Batariyada loogu talagalay baabuurta isku -dhafan iyo korontada

Maqaalkeenii hore, waxaan kaga hadalnay baytariga inuu yahay isha korontada, oo loo baahan yahay ugu horrayn si loo bilaabo baabuur, iyo sidoo kale hawlgalka muddada gaaban ee qalabka korontada. Si kastaba ha ahaatee, shuruudo gabi ahaanba ka duwan ayaa lagu soo rogay sifooyinka baytariyada loo adeegsado duullimaadyada aaladaha waaweyn ee mobilada, kiiskeenna, baabuurta isku -dhafan iyo baabuurta korontada. Qadar aad u badan oo tamar la kaydiyey ayaa loo baahan yahay si loo kaxeeyo gaadhiga oo u baahan in meel lagu kaydiyo. Baabuurka caadiga ah ee leh mishiinka gubashada gudaha, waxaa lagu kaydiyaa haanta qaabka baatroolka, naaftada ama LPG. Marka laga hadlayo baabuurka korontada ama baabuurka isku -dhafan, waxaa lagu kaydiyaa baytari, kaas oo lagu tilmaami karo dhibka ugu weyn ee baabuurka korontada ku shaqeeya.

Urursadeyaasha hadda jira waxay keydin karaan tamar yar, halka ay aad u badan yihiin, culus yihiin, isla mar ahaantaana, waxay qaadataa dhowr saacadood inay ku buuxiso ugu badnaan (caadiyan 8 ama ka badan). Taa bedelkeeda, baabuurta caadiga ah ee leh matoorada gubashada gudaha waxay kaydin karaan tamar aad u badan marka la barbar dhigo baytariyada kiis yar, haddii ay qaadato kaliya hal daqiiqo, laga yaabee laba, si ay u buuxiso. Nasiib darro, dhibaatada kaydinta korontada ayaa haleeshay baabuurta korontada tan iyo markii la aasaasay, inkasta oo ay jiraan horumar aan la dafiri karin, haddana cufnaanta tamartooda ee looga baahan yahay in ay korontada ku shaqayso weli aad bay u hooseysaa. Khadadka soo socda, keydinta iimaylka Waxaan si faahfaahsan uga wada hadli doonaa tamarta waxaanan isku dayi doonnaa inaan u soo dhaweyno xaqiiqda dhabta ah ee baabuurta leh koronto saafi ah ama waddo isku -dhafan. Waxaa jira khuraafaad badan oo ku xeeran "baabuurta elektaroonigga ah", sidaa darteed ma dhaawacdo in aad si dhow u fiiriso faa'iidooyinka ama khasaaraha darawallada noocaas ah.

Nasiib darro, tirooyinka ay bixiyeen wax-soo-saarayaashu sidoo kale aad ayay shaki u qabaan oo waa aragti ahaan. Tusaale ahaan, Kia Venga wuxuu ka kooban yahay matoor koronto oo awooddiisu tahay 80 kW iyo wareeggu yahay 280 Nm. Awoodda waxaa bixiya baytariyada lithium-ion oo leh awood 24 kWh, qiyaasta qiyaasta Kia Vengy EV sida uu sheegay soo saaraha waa 180 km. Awoodda baytariyadu waxay noo sheegaysaa in, si buuxda loo dallaco, ay ku siin karaan isticmaalka mishiinka 24 kW, ama quudin kara isticmaalka 48 kW nus saac, iwm. Dib u xisaabinta fudud, mana awoodi doonno inaan wadno 180 km. . Haddii aan rabno inaan ka fikirno kala duwanaansho noocan oo kale ah, markaa waa inaan wadnaa celcelis ahaan 60 km / h qiyaastii 3 saacadood, awoodda matoorku waxay noqon doontaa kaliya toban meelood meel qiimaha magaca, i.e. 8 kW. Si kale haddii loo dhigo, iyada oo si taxadar leh (taxadir leh) loo raaco, halkaas oo aad hubaal ahaan u isticmaali doonto biriiga shaqada, raacitaanka noocaas ah aragti ahaan waa suurtagal. Dabcan, ma tixgelineyno in lagu daro qalabka korontada ee kala duwan. Qof kastaa wuxuu horeyba u qiyaasi karaa waxa is-diidmada ah marka loo eego baabuur caadi ah. Isla mar ahaantaana, waxaad ku shubtaa 40 litir oo shidaal naafto ah Venga-ga caadiga ah waxaadna wadaa boqolaal iyo boqollaal kiiloomitir oo aan xaddidnayn. Waa maxay sababta ay sidaas tahay? Aynu isku dayno in aynu is barbar dhigno inta tamartan ah iyo inta miisaanka gaadhiga caadiga ahi ku hayn karo taangiga, iyo inta gaadhi koronto ku qaadi karo baytariyada - halkan ka akhri wax badan oo ka mid ah halkan.

Xaqiiqooyin yar oo ka socda kimistariga iyo fiisikiska

• qiimaha kalooriga ee batroolka: 42,7 MJ / kg,
• Qiimaha caloriiga ah ee shidaalka naaftada: 41,9 MJ / kg,
• Cufnaanta shidaalka: 725 kg / m3,
• cufnaanta saliidda: 840 kg / m3,
• Joule (J) = [kg * m2 / s2],
• Watt (W) = [J / s],
• 1 MJ = 0,2778 kWh.

Tamartu waa awooda shaqada, lagu cabiro joules (J), saacadaha kilowatt (kWh). Shaqada (farsamo) waxaa lagu muujiyaa isbeddelka tamarta inta lagu jiro dhaqdhaqaaqa jirka, wuxuu leeyahay unugyo isku mid ah tamar. Awooddu waxay muujisaa cadadka shaqada ee la qabtay halkii halbeeg ee wakhtiga, unugga saldhiga ahi waa watt (W).

Awoodda gaarka ah ee ilaha tamarta

Khayraadka tamarta	Qiimaha calorific / cufnaanta kg	Qiimaha calorific / l Tamarta / l	Tamar / kg
Shidaalka	42,7 MJ / kg 725 kg / m3	30,96 MJ / l 8,60 kWh / l	11,86 kWh / kg
Saliid	41,9 MJ / kg 840 kg / m3	35,20 MJ / l 9,78 kWh / l	11,64 kWh / kg
Batariga Li-ion (Audi R8 e-tron)	42 kWh 470 kg		0,0893 kWh / kg

Laga soo bilaabo kor ku xusan waxaa iska cad in, tusaale ahaan, qiimaha kaloriiga ah ee 42,7 MJ / kg iyo cufnaanta 725 kg / m3, gaasku wuxuu bixiyaa tamar ah 8,60 kWh halkii litir ama 11,86 kWh halkii kiilo. Haddii aan dhisno baytariyada hadda jira ee hadda lagu rakibay baabuurta korontada ku shaqeeya, tusaale ahaan, lithium-ion, awoodoodu waxay ka yar tahay 0,1 kWh halkii kiilo (si fudud, waxaan tixgelin doonaa 0,1 kWh). Shidaalka caadiga ah ayaa bixiya in ka badan boqol jeer tamar ka badan isla culeyska. Waxaad fahmi doontaa in tani ay tahay farqi weyn. Haddii aan u kala qaadno kuwo yaryar, tusaale ahaan, Chevrolet Cruze oo leh batteriga 31 kWh wuxuu xambaarsan yahay tamar ku habboon wax ka yar 2,6 kg oo baasiin ah ama, haddii aad rabto, qiyaastii 3,5 litir oo baasiin ah.

Waxaad sheegi kartaa sida ay suurtogal u tahay in baabuur koronto ku bilaabanto gabi ahaanba, oo aysan ahayn inuu weli lahaan doono tamar ka badan 100 km. Sababtu waa mid fudud. Mootada korontada ayaa aad uga waxtar badan marka loo eego u beddelidda tamarta kaydsan tamar farsamo. Caadi ahaan, waa inay lahaataa hufnaan 90% ah, halka hufnaanta mashiinka gubidda gudaha ay tahay qiyaastii 30% mashiinka batroolka iyo 35% mashiinka naaftada. Sidaa darteed, si loo siiyo awood isku mid ah matoorka korantada, waxaa ku filan kayd kayd tamar oo aad u hooseeya.

Fududeynta isticmaalka darawalada shaqsiyeed

Ka dib marka la qiimeeyo xisaabinta la fududeeyay, waxa loo malaynayaa in aan ka heli karno ku dhawaad ​​2,58 kWh oo tamar farsamo ah litir shidaal ah, 3,42 kWh litirkii shidaalka naaftada ah, iyo 0,09 kWh kiilogaraam batari lithium-ion ah. Markaa farqigu maaha in ka badan boqol laab, laakiin waa qiyaastii soddon jeer. Tani waa lambarka ugu fiican, laakiin wali maaha casaan. Tusaale ahaan, tixgeli ciyaaraha Audi R8. Baytarigeeda si buuxda loo dallacay, oo miisaankoodu yahay 470 kg, ayaa leh tamar u dhiganta 16,3 litir oo shidaal ah ama 12,3 litir oo shidaal naafto ah. Ama, haddii aan haysano Audi A4 3,0 TDI oo leh taangiga taangiga 62 litir oo shidaal naafto ah oo aan rabno in aan haysano tiro la mid ah darawalka baytari saafi ah, waxaan u baahanahay qiyaastii 2350 kg oo baytari ah. Ilaa hadda, xaqiiqadani ma siinayso baabuurka korantada mustaqbal aad u ifaya. Si kastaba ha ahaatee, looma baahna in lagu tuuro qoriga galley, maadaama cadaadiska lagu horumarinayo "baabuurta elektaroonigga ah" ay ka qaadi doonaan lobby-ka cagaarka ah ee naxariis la'aanta ah, sidaas darteed haddii ay jecel yihiin ama aysan jeclayn, waa inay soo saaraan wax "cagaaran. " “. Beddelka saxda ah ee wadista korantada kaliya waa waxa loogu yeero hybrids, kuwaas oo isku dara mashiinka gubashada gudaha iyo matoor koronto. Hadda kuwa ugu caansan waa, tusaale ahaan, Toyota Prius (Auris HSD oo leh tignoolajiyad isku mid ah) ama Honda Inside. Si kastaba ha ahaatee, kala duwanaanshahooda koronto ee kaliya ayaa weli ah mid lagu qoslo. Xaaladda kowaad, qiyaastii 2 km (nooca ugu dambeeyay ee Plug In waxaa la kordhiyaa "ilaa" 20 km), iyo tan labaad, Honda xitaa ma garaacdo darawal koronto oo keliya. Ilaa hadda, waxtarka ka soo baxa ficil ahaan maaha mid mucjiso ah sida xayeysiis ballaaran uu soo jeedinayo. Xaqiiqadu waxay muujisay in ay ku midabayn karaan dhaqdhaqaaq kasta oo buluug ah (dhaqaalaha) inta badan farsamada caadiga ah. Faa'iidada warshadda korantada ee isku-dhafka ahi waxay inta badan ku jirtaa dhaqaalaha shidaalka marka baabuur lagu dhex wado magaalada. Audi ayaa dhawaan sheegay in hadda ay lagama maarmaan tahay in la yareeyo miisaanka jidhka si loo gaaro, celcelis ahaan, dhaqaalaha shidaalka la mid ah in noocyada qaar ka mid ah ay ku gaaraan rakibidda nidaamka hybrid ee baabuur. Moodooyinka cusub ee baabuurta qaar ayaa sidoo kale caddaynaya in tani aysan ahayn qaylo gudcur ah. Tusaale ahaan, jiilka toddobaad ee Volkswagen Golf ee dhowaan la soo bandhigay wuxuu isticmaalaa qaybo ka fudud si ay wax uga bartaan oo dhab ahaantii waxay isticmaalaan shidaal ka yar sidii hore. Shirkadda baabuurta samaysa ee Japan ee Mazda ayaa iyaduna jihadaas la mid ah qaaday. Iyadoo ay jiraan sheegashooyinkan, horumarinta "muddo dheer" wadista isku-dhafka ah ayaa sii socota. Tusaale ahaan, waxaan xusi doonaa Opel Ampera iyo, is-khilaafsan, moodeelka Audi A1 e-tron.

Fududeynta isticmaalka darawalada shaqsiyeed

Khayraadka tamarta	Waxtarka matoorka	Tamarta waxtarka leh / l	Tamarta waxtarka leh / kg
Shidaalka	0,30	2,58 kWh / l	3,56 kWh / kg
Saliid	0,35	3,42 kWh / l	4,07 kWh / kg
Baytariyada Lithium Ion	0,90	-	OK 0,1 kWh / kg

Vauxhall Ampera

In kasta oo Opel Ampera inta badan loo soo bandhigo sida baabuur koronto ah, dhab ahaantii waa baabuur isku jira. Ka sokow mootada korontada, Ampere sidoo kale waxay isticmaashaa 1,4-litir 63 kW mashiinka gubashada gudaha. Si kastaba ha ahaatee, matoorkan shidaalka ahi si toos ah uma wado giraangiraha, laakiin wuxuu u shaqeeyaa sidii koronto -dhaliye haddiiba baytariyadu ka dhammaadaan korontada. tamar. Qeybta korantada waxaa matalaya matoor koronto leh oo soo saarey 111 kW (150 hp) iyo torque of 370 Nm. Awoodda korontada waxaa ku shaqeeya 220 unug lithium oo T-qaabeysan.Waxay leeyihiin awood dhan 16 kWh waxayna culeyskoodu yihiin 180 kg. Baabuurkan korontada ku shaqeeya wuxuu ku socon karaa 40-80 km isaga oo ku socda waddo koronto oo saafi ah. Masaafadani waxay inta badan ku filan tahay wadista maalinta oo dhan waxayna si weyn u yaraysaa kharashaadka hawlgalka maadaama taraafikada magaaladu ay u baahan tahay isticmaalka shidaalka oo muhiim ah marka laga hadlayo matoorada gubashada. Batariyada ayaa sidoo kale laga soo buuxin karaa meel caadi ah, marka lagu daro mashiinka gubashada gudaha, baaxadda Ampera waxay gaarsiisan tahay ilaa shan boqol oo kilomitir oo aad loo ixtiraamo.

Audi iyo elektarooniga A1

Audi, oo door biday wadista caadiga ah ee tignoolajiyada horumarsan marka loo eego farsamo ahaan aad u baahan wadista isku-dhafka ah, waxay soo bandhigtay baabuur isku-dhafan oo A1 e-tron ah oo xiiso leh in ka badan laba sano ka hor. Baytariyada Lithium-ion oo leh awood 12 kWh iyo culeys 150kg ah ayaa lagu dalacay matoorka Wankel taasoo qeyb ka ah koronto dhaliyaha u isticmaala tamarta qaab shidaal ah oo lagu keydiyay haan 254 litir ah. Matoorku waxa uu leeyahay mug dhan 15 mitir cubic. cm oo soo saara 45 kW / h el. tamarta. Matoorka korontadu wuxuu leeyahay awood dhan 75 kW wuxuuna soo saari karaa ilaa 0 kW muddo gaaban gudaheed. Xawaaraha ugu sarreeya ee 100 ilaa 10 wuxuu ku saabsan yahay 130 ilbiriqsi, xawaaraha ugu sarreeya wuxuu gaarayaa 50 km / h. Baabuurku wuxuu ku dhex wareegi karaa qiyaastii 12 km magaalada isagoo ku socda darawal koronto kaliya ah. Ka dib markii ay dhammaatay e. tamarta waxaa si qarsoodi ah u shaqeeya matoorka gubashada gudaha ee wareega oo dib u dallacaya korontada. tamarta baytariyada. Wadarta tirada guud ee baytariyada si buuxda loo dallacay iyo 250 litir oo batrool ah waa ilaa 1,9 km iyadoo celcelis ahaan isticmaalkeedu yahay 100 litir 1450 kiiloomitir. Miisaanka hawlgalku waa 12 kg. Aan eegno beddelaad fudud si aan u aragno isbarbardhigga tooska ah inta tamarta ku qarsoon haanta 30 litir ah. Haddii loo qaato waxtarka injiinka Wankel ee casriga ah 70%, ka dibna 9 kg, oo ay weheliso 12 kg (31 L) oo shidaal ah, waxay u dhigantaa 79 kWh oo tamar ah oo lagu kaydiyo baytariyada. Sidaas awgeed 387,5 kg ee injiinka iyo taangiga = 1 kg ee baytariyada (waxaa lagu xisaabiyaa miisaanka Audi A9 e-Tron). Haddii aan rabno in aan ku kordhino haanta shidaalka 62 litir, waxaan horeyba u haysan lahayn XNUMX kWh oo tamar ah oo la heli karo si aan gaariga ugu shubno. Markaa waan sii wadi karnaa. Laakin waa in uu hal qabsasho leeyahay. Mar dambe ma noqon doono baabuur "cagaaran". Markaa xitaa halkan waxaa si cad loo arkay in korantada korantada ay si weyn u xaddidan tahay cufnaanta tamarta tamarta lagu kaydiyo baytariyada.

Gaar ahaan, qiimaha sare, iyo sidoo kale miisaanka sare, ayaa horseeday xaqiiqda ah in wadista isku-dhafka ah ee Audi ay si tartiib tartiib ah u dhufatay asalka. Si kastaba ha ahaatee, tani macnaheedu maaha in horumarinta baabuurta isku-dhafka ah iyo baabuurta korontada ee Audi ay gebi ahaanba hoos u dhacday. Macluumaadka ku saabsan nooca cusub ee nooca e-tron ee A1 ayaa dhowaan soo muuqday. Marka la barbardhigo kii hore, mishiinkii wareega/dhaliye waxa lagu bedelay matoor turbocharged ah oo 1,5 kW 94 litir ah. Isticmaalka cutubka gubashada gudaha ee caadiga ah waxaa lagu qasbay Audi inta badan sababtoo ah dhibaatooyinka la xiriira gudbinta, iyo mishiinka cusub ee saddex-dhululubo ayaa loogu talagalay ma aha oo kaliya in lagu dallaco baytariyada, laakiin sidoo kale waxay si toos ah ula shaqeeyaan giraangiraha wadista. Baytariyada Sanyo waxay leeyihiin wax soo saar isku mid ah oo ah 12kWh, kala duwanaanshaha wadista korantada kaliya ayaa la kordhiyey ilaa 80km. Audi waxa uu leeyahay A1 e-tron-ka la cusboonaysiiyay waa in uu ahaadaa celcelis ahaan hal litir boqolkii kiiloomitir. Nasiib darro, kharashkani wuxuu leeyahay hal jajab. Gaadiidka isku-dhafka ah ee leh koronto saafi ah oo fidsan. wadista waxay isticmaashaa farsamo xiiso leh oo lagu xisaabinayo heerka socodka kama dambaysta ah. Waxa loogu yeero isticmaalka waa la iska indhatiray. shidaal ka soo qaadasho shabakada ku dallaca batteriga, iyo sidoo kale isticmaalka kama dambaysta ah l / 100 km, kaliya waxay ku xisaabtamaysaa isticmaalka shidaalka 20 kiiloomitir ee ugu dambeeya ee wadista, marka ay jirto koronto. kharashka batteriga. Xisaabin aad u fudud, waxaan ku xisaabin karnaa tan haddii baytariyada si habboon loo damiyay. Waxaan wadnay kadib markii korontadu go’day. Tamar ka timaada baytariyada batroolka oo kaliya, natiijada, isticmaalka ayaa kordhin doona shan jeer, taas oo ah, 5 litir oo shidaal ah 100 kiiloomitir.

Audi A1 e-tron II. jiilka

Dhibaatooyinka kaydinta korontada

Arrinka kaydinta tamarta waa sidii da'da injineernimada korontada lafteeda. Ilaha ugu horreeya ee korontadu waxay ahaayeen unugyo galvanic ah. Muddo yar ka dib, suurtogalnimada habka dib-u-noqoshada ee koronto-ururinta unugyada sare ee galvanic - baytariyada ayaa la helay. Baytariyadii ugu horreeyay ee la isticmaalo waxay ahaayeen baytariyada rasaasta, ka dib waqti yar oo nikkel-iron ah iyo in yar ka dib nikkel-cadmium, isticmaalkooda dhabta ah wuxuu socday in ka badan boqol sano. Waa in sidoo kale lagu daraa, in kasta oo cilmi-baaris caalami ah oo xooggan laga sameeyay aaggan, naqshadahooda aasaasiga ah wax badan kama beddelin. Isticmaalka tignoolajiyada cusub ee wax soo saarka, hagaajinta sifooyinka maaddooyinka saldhigga ah iyo isticmaalka alaabta cusub ee unugyada iyo kala-soocida maraakiibta, waxaa suurtagal ah in la yareeyo culeyska gaarka ah, la yareeyo is-daajinta unugyada, iyo kordhinta raaxada iyo badbaadada hawlwadeenka. laakiin taasi waxay ku saabsan tahay. Cilladda ugu muhiimsan, ie. Saamiga aan fiicnayn ee xaddiga tamarta kaydsan ee miisaanka iyo mugga baytariyada ayaa hadhay. Sidaa darteed, baytariyadan waxaa inta badan loo isticmaali jiray codsiyada taagan (saabka korantada ee kaydinta haddii ay dhacdo in sahayda ugu weyni ay xumaato, iwm.). Baytariyada waxaa loo isticmaalay il tamar ahaan hababka jiidashada, gaar ahaan wadooyinka tareenada (gaari-gaadiidka), halkaas oo culeyska culus iyo cabbirada muhiimka ah aysan sidoo kale faragelinin aad u badan.

Horumarka kaydinta tamarta

Si kastaba ha ahaatee, baahida loo qabo in la horumariyo unugyo leh awood iyo cabbir yar saacadaha ampere ayaa kordhay. Sidaa darteed, unugyada asaasiga ah ee alkaline iyo noocyada shaabadaysan ee nikkel-cadmium (NiCd) ka dibna baytariyada nikkel-biraha hydride (NiMH) ayaa la sameeyay. Soo -uruurinta unugyada, qaabab gacmeedyo iyo cabbirro isku mid ah ayaa loo doortay kuwa illaa hadda ah unugyada chloride zinc ee caadiga ah ee caadiga ah. Gaar ahaan, cabbirrada la gaaray ee baytariyada hydride ee nikkel-birta ayaa suurtogal ka dhigaysa in la isticmaalo, gaar ahaan, taleefannada gacanta, laptops-ka, qalab-gacmeedyada gacanta, iwm. awoodda weyn ee saacadaha-ampere. Habaynta lamellar ee nidaamka korontada unugga weyn waxaa lagu beddelay farsamadii loogu beddelay nidaamka koronto, oo ay ku jiraan kala -soocayaal, loo rogay gariiradda cylindrical, kaas oo la galiyay lana xiriiray unugyo qaabeysan oo joogto ah oo cabbirkoodu yahay AAA, AA, C iyo D, resp. tirooyin badan. Qaar ka mid ah codsiyada gaarka ah, unugyo guri oo gaar ah ayaa loo soo saaraa.

Faa'iidada unugyada hermetic ee leh electrodes spiral waa dhowr jeer awood weyn oo lagu soo dallaco oo lagu daadiyo qulqulka sare iyo saamiga cufnaanta tamarta ee miisaanka unugyada iyo mugga marka la barbar dhigo naqshadeynta unugga qadiimiga ah. Khasaaradu waa is-dayn badan iyo wareegyo shaqo oo yar. Awoodda ugu badan ee hal unug oo NiMH ah waa qiyaastii 10 Ah. Laakiin, sida dhululubada kale ee dhexroorka waaweyn, ma oggola in lagu dallaco qulqulo aad u sarreeya sababtoo ah kulaylka dhibaatada leh, taas oo si weyn u yaraynaysa isticmaalka baabuurta korantada, sidaas darteed ishan waxaa loo isticmaalaa oo kaliya sida baytari kaaliyaha ah ee nidaamka isku-dhafka ah (Toyota Prius). 1,3 kWh).

Horumar la taaban karo oo laga sameeyay dhinaca kaydinta tamarta ayaa ah horumarinta baytariyada lithium-ka ee badbaadsan. Lithium waa curiye leh qiime sare oo ka iman kara korantada, laakiin sidoo kale aad ayuu uga falceliyaa dareenka oksaydhka, kaas oo sidoo kale sababa dhibaatooyin marka la isticmaalayo birta lithium ee ficil ahaan. Marka lithium uu la kulmo ogsijiin atmospheric ah, gubasho ayaa dhacda, taas oo ku xiran sifooyinka deegaanka, waxay yeelan kartaa dabeecadda qaraxa. Hantidan aan fiicneyn waxaa lagu baabi'in karaa iyadoo si taxadar leh loo ilaaliyo dusha sare, ama iyadoo la isticmaalayo xeryahooda lithium ee firfircoon. Waqtigan xaadirka ah, baytariyada lithium-ion iyo lithium-polymer ee ugu caansan oo leh 2 ilaa 4 Ah saacadaha ampere-hours. Isticmaalkoodu wuxuu la mid yahay kan NiMh, iyo celceliska korantada dareeraha ah ee 3,2 V, 6 ilaa 13 Wh ee tamar ayaa la heli karaa. Marka la barbar dhigo baytariyada nikkel-metal hydride baytariyada, baytariyada lithium waxay kaydin karaan laba ilaa afar jeer tamar ka badan isla mugga. Baytariyada Lithium-ion (polymer) waxay leeyihiin koronto ku jira jel ama qaab adag waxaana lagu soo saari karaa unugyo fidsan sida dhuuban dhowr meelood oo meel milimitir ah oo qaab kasta ah si ay ugu habboonaato baahiyaha codsigooda.

Wadaadka koronto ee gaariga rakaabka waxaa loo samayn karaa sida ugu weyn iyo hal kaliya (baabuur koronto) ama la isku daray, halkaas oo darawalka koronto uu noqon karo labadaba isha ugu weyn iyo kaaliyaha ee jiidashada (hybrid drive). Iyadoo ku xiran kala duwanaanshaha la isticmaalo, shuruudaha tamarta ee hawlgalka gaariga iyo sidaas awgeed awoodda baytariyadu way kala duwan yihiin. Baabuurta korantada, awoodda baytarigu waxa ay u dhaxaysaa 25 iyo 50 kWh, iyo waditaanka hybrid, waxa uu si dabiici ah u hooseeyaa waxana uu u dhexeeyaa 1 ilaa 10 kWh. Laga soo bilaabo qiyamka la siiyey waxaa laga arki karaa in at danab ka mid ah (lithium) unug 3,6 V, waxaa lagama maarmaan ah in la isku xiro unugyo taxane ah. Si loo yareeyo khasaaraha kaari qaybinta, inverters iyo dabaylaha motor, waxaa lagu talinayaa in la doorto danab ka sarreeya sida caadiga ah ee network on-board (12 V) ee drives - qiimaha sida caadiga ah loo isticmaalo waa 250 ilaa 500 V. maanta, unugyada lithium sida iska cad waa nooca ugu habboon. Run ahaantii, weli aad bay qaali u yihiin, gaar ahaan marka la barbar dhigo baytariyada acid-ashitada. Si kastaba ha ahaatee, aad bay u adag yihiin.

Voltaga magaca ah ee unugyada baytariyada lithium ee caadiga ah waa 3,6 V. Qiimahani wuu ka duwan yahay unugyada hydride-ka ee nikkel-birta caadiga ah, siday u kala horreeyaan. NiCd, oo leh danab magaceedu yahay 1,2 V (ama rasaas - 2 V), kaas oo, haddii si dhab ah loo isticmaalo, aan ogolayn is beddelka labada nooc. Dallacaadda baytariyada lithium-ka waxaa lagu gartaa baahida loo qabo in si sax ah loo ilaaliyo qiimaha ugu sarreeya ee korantada, taas oo u baahan nooc gaar ah oo dallad ah, gaar ahaan, ma ogola isticmaalka hababka dallaca ee loogu talagalay noocyada kale ee unugyada.

Astaamaha ugu muhiimsan ee baytariyada lithium

Astaamaha ugu waaweyn ee baytariyada baabuurta korontada iyo Beelaha waxaa loo tixgelin karaa inay yihiin sifooyinka lacag -bixinta iyo siideynta.

Dabeecadda lacag -bixinta 

Habka lacag -qaadistu waxay u baahan tahay sharciyeynta korantada hadda socota, koontaroolka korantada gacanta iyo xakamaynta heerkulka hadda lama dhaafi karo. Unugyada lithium -ka ee maanta la isticmaalo oo u adeegsada LiCoO2 sida korontada kaatoodhka, xadka korantada ugu badan ee xukunku waa 4,20 illaa 4,22 V unug kasta. Ka-dhaafitaanka qiimahani wuxuu horseedaa burbur ku yimaada astaamaha unugga iyo, taa beddelkeeda, ku-guul-darreysiga gaarista qiimahan micnaheedu waa adeegsiga awoodda unugga magacaaban. Lacag -qaadista, dabeecadda caadiga ah ee IU ayaa loo adeegsadaa, taas oo ah, wejiga koowaad waxaa lagu soo dallacayaa koronto joogto ah illaa laga gaaro danab ah 4,20 V / unug. Xilliga lacag -bixinta ayaa ku xaddidan qiimaha ugu badan ee la oggol yahay oo uu cayimay soo -saaraha unuggu, siday u kala horreeyaan. fursadaha xeedho. Waqtiga lacag -bixinta ee heerka koowaad wuxuu ku kala duwan yahay dhowr iyo toban daqiiqo illaa dhowr saacadood, taas oo ku xidhan baaxadda hadda ee lacag -bixinta. Awoodda unugyada ayaa si tartiib tartiib ah u kordheysa ilaa ugu badnaan. qiyamka 4,2 V. Sidaan horeba u soo sheegnay, danabkan waa in aan la dhaafin iyada oo ay ugu wacan tahay halista dhaawaca unugga. Wajiga koowaad ee lacag -bixinta, 70 ilaa 80% tamarta ayaa lagu kaydiyaa unugyada, wejiga labaadna inta kale. Marxaladda labaad, danab -ku -dallacaadda waxaa lagu hayaa qiimaha ugu badan ee la oggol yahay, oo hadda korantada ayaa si tartiib tartiib ah hoos ugu dhacday. Bixinta lacag -bixintu waa dhammaystiran tahay marka hadda uu hoos ugu dhacay qiyaastii 2-3% ee heerka dheecaanka unugga ee hadda la qiimeeyay. Maaddaama qiimaha ugu sarreeya ee ku -dallacyada ku -dallacaadda ee unugyada yaryar ay sidoo kale dhowr jeer ka sarreyso heerka dheecaanka, qayb muhiim ah oo korontada ah ayaa la keydin karaa wajiga hore ee lacag -bixinta. tamarta waqti aad u gaaban (qiyaastii ½ iyo 1 saac). Sidaa darteed, haddii ay dhacdo xaalad degdeg ah, waxaa suurtogal ah in lagu dallaco baytariyada baabuurka korontada awood ku filan muddo gaaban. Xataa marka la eego unugyada lithium, korontada urursan ayaa hoos u dhacda ka dib muddo cayiman. Si kastaba ha ahaatee, tani kaliya waxay dhacdaa kadib qiyaastii 3 bilood ee wakhtiga dhimista.

Sifooyinka dheecaanka

Awoodda korantadu waxay marka hore si degdeg ah hoos ugu dhacdaa 3,6–3,0 V (waxay ku xiran tahay baaxadda socodka dheecaanka) waxayna ahaanaysaa mid joogto ah inta dheecaanka oo dhan ah. Kadib daalkii sahayda e-mailka. tamarta ayaa sidoo kale hoos u dhigta danab unugga si dhakhso ah. Sidaa darteed, dheecaanka waa in la dhammaystiraa ugu dambayn soo -saaraha caymiska korantada ee 2,7 ilaa 3,0 V.

Haddii kale, qaab -dhismeedka badeecaddu wuu dhaawacmi karaa. Geedi -socodka dejinta ayaa aad u fudud in la xakameeyo. Waxay ku kooban tahay oo keliya qiimaha hadda jira waxayna joogsataa marka qiimaha danab -bixiyaha kama dambaysta ah la gaaro. Dhibaatada kaliya ayaa ah in sifooyinka unugyada shaqsiyeed ee isku xigxiga marna aysan isku mid ahayn. Sidaa darteed, taxaddar waa in la sameeyaa si loo hubiyo in korantada unug kasta aysan hoos uga dhicin danabkii ugu dambeeyay, maxaa yeelay taasi waxay dhaawici kartaa oo sidaas bay u horseedi kartaa batteriga oo dhan inuu xumaado. Isla sidaas oo kale waa in la tixgeliyaa marka batteriga la dallacayo.

Nooca la sheegay ee unugyada lithium oo leh kaatodh kala duwan, kaas oo oksaydhka cobalt, nikkel ama manganese lagu beddelay fosfide Li3V2 (PO4) 3, wuxuu meesha ka saarayaa khataraha la sheegay ee waxyeelada unugga sababtuna tahay u hoggaansanaan la'aan. awood sare. Waxa kale oo lagu dhawaaqay inay yihiin adeeggoodii la iclaamiyey oo ku saabsanaa 2 wareeg oo lacag -bixin ah (oo ah 000% dheecaan) iyo gaar ahaan xaqiiqda ah in marka unugga gabi ahaanba la sii daayo, uusan dhaawici doonin. Faa'iidada sidoo kale waa danab magac sare leh oo ku saabsan 80 markii la dallacayo ilaa 4,2 V.

Sharaxaada kor ku xusan, waxaa si cad loo tilmaami karaa in baytariyada lithium ay hadda yihiin beddelka kaliya sida kaydinta tamarta baabuur wadista marka la barbar dhigo tamarta ku kaydsan shidaalka fossil ee haanta shidaalka. Kordhin kasta oo ku timaada awoodda gaarka ah ee batteriga waxay kordhin doontaa tartamidda waditaankan saaxiibtinimo leh. Waxaan rajayn karnaa oo kaliya in horumarku uusan hoos u dhicin, laakiin, taa lidkeeda, hore u soco dhowr mayl.

Tusaalooyinka baabuurta isticmaalaya baytariyada isku -jira iyo korontada

Toyota Prius waa isku -darka caadiga ah oo leh keyd awood hooseysa korantada saafiga ah. wad

Toyota Prius waxay isticmaashaa batteriga NiMH ee 1,3 kWh, kaas oo ugu horrayn loo adeegsado ilaha korontada ee dardargelinta oo u oggolaanaya in koronto gooni ah loo isticmaalo masaafo dhan 2 km ugu badnaan. xawaaraha 50 km / h. Nooca Plug-In wuxuu durba adeegsadaa baytariyada lithium-ion oo leh awood 5,4 kWh, taas oo kuu oggolaanaysa inaad si gaar ah ugu waddo wadista korantada masaafo dhan 14-20 km xawaare sare. xawaaraha 100 km / h.

Opel Ampere-hybrid oo leh keyd koronto oo kor u kacay iimaylka saafiga ah. wad

Baabuurka korontada oo leh baaxad ballaadhan (40-80 km), sida Opel ugu yeerto afarta kursi ee leh shan albaab Amper, waxaa ku shaqeeya matoor koronto leh oo leh 111 kW (150 hp) iyo 370 Nm of torque. Awoodda korontada waxaa ku shaqeeya 220 unug lithium oo T-qaabeysan.Waxay leeyihiin awood dhan 16 kWh waxayna culeyskoodu yihiin 180 kg. Matoorku waa 1,4 litir oo baasiin ah oo soo saara 63 kW.

Mitsubishi iyo MiEV, Citroën C-Zero, Peugeot iOn-clean el. baabuurta

Batariyada Lithium-ion oo leh 16 kWh ayaa u oggolaanaya baabuurka inuu ku socdo ilaa 150 km isaga oo aan dib u buuxin, sida lagu cabiray si waafaqsan heerka NEDC (New European Driving Cycle). Batariyada-danab-sare (330 V) waxay ku yaalliin gudaha sagxadda sidoo kale waxaa laga ilaaliyaa sariirta sariirta si ay waxyeello u soo gaarto haddii ay waxyeello soo gaarto. Waa wax soo saarka Lithium Energy Japan, oo ay iska kaashadeen Mitsubishi iyo GS Yuasa Corporation. Waxaa jira 88 maqaal guud ahaan. Korontada wadista waxaa lagu bixiyaa 330 V batari lithium-ion, oo ka kooban 88 50 Ah unug oo leh awood dhan 16 kWh. Batariga waxaa laga qaadi doonaa meel ka baxsan guriga muddo lix saacadood gudahood ah, iyadoo la isticmaalayo xeedho degdeg ah oo dibadda ah (125 A, 400 V), batteriga waxaa lagu dallaci doonaa 80% nus saac gudaheed.

Aniga qudhaydu waxaan ahay taageere weyn oo baabuurta korontada ah oo si joogto ah ula socda waxa ka dhacaya aaggan, laakiin xaqiiqadu hadda maaha mid rajo leh. Waxa kale oo taas caddaynaysa macluumaadka kor ku xusan, taas oo muujinaysa in nolosha labada baabuur koronto iyo hybrid labadaba ma fududa, oo inta badan oo kaliya ciyaarta tiro ka mid ah. Wax soo saarkoodu weli waa mid aad u baahan oo qaali ah, waxtarkoodana waa mid si isdaba joog ah looga doodi karo. Khasaaraha ugu weyn ee baabuurta korantada (isku-dhafka) waa awoodda gaarka ah ee aadka u hooseeya ee tamarta lagu keydiyo baytariyada marka loo eego tamarta lagu keydiyo shidaalka caadiga ah (naaftada, gaaska, gaaska dareeraha ah, gaaska dabiiciga ah ee ciriiriga ah). Si dhab ahaantii loo keeno awoodda baabuurta korontada ku shaqeysa baabuurta caadiga ah, baytariyadu waa inay yareeyaan miisaankooda ugu yaraan toban meelood meel. Tani waxay ka dhigan tahay in Audi R8 e-tron ee ku xusan ay ahayd in lagu kaydiyo 42 kWh ma aha 470 kg, laakiin 47 kg. Intaa waxaa dheer, wakhtiga dallacadu waa in si weyn loo dhimaa. Qiyaastii hal saac oo ah 70-80% awoodda ayaa weli ah wax badan, kamana hadlayo 6-8 saacadood celcelis ahaan kharash buuxa. Looma baahna in la rumaysto wax-soo-saarka eber ee baabuurta korontada CO2 midkoodna. Aynu isla markiiba ogaano xaqiiqda taas Tamarta ku jirta godadkeena waxa sidoo kale dhaliya dhirta tamarta kulaylka ah, mana aha oo kaliya inay soo saaraan CO2 ku filan. Ma aha in la xuso soosaarka kakan ee baabuurka noocan oo kale ah, halkaas oo baahida CO2 ee wax soo saarka ay aad uga weyn tahay mid caadi ah. Waa in aynaan iloobin tirada qaybaha ay ku jiraan walxaha culus iyo kuwa sunta ah iyo tuuristooda dambe ee dhibaatada leh.

Iyada oo dhammaan minuses-ka la sheegay oo aan la sheegin, baabuur koronto ah (hybrid) ayaa sidoo kale leh faa'iidooyin aan la dafiri karin. Gaadiidka magaalada ama ka fog fogaanta gaaban, hawlgalkooda dhaqaale ee dheeraadka ah waa mid aan la dafiri karin, sababtoo ah mabda'a kaydinta tamarta (kabashada) inta lagu jiro braking, marka baabuurta caadiga ah laga saaro inta lagu jiro braking ee qaabka kulaylka qashinka hawada, maaha in Waxaad sheegtaa suurtagalnimada in dhowr km aad ku dhex waddo magaalada si aad raqiis uga qaadato iimaylka dadweynaha. shabaqa. Haddii aan isbarbardhigno baabuur koronto oo saafi ah iyo baabuur caadi ah, ka dibna gaariga caadiga ah waxaa jira matoor gubasho gudaha ah, kaas oo laftiisa ah walxo farsamo oo adag. Awoodeeda waa in si uun loogu wareejiyaa taayirrada, tanna inta badan waxaa lagu sameeyaa gudbinta gacanta ama si toos ah. Weli waxaa jira hal ama in ka badan oo kala duwanaansho ah oo jidka ah, mararka qaarkood sidoo kale shaft-ka-qaadista iyo fallaadho taxane ah. Dabcan, baabuurka sidoo kale wuxuu u baahan yahay inuu hoos u dhigo, matoorku wuxuu u baahan yahay inuu qaboojiyo, tamarta kulaylka ayaa si aan waxtar lahayn u lumin deegaanka sida kulaylka haraaga ah. Baabuurka korantada ayaa aad uga waxtar badan oo ka fudud - (ma khuseeyo wadista isku-dhafka ah, taas oo aad u adag). Baabuurka korontadu kuma jiraan sanduuqyada gearboxes, gearboxes, cardans iyo shafts badhka, iska ilow mishiinka hore, danbe iyo dhexdaba. Kumana jiro hiitarka, ie. qaboojiye iyo bilow. Faa'iidada gaadhiga korantada ayaa ah in uu matoorada si toos ah ugu dhejin karo taayirrada. Oo si lama filaan ah waxaad haysataa ATV ugu fiican oo koontarooli kara giraangire kasta oo ka madax bannaan kuwa kale. Sidaa darteed, baabuur koronto, ma adkaan doonto in la xakameeyo hal taayir oo keliya, sidoo kale waxaa suurtagal ah in la doorto oo la xakameeyo qaybinta ugu habboon ee korantada. Mid kasta oo ka mid ah matoorada ayaa sidoo kale noqon kara biriig, mar kale si buuxda uga madax bannaan taayirada kale, kaas oo u beddelaya ugu yaraan qaar ka mid ah tamarta tamarta dib ugu noqoshada tamarta korantada. Natiijo ahaan, bareegyada caadiga ah waxay la kulmi doonaan culeys aad u yar. Matoorada ayaa soo saari kara awoodda ugu badan ee la heli karo ku dhawaad ​​wakhti kasta iyo dib u dhac la'aan. Waxtarka ay u beddelaan tamarta ku kaydsan baytariyada una beddelaan tamarta kinetic waa qiyaastii 90%, taas oo qiyaastii saddex jeer ka badan matoorada caadiga ah. Sidaa awgeed, ma dhalin kuleyl badan oo haraaga ah umana baahna inay ku adkaato qaboojinta. Waxa kaliya ee aad u baahan tahay tan waa qalab wanaagsan, unug kantarool iyo barnaamij-sameeyaha wanaagsan.

Suma sumárum. Haddii baabuurta korontada ama Beelaha ay xitaa ka ag dhow yihiin baabuurta caadiga ah ee leh matoorada hufan ee shidaalka, weli waxay haystaan ​​waddo aad u adag oo dhib badan. Waxaan kaliya rajaynayaa in tan aan lagu xaqiijin tiro tirooyin marin habaabin ah ama. cadaadis la buunbuuniyay oo ka yimid saraakiisha. Laakiin yeynaan quusan. Horumarka nanotechnology -gu runtii wuxuu ku socdaa boodbooyin iyo soohdimo, iyo, laga yaabee, mucjisooyin ayaa runtii noo diyaar ah mustaqbalka dhow.

Ugu dambayn, waxaan ku dari doonaa hal shay oo kale oo xiiso leh. Waxaa hore u jiray xarun shidaalka qoraxda laga shido.

Shirkadda Toyota Industries Corp (TIC) ayaa samaysay saldhig ku shaqeeya tamarta qoraxda ee baabuurta korontada iyo kuwa isku jira. Saldhiggu wuxuu sidoo kale ku xiran yahay korantada korantada, sidaa darteed 1,9 kW korontada qoraxda waxay u badan tahay il tamar oo dheeri ah. Iyada oo la adeegsanayo ilaha korontada ku shaqeeya (qoraxda), saldhigga lacag-bixinta ayaa bixin kara awoodda ugu badan ee 110 VAC / 1,5 kW, marka lagu xiro dhexda, waxay bixisaa ugu badnaan 220 VAC / 3,2 kW.

Korontada aan la isticmaalin ee ka timaadda qorraxda cadceedda ayaa lagu kaydiyaa baytariyo, kuwaas oo kaydin kara 8,4 kWh si hadhow loo isticmaalo. Waxa kale oo suurtogal ah in la siiyo korontada shabakadda qaybinta ama qalabka saldhigga sahayda. Saldhigyada lacag-bixinta ee laga isticmaalo saldhigga ayaa leh tiknoolajiyad isgaarsiineed oo dhisan oo awood u leh inay aqoonsadaan baabuurta si habboon. milkiilayaashooda oo isticmaalaya kaararka casriga ah.

Shuruudaha muhiimka u ah baytariyada

• Power - waxay tilmaamaysaa xadiga korontadu (caddaadka tamarta) ee ku kaydsan baytariga. Waxaa lagu qeexaa saacadaha ampere (Ah) ama, marka laga hadlayo aaladaha yaryar, saacadaha milliamps (mAh). A 1 Ah (= 1000 mAh) baytariga aragti ahaan awood u leh inuu keeno 1 amp muddo hal saac ah.
• Diidmada gudaha - waxay tusinaysaa awoodda batteriga si uu u bixiyo wax ka badan ama ka yar qulqulka qulqulka. Tusaale ahaan, laba qasac ayaa la isticmaali karaa, mid leh meel ka sii yar (iska caabbinta gudaha sare) iyo kan kale oo leh mid weyn (iska caabin hoose oo hoose). Haddii aan go'aansanno inaan faarujinno, qasac leh dalool biyo-mareen yar ayaa si tartiib ah u faaruqi doona.
• Danab lagu qiimeeyo baytariga - batariyada nikkel-cadmium iyo nikkel-metal hydride baytari, waa 1,2 V, lead 2 V iyo lithium ka 3,6 ilaa 4,2 V. Inta lagu jiro hawlgalka, danab kala duwan gudahood 0,8 - 1,5 V ee nickel -cadmium iyo nikkel-metal hydride baytariyada, 1,7 - 2,3 V ee rasaasta iyo 3-4,2 iyo 3,5-4,9 ee lithium.
• Ku -dallacaadda hadda, ka -saaridda hadda - lagu muujiyay amperes (A) ama milliamps (mA). Tani waa macluumaadka muhiimka ah ee isticmaalka dhabta ah ee batteriga su'aasha ah ee qalab gaar ah. Waxa kale oo ay go'aamisaa shuruudaha ku dallaca saxda ah iyo ku shubista batteriga si awoodiisa loo isticmaalo ilaa ugu badnaan isla markaana aan la burburin.
• Dacwad qaadista qalooca dheecaanka - si garaaf ah ayuu u muujiyaa isbeddelka danabku iyadoo ku xidhan wakhtiga la dallacayo ama la saarayo batteriga. Marka batteriga la sii daayo, caadi ahaan waxaa jira isbeddel yar oo danab ah qiyaastii 90% wakhtiga sii deynta. Sidaa darteed, aad bay u adag tahay in la go'aamiyo xaaladda hadda ee batteriga laga bilaabo tamarta la qiyaasay.
• Is-daadin, is-shubid – Batarigu ma ilaalin karo korontada mar kasta. tamarta, tan iyo falcelinta at electrodes waa hab dib loo rogo. Batariga dallacay ayaa si tartiib tartiib ah u soo baxaya. Habkani wuxuu qaadan karaa dhowr toddobaad ilaa bilo. Marka la eego baytariyada acid-ashitada, tani waa 5-20% bishii, batariyada nikkel-cadmium - qiyaastii 1% kharashka korontada maalintii, kiiska nikkel-biraha hydride baytariyada - qiyaastii 15-20% per bishii, iyo lithium-ku waxay lumiyaan qiyaastii 60%. awoodda muddo saddex bilood ah. Isku-soo-dejintu waxay kuxirantahay heerkulka deegaanka iyo sidoo kale iska caabbinta gudaha ( baytariyada leh dheecaanka iska caabbinta sare ee gudaha ka yar) iyo dabcan naqshadeynta, alaabta la isticmaalo iyo shaqada ayaa sidoo kale muhiim ah.
•  Batariga (xirmooyinka) - Kiisaska gaarka ah oo keliya ayaa baytariyada si gaar ah loo isticmaalaa. Caadi ahaan waxay ku xiran yihiin go'an, ku dhawaad ​​had iyo jeer waxay ku xiran yihiin si taxane ah. Hadda ugu badan ee set noocan oo kale ah waxay la mid tahay inta ugu badan ee unugga shaqsiga ah, tamarta la qiimeeyay waa wadarta tamarta la qiimeeyay ee unugyada gaarka ah.
•  Kaydinta baytariyada.  Batariga cusub ama aan la isticmaalin waa in la hoos geeyaa mid laakiin doorbidaya dhowr (3-5) qunyar-socod buuxa iyo wareegyada dheecaanka oo gaabis ah. Geedi socodkan gaabis ah wuxuu dhigayaa cabbirrada baytariga heerka la rabo.
•  Saamaynta xusuusta - Tani waxay dhacdaa marka batteriga la dallaco oo la sii daayo si isku mid ah iyada oo ku dhawaad ​​​​joogto ah, oo aan aad u badanayn, waana in aan la helin lacag buuxda ama dheecaan qotodheer oo unug ah. Saamayntan dhinaca ahi waxay saamaysay NiCd (ugu yaraan sidoo kale NiMH).