Baterie hybrydowe: wszystko, co musisz wiedzieć

Akumulatory hybrydowe: czym są? Akumulatory hybrydowe to zestawy pojedynczych ogniw oddzielonych folią polimerową. Chociaż działają w trybie całkowicie elektrycznym, muszą być ładowane z zewnętrznego źródła zasilania. Jednak przed zakupem akumulatora należy dowiedzieć się kilku rzeczy na jego temat. W tym artykule wyjaśnimy, jak działają akumulatory hybrydowe, jak można je ładować i jak najlepiej obchodzić się z tym typem akumulatora.

Akumulatory hybrydowe składają się z zestawu pojedynczych ogniw oddzielonych folią polimerową.

Koncepcja akumulatora hybrydowego jest stosunkowo nowa. Zasadniczo pakiet pojedynczych ogniw składa się z dwóch elektrod w roztworze bogatym w żelazo. Każda folia zapobiega zwarciu drugiej, tworząc akumulator o wysokiej energii. Akumulatory hybrydowe nie są jednak substytutem akumulatorów ładowalnych w pojazdach. Są stosowane w telefonach komórkowych i większych akumulatorach.

Podobnie jak standardowe baterie, hybrydy zawierają polimerową powłokę, która oddziela ogniwa i chroni je przed zwarciami. W porównaniu do standardowych baterii, baterie hybrydowe są bardziej przyjazne dla środowiska. Zawierają również mniej ołowiu, co czyni je mniej szkodliwymi dla środowiska. Wadą baterii hybrydowych jest to, że mają niską wydajność chłodzenia. Chociaż są tańsze od standardowych baterii, są również bardziej podatne na zwarcia.

Akumulatory litowo-jonowe są stosunkowo droższe od swoich odpowiedników niklowo-wodorkowych. Są jednak popularnym wyborem w wielu zastosowaniach. Ich gęstość energii zbliża się do gęstości akumulatora litowo-jonowego. Pomimo tych wad akumulatory litowo-jonowe są najpopularniejszymi akumulatorami na rynku. Oferują najlepszy stosunek energii do masy i niski współczynnik samorozładowania. Akumulator litowo-jonowy nie ma również efektu pamięci i ma bardzo niski współczynnik samorozładowania. W przeciwieństwie do akumulatorów litowo-jonowych, akumulatory hybrydowe są lekkie i łatwe do przechowywania.

Nazwa „hybrydowy” opisuje strukturę ogniw akumulatora hybrydowego. Oznacza to, że ogniwa są rozdzielone warstwą polimerową, która zawiera fazy ciekłe w matrycy polimerowej. Chociaż wewnątrz żelowanej membrany znajduje się elektrolit, jest to układ hybrydowy. Nadal może mieć rozpuszczalnik ciekły 30% do 50%.

Moc wytwarzana przez akumulator hybrydowy zależy od dostępnej energii. Energia dostępna w akumulatorze hybrydowym określa zasięg elektryczny i przyspieszenie. Temperatury, w których akumulator hybrydowy może działać, określają, ile energii musi dostarczyć. W konsekwencji temperatura, w której akumulator hybrydowy działa, określa jego wydajność. Akumulator Priusa jest utrzymywany w optymalnej temperaturze przez 12-woltową dmuchawę umieszczoną w tylnym wnęce opony. Każdy moduł akumulatora ma swój system sterowania do chłodzenia i ładowania.

Działają w trybie całkowicie elektrycznym.

Pojazd z akumulatorem hybrydowym może działać w trybie elektrycznym 100%, gdy warunki jazdy są idealne. Ten tryb pozwala pojazdowi pokonać setki kilometrów. System komputerowy pojazdu określa, który tryb jest wymagany. Akumulatory hybrydowe zapewniają wysoką wydajność ładowania. Zewnętrzne źródło energii zmniejsza ilość ropy naftowej wykorzystywanej w pojeździe i poprawia oszczędność paliwa. Istnieją zalety i wady korzystania z akumulatorów hybrydowych.

Chociaż hybrydy zyskują na popularności, żywotność baterii jest poważnym problemem. Podczas gdy samochody hybrydowe wymagają regularnej konserwacji, większość baterii ma żywotność zaledwie dziesięciu lub dwudziestu lat. Jednak wymiana baterii jest nieunikniona, a koszty baterii nadal rosną wraz ze wzrostem liczby przejechanych mil w trybie całkowicie elektrycznym. Na szczęście technologia hybrydowa stale się poprawia, a nowoczesne baterie są trwalsze i bardziej niezawodne niż starsze modele. Producenci zewnętrzni weszli na rynek baterii hybrydowych i oferują je w niższej cenie niż te sprzedawane przez dealerów.

Najbardziej popularny akumulator hybrydowy ma pojemność sześciu kWh. To jednak nie wystarczy, ponieważ pojazd hybrydowy potrzebuje większego akumulatora, aby osiągnąć pełną wydajność. Całkowicie elektryczny pojazd ma ograniczone przyspieszenie i prędkość maksymalną, ale nadal umożliwia kierowcy dłuższe podróże. Chociaż ten tryb może być wydajny, ogranicza prędkość jazdy i nadaje się tylko do jazdy miejskiej. Pojazd hybrydowy może osiągnąć maksymalny zasięg, jeśli jest używany w połączeniu z samochodem konwencjonalnym.

Pojazdy hybrydowe mogą być niebezpieczne i zanieczyszczać wysypiska śmieci. Akumulatory stosowane w samochodach hybrydowych to akumulatory niklowo-wodorkowe (NiMH), które nie są wybuchowe. Akumulatory litowo-jonowe nie są jednak niewybuchowe. Niektóre badania sugerują, że akumulatory litowo-jonowe mogą być niebezpieczne w pewnych warunkach. Niemniej jednak producenci samochodów i niezależne testy wykazały, że akumulatory litowo-jonowe nie stanowią zagrożenia dla zdrowia publicznego.

Żywotność baterii różni się znacznie w zależności od liczby przejechanych mil i konkretnego modelu. Jednak wszystkie baterie ulegają degradacji z czasem, a żywotność baterii hybrydowej zależy od różnych czynników. Każdy pojazd ma nieco inną konfigurację, co wpływa na zasięg baterii. Bateria hybrydowa to zestaw baterii z kilkoma ogniwami, a łączna moc wyjściowa ogniw tworzy ogromny ładunek. Dodatni jon z dodatnio naładowanej elektrody dociera do elektrody ujemnej, odbierając elektrony. Ten złożony proces generuje ładunek elektryczny.

Wymagają ładowania za pośrednictwem zewnętrznego źródła zasilania.

Ponieważ zewnętrzne źródło zasilania zasila akumulatory hybrydowe, wymagają one zewnętrznego źródła zasilania do ładowania. Znacznie zmniejsza to ilość benzyny i energii elektrycznej zużywanej do zasilania pojazdu, jednocześnie osiągając zauważalną poprawę oszczędności paliwa. Jednak akumulatory hybrydowe mają wiele wad. Po pierwsze, mają tendencję do krótszej żywotności niż ich odpowiedniki zasilane gazem. Po drugie, mogą doświadczać większej ilości wyładowań o dużej mocy i głębszych cykli niż ich tradycyjne odpowiedniki.

Ostatnią rzeczą, jakiej chcesz, jest rozładowująca się bateria hybrydowa, która negatywnie wpłynie na Twoje wrażenia z jazdy. Na przykład rozładowana bateria sprawi, że Twój pojazd będzie wydawał się powolny i toporny. Oznacza to, że Twoja bateria hybrydowa musi być regularnie ładowana. Postępuj zgodnie z wytycznymi producenta dotyczącymi ładowania zestawu baterii hybrydowej. A jeśli uważasz, że Twoja bateria hybrydowa nie otrzymuje wystarczającej ilości energii, powinieneś zlecić jej sprawdzenie profesjonaliście, aby upewnić się, że działa prawidłowo.

Największą różnicą między hybrydami a pojazdami elektrycznymi jest pojemność akumulatora. Pojazdy hybrydowe PHEV są projektowane tak, aby były mniejsze i wymagały mniej miejsca niż pojazdy elektryczne. Hybrydy typu plug-in mogą ładować swoje akumulatory za pomocą standardowego gniazdka ściennego 120 V. Szybkie ładowarki DC są zbyt mocne dla większości pojazdów hybrydowych PHEV. Niemniej jednak są doskonałą opcją, jeśli rozważasz hybrydę.

Połączenie hamowania regeneracyjnego i pokładowego generatora zasila hybrydowe akumulatory w Priusie. Energia kinetyczna poruszania się pojazdu jest przekształcana w energię magazynowaną. Chociaż ten typ hybrydowego akumulatora nie wymaga ręcznego ładowania, nadal konieczne jest użycie skrzynki ściennej. Niektóre skrzynki ścienne są na stałe podłączone do skrzynki. A niektóre ładują się nawet szybciej. Prędkość ładowania pojazdu elektrycznego zależy od tego, ile energii akumulator jest w stanie zmagazynować.

Można je regenerować.

Kilka zalet regeneracji akumulatora hybrydowego można dostrzec w oszczędnościach kosztów w porównaniu z zakupem nowego akumulatora. Akumulatory mogą wytrzymać dłużej przy odpowiedniej konserwacji. Regenerowany akumulator nie tylko wytrzyma dłużej niż nowy, ale także poprawi ogólną wydajność akumulatora. Najlepiej zlecić proces regeneracji akumulatora hybrydowego profesjonaliście, jeśli nie chcesz ryzykować jego zniszczenia.

Regeneracja akumulatora hybrydowego polega na jego bezpiecznym rozmontowaniu i ponownym zamontowaniu w pojeździe. Regenerowany akumulator będzie bezpieczny do ponownego użycia. Proces obejmuje użycie tylko prostych narzędzi i jest również szybką i łatwą naprawą w porównaniu do wymiany całego układu hybrydowego. Akumulatory hybrydowe można również naprawić bez uszkadzania pojazdu. Wykwalifikowany technik może również wymienić akumulatory hybrydowe.

Regeneracja akumulatora hybrydowego obejmuje diagnostykę, ładowanie sieciowe i głębokie rozładowanie. Procesy te pomagają rozbić formacje kryształów i spadki napięcia oraz przywrócić użyteczną pojemność akumulatora. Podczas regeneracji moduły akumulatora są podłączane do specjalnej maszyny znanej jako cykler ładowania/rozładowania. Po podłączeniu moduły akumulatora są grupowane z tymi samymi modułami mocy. Wadliwe moduły są wymieniane na takie o podobnych specyfikacjach.

Po wymianie uszkodzonego modułu przez mechanika musi on odnowić akumulator. Proces ten pozwala nowemu modułowi wyrównać się z akumulatorem. Odnawianie zwiększa również pojemność ładowania każdej celi. Mechanicy muszą jednak uważać, aby nie wymienić nawet jednej celi, ponieważ jedna uszkodzona cela może skutkować wymianą akumulatora. Zamiast tego odnowiony akumulator zapewni Ci znacznie dłuższą żywotność niż nowy akumulator.

Wybierając dostawcę usług akumulatorów hybrydowych, upewnij się, że wybierasz takiego, który ma dobrą reputację w branży. Możesz również poprosić klientów o wystawienie opinii na temat dostawcy usług akumulatorów hybrydowych. Powinieneś wybrać specjalistę od samochodów hybrydowych, który oferuje konkurencyjne ceny. Omów wszystkie wątpliwości z dostawcą usług podczas wstępnej konsultacji. Ponadto zapewnia to, że dostawca usług akumulatorów hybrydowych oferuje konkurencyjne ceny. I nie zapomnij zapytać o proces regeneracji – powinieneś uzyskać dokładną wycenę i dokładnie wiedzieć, czego się spodziewać.