičnom modelu. Međutim, sve baterije se s vremenom degradiraju, a vijek trajanja hibridne baterije ovisi o raznim čimbenicima. Svako vozilo ima malo drugačiju konfiguraciju, što utječe na domet baterije. Hibridna baterija je baterijski paket s nekoliko ćelija, a kombinirani izlaz ćelija stvara ogroman naboj. Pozitivni ion iz pozitivno nabijene elektrode dopire do negativne elektrode, primajući elektrone. Ovaj složeni proces generira električni naboj.

Zahtijevaju punjenje putem vanjskog izvora napajanja.

Budući da hibridne baterije napaja vanjski izvor, potreban im je vanjski izvor napajanja za punjenje. To značajno smanjuje količinu benzina i električne energije koja se koristi za pokretanje vozila, a istovremeno postiže primjetno poboljšanje u potrošnji goriva. Međutim, hibridne baterije imaju mnogo nedostataka. Prvo, obično imaju kraći vijek trajanja od svojih benzinskih kolega. Drugo, mogu doživjeti više pražnjenja velikom snagom i dublje cikluse pražnjenja od svojih tradicionalnih kolega.

Zadnje što želite je istrošena hibridna baterija, što će negativno utjecati na vaše iskustvo vožnje. Na primjer, istrošena baterija učinit će da se vaše vozilo osjeća sporo i nespretno. To znači da vašu hibridnu bateriju treba redovito puniti. Slijedite upute proizvođača za punjenje hibridne baterije. A ako mislite da vaša hibridna baterija ne dobiva dovoljno energije, trebali biste je provjeriti kod stručnjaka kako biste bili sigurni da ispravno funkcionira.

Najveća razlika između hibrida i električnih vozila je kapacitet baterije. Plug-in hibridi su dizajnirani da budu manji i zahtijevaju manje prostora od električnih vozila. Plug-in hibridi mogu puniti svoje baterije putem standardne zidne utičnice od 120 volti. DC brzi punjači su presnažni za većinu PHEV-ova. Ipak, oni su izvrsna opcija ako razmišljate o hibridu.

Kombinacija regenerativnog kočenja i ugrađenog generatora napaja hibridne baterije u Priusu. Kinetička energija kretanja vozila pretvara se u pohranjenu energiju. Iako ova vrsta hibridne baterije ne zahtijeva ručno punjenje, ipak je potrebno koristiti zidnu kutiju (wall box). Neke zidne kutije su trajno spojene na kutiju. A neke se čak pune i brže. Brzina punjenja električnog vozila ovisi o tome koliko energije baterija može pohraniti.

Mogu se obnoviti.

Nekoliko prednosti obnavljanja hibridne baterije vidljivo je u uštedi troškova u usporedbi s kupnjom nove baterije. Baterije mogu trajati dulje uz pravilno održavanje. Obnovljena baterija ne samo da će trajati dulje od nove, već će i poboljšati ukupne performanse baterijskog sklopa. Najbolje je da postupak obnavljanja vaše hibridne baterije obavi stručnjak ako ne želite riskirati njezino uništavanje.

Obnova hibridne baterije uključuje sigurno rastavljanje i ponovnu ugradnju u vozilo. Obnovljena baterija bit će sigurna za ponovnu upotrebu. Postupak uključuje korištenje samo jednostavnih alata i ujedno je brz i jednostavan popravak u usporedbi sa zamjenom cijelog hibrida. Hibridne baterije također se mogu popraviti bez oštećenja vozila. Kvalificirani tehničar također može zamijeniti hibridne baterije.

Obnova hibridne baterije uključuje dijagnostiku, punjenje mreže i duboko pražnjenje. Ovi procesi pomažu u razgradnji kristalnih formacija i padova napona te vraćaju iskoristiv kapacitet baterije. Tijekom obnove, baterijski moduli spojeni su na poseban stroj poznat kao cikler punjenja/pražnjenja. Nakon spajanja, baterijski moduli se grupiraju s istim modulima napajanja. Neispravni moduli zamjenjuju se onima sličnih specifikacija.

Nakon što mehaničar zamijeni neispravan modul, mora obnoviti bateriju. Ovaj postupak omogućuje novom modulu da se izjednači s baterijskim sklopom. Obnova također povećava kapacitet punjenja svake ćelije. Međutim, mehaničari moraju paziti da ne zamijene ni jednu ćeliju jer jedna loša ćelija može dovesti do zamjene baterije. Umjesto toga, obnovljena baterija će vam dati puno dulji vijek trajanja od nove baterije.

Prilikom odabira pružatelja usluga za hibridne baterije, provjerite jeste li odabrali onog s dobrom reputacijom u industriji. Također možete zamoliti kupce da recenziraju pružatelja usluga za hibridne baterije. Trebali biste odabrati stručnjaka za hibridne automobile koji nudi konkurentne cijene. Razgovarajte o svim nedoumicama s pružateljem usluga tijekom početnih konzultacija. Nadalje, to osigurava da pružatelj usluga za hibridne baterije nudi konkurentnu cijenu. I ne zaboravite pitati o procesu obnove – trebali biste dobiti točnu ponudu i točno znati što možete očekivati.