Что такое аккумулятор электромобиля (ЭМ)?

Что такое аккумулятор для электромобиля (ЭМ)?

Аккумуляторы для ЭМ специально разработаны для электромобилей (ЭМ). Эти аккумуляторы перезаряжаемые и могут использоваться многократно, в отличие от одноразовых аккумуляторов.

В настоящее время литий-ионные аккумуляторы являются наиболее популярным типом аккумуляторов для ЭМ, известными своим малым весом, большой емкостью и высокой плотностью энергии по сравнению с более ранними свинцово-кислотными аккумуляторами. Полностью твердотельные аккумуляторы, в которых не используется жидкий электролит, появляются как следующее поколение аккумуляторов для ЭМ.

Применение аккумуляторов для ЭМ

Аккумуляторы электромобилей в основном питают гибридные транспортные средства и электромобили. Помимо питания электромобилей, их все чаще рассматривают как потенциальные виртуальные электростанции. Это подразумевает использование емкости аккумуляторов электромобилей для поддержки электросети во время дефицита электроэнергии, наряду с другими источниками, такими как солнечная энергия и аккумуляторные батареи.

Принципы аккумуляторов электромобилей

Литий-ионные аккумуляторы, основной выбор для электромобилей, работают за счет перемещения ионов лития между положительными и отрицательными электродами в жидком электролите. Они состоят из органического растворителя литиевого соединения, катода из оксида лития и металла, графитового анода и полимерного мембранного сепаратора. Зарядка происходит, когда внешнее питание заставляет ионы лития перемещаться от катода к аноду, создавая разность потенциалов и сохраняя энергию.

Полностью твердотельные аккумуляторы работают аналогично, при этом ионы лития перемещаются между электродами. Однако они используют твердый электролит и не требуют сепаратора, что потенциально обеспечивает повышенную безопасность и стабильность.

Типы аккумуляторов для электромобилей

В основном аккумуляторы для электромобилей включают:

1. Свинцово-кислотные аккумуляторы

Свинцово-кислотные аккумуляторы доступны по цене, имеют низкий риск взрыва или возгорания и обычно используются в качестве вспомогательных аккумуляторов в электромобилях. Они питают вторичные системы, такие как кондиционеры и фонари, обеспечивая функциональность даже в случае отказа основного аккумулятора.

2. Литий-ионные аккумуляторы

Литий-ионные аккумуляторы имеют более высокую плотность энергии по сравнению с другими перезаряжаемыми аккумуляторами с номинальным напряжением 3,6 В. Они не имеют эффекта памяти и хорошо работают при высоких температурах. Однако их высокая плотность энергии также создает риск возгорания, что требует тщательной конструкции для обеспечения безопасности в транспортных средствах.

3. Никель-металл-гидридные аккумуляторы

В никель-металл-гидридных аккумуляторах используются гидроксид никеля и сплав для хранения водорода. Хотя они имеют меньшую плотность энергии и производительность по сравнению с литий-ионными аккумуляторами, они более экономичны и безопасны, что делает их подходящими для гибридных электромобилей (HEV).