АККУМУЛЯТОРЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ

АККУМУЛЯТОРЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ

В последнее время всё больше автомобилей переходят с бензиновых двигателей на электрические. Конечно последним всё ещё далеко по своим характеристикам до классических - внутреннего сгорания, но прогресс на месте не стоит, и если пока пальму первенства удерживают бензиновые и дизельные, то очень скоро произойдёт массовый переход на более экологичные и бесшумные двигатели на электротяге.

На данный момент слабым местом электромобиля является аккумулятор. Сейчас используются в основном литий - ионные. Такие аккумуляторы, при их преимуществах связанных с относительно небольшими размерами, больше страдают от процесса ухудшение характеристик со временем. Большинство таких аккумуляторов не может служить больше пяти лет. Количество зарядно-разрядных циклов не так влияют на ресурс, как возраст, при коротком времени цикла заряда и разряда, батарея выдерживает до 2000 циклов. Для достижения максимальной длительности эксплуатации аккумулятора, при заряде необходимо использовать токи равные половине емкости. И нежелательно превышать предел в одну ёмкость, так как это приводит к резкому сокращению срока службы.

В настоящее время существуют такие разновидности литий ионных аккумуляторов: на базе кобальтатов лития на графитовых электродах, и на основе других элементов - LiNiO2, LiMnO2, LiMn2O4 , LiFePO4.

Сейчас автопроизводители используют такие аккумуляторы, есть модель с напряжением 36 В, способная отдавать более 15 кВт мощности, другая модель, состоящая из 200 отдельных никель-метал-гидридных батарей. Каждый отдельный элемент этой батареи расположена в коробке из стали и дает напряжение 1,3 В. Батареи собраны вместе в группы по несколько штук. В портативном батарейном источнике питания 50 модулей. Полное напряжение портативного батарейного источника питания составляет около 300 вольт.

В аккумуляторах электромобилей Honda используют элементы с силой тока при разрядке составляет 100A, а при зарядке - 50A. Напряжение батареи 240 В.

Автомобили на электротяге Nissan, имеют литий-ионные батареи плоского типа. Под днищем авто спрятано 50 модулей: вес каждого модуля 4 кг, и общая энергоотдача отдача – 90 кВт. Этого достаточно, чтобы питать 80-киловаттный электромотор (280 Н·м) и другие бортовые системы. Заряженных батарей хватает где-то на 160 км проезда.

В автомобилях на электротяге используются следующие модификации литиевых аккумуляторов:

- Никель-кобальт-марганец. Марганец дешевле кобальта, но срок его службы меньше. Если заменить части кобальта никелем и марганцем, то аккумулятор может получить либо более высокую мощность, либо большую энергетическую плотность. NCM остается восприимчивым к тепловому уходу, но меньше так чем диоксид кобальта.

Вес всей аккумуляторной батареи в электромобилях не мал, и составляет от 50 до 400 кг. Но всё-же литий-ионный аккумулятор вырабатывает примерно вдвое больше энергии на единицу веса, чем предыдущее поколение никель-метал-гидридных аккумуляторов. В перспективе можно спрогнозировать полный переход автомобилей на электротягу с использованием литий - ионных аккумуляторов и их модификаций. Особенно это относится к городскому транспорту, так как вопрос экологичности у него стоит на первом месте.

ФОРУМ по аккумуляторам и зарядным устройствам.

Материалы: http://elwo.ru/publ/mashiny/akkumuljatory_dlja_ehlektromobilej/4-1-0-241

Настоящий ученый должен быть сумасшедшим - только так можно сделать череду открытий, способных вызвать революцию в производстве электромобилей! Судите сами: электромобили до сих пор не получили распространения, потому что человечеству нужны на порядок более легкие, энергоемкие и дешевые накопители электроэнергии. Нужен прорыв.

И, похоже, именно он произошёл год назад в Америке, когда студент Калифорнийского университета Лос-Анджелеса Махер Эль-Кади из раствора обыкновенного графита получил уникальный суперконденсатор, способный заменить тяговые аккумуляторы. Он просто взял окись графита, нанес на обычный DVD-диск, прокрутил в DVD-драйве - и под действием лазера на поверхности диска образовалась пленка графена, то есть чистого углерода толщиной в один атом. И выяснилось, что если из таких графеновых пленок сделать конденсатор, то по плотности хранения электричества и по скорости зарядки он многократно превзойдет и нынешние суперконденсаторы, и аккумуляторные батареи! Эффект был открыт год назад, за это время американские ученые научились формировать графеновые электроды промышленным способом и теперь ищут бизнес-партнеров для того, чтобы наладить выпуск суперконденсаторов. Вернее, их можно назвать суперсуперконденсаторами! Или даже, не побоюсь этого слова, гиперконденсаторами! Потому что такая батарея сможет хранить не меньше электричества, чем нынешние литий-ионные аккумуляторы, но, в отличие от них, заряжаться будет не часами, а за секунды! Представьте: проехали вы на электромобиле километров двести, заряд на нуле, но вам не нужно ставить машину к розетке на полдня, достаточно трех минут! Причем сырье для изготовления таких батарей - обычный углерод, то есть сажа. Представляете, какие перспективы открываются перед человечеством?

На данный момент одними из самых перспективных для применения в электротранспорте считаются литий-ионные аккумуляторы. Они постоянно совершенствуются, улучшаются их характеристики, и снижается стоимость производства. Сейчас электромобили становятся всё популярнее, к примеру, свободно можно купить Ниссан «Лиф» или электрокары других марок. Возможно, что литий-ионные аккумуляторы будут основным источником питания электрических авто уже совсем скоро.

История создания и характеристики

Первые документы об экспериментах над литиевыми аккумуляторами датируются 1911 годом, но серийное производство началось только в начале 70-х годов, и тогда батареи не могли перезаряжаться.

В 1980-х годах в серии также появлялись литиевые аккумуляторы, но они практически не применялись в быту и на производствах, так как была потенциальная опасность взрыва. Прорыв совершила компания Sony в 1991 году, начав использовать литий-ионные аккумуляторы, которые стали безопасными при использовании. Спустя 5-6 лет стало появляться всё больше разнообразных батарей, созданных по схожей схеме.

Официальный дилер Ниссан в Ростове на Дону не располагает информацией про вероятность внедрения литий-ионных аккумуляторов, поэтому неизвестно, будут ли они устанавливаться на электрокары. Но у них есть определённые преимущества, которые повышают шанс их использования в ближайшем будущем:

• лучшая плотность энергии, потому габариты батареи невелики;
• на элементе повышенное напряжение;
• быстрая зарядка – до 90 процентов меньше чем за час;
• циклов зарядки и разрядки может быть свыше тысячи;
• саморазряд при неактивности практически не происходит;
• утилизация вместе с прочими бытовыми отходами.

Но есть некоторые недостатки, которые немного тормозят процесс установки литий-ионных аккумуляторов на авто. Прежде всего, это возможность взрыва при повреждении или перезарядке. Кроме того, их стоимость ещё слишком высокая, поэтому ставить их нецелесообразно.

До недавнего времени автомобиль на электрической тяге вызывал у большинства пользователей улыбку, если не саркастический смех. Действительно, электромобили по своим характеристикам пока не могут сравниться с классическими моделями на бензиновом или дизельном ходу. Но прогресс не стоит на месте, и возможно, в скором будущем произойдёт массовый переход на экологические, бесшумные и экономичные двигатели на электрической тяге.

Главной силой приводящей в движение электромобиль является электродвигатель, который получает необходимую энергию от аккумулятора. Именно аккумуляторная батарея считается сердцем и, на данный момент, самым проблемным звеном в электромобиле. Это достаточно известный факт. Но мы, в этой статье, не будем стремиться отпугнуть потенциального покупателя от приобретения автомобиля на электрическом ходу, а постараемся досконально рассмотреть все недостатки и преимущества его основного источника энергии - аккумуляторной батареи.

Итак, аккумуляторная батарея электромобиля представляет собой химический источник тока , который служит для накопления, аккумулирования энергии и обеспечения ею различного электрического оборудования в автономном режиме. Энергия в батарее образуется за счет свойств обратимости внутренних химических процессов, что позволяет вырабатывать её многократно с помощью циклических действий: заряд-разряд.

Принцип действия любого аккумулятора основан на свойствах обратимости химической реакции. Конструктивно аккумулятор представляет собой сосуд наполненный электролитом, в который помещены два металлических электрода разного химического состава. В процессе взаимодействия электрода с электролитом в сосуде возникает разность потенциалов. Если к выводам электродов присоединить проводник, то по нему пойдёт ток. Со временем, в результате химических реакций, состав электролита и электродов изменяется и происходит процесс разрядки аккумуляторной батареи. Если на электроды подать напряжение от постороннего источника тока, то процессы в батарее потекут в обратном направлении, таким образом, восстанавливая первоначальный химический состав электролита и электродов. Этот процесс называется зарядкой аккумуляторной батареи.

С принципом работы и назначением аккумуляторной батареи мы познакомились, теперь немаловажно, классифицировать их основные типы, используемые в транспорте. Выявить недостатки и оценить достоинства аккумуляторов.

Аккумуляторные батареи выпускаются в следующих разновидностях:

• Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи

• Натрий никель-хлоридные аккумуляторные батареи

Научные сотрудники из Университета Кордобы с помощью специалистов компаний Grabat Energy и Graphenano изобрели абсолютно новый тип аккумуляторных батарей. Ученые разработали новые модели АКБ на основе недавно открытого вещества – графена, который обладает уникальными свойствами. Как сообщают ученые, данные батареи имеют продолжительный срок работы, а на подзарядку их хватит всего лишь восьми минут. На одном заряде аккумулятора автомобиль может преодолеть расстояние в тысячу километров.

Как работает аккумулятор с применением графена?

Открытие графена подтолкнуло ученых к созданию нового типа батарей, которые смогли бы обеспечить стабильную работу электромобилей и других переносных устройств на электрической тяге без подключения к сети. На основе этого универсального вещества учеными из США был создан так называемый суперконденсатор – самое перспективное изобретение на основе графена. Ученые из Калифорнийского университета создали накопитель, емкость которого в несколько сотен раз превосходит все известные доселе аналоги. Этот альтернативный источник электричества до сих пор применялся только на легкой технике, например смартфонах и планшетах, и не подходил для АКБ автомобилей или мототехники.

Новые, более мощные графеновые аккумуляторы

Новаторство испанских ученых из Университета Кордобы состоит в том, что они смогли реализовать план по созданию более мощных батарей с использованием графена, которые подходят для электромобилей и другой габаритной техники. По словам производителей, мощные АКБ с графеном позволят автомобилю, работающему на электричестве, проехать без «подзарядки» примерно 1 000 км. Радостной новостью для владельцев таких аккумуляторов является также и то, что для полной их зарядки достаточно будет всего восьми минут. За этот короткий срок графеновая батарея может полностью восстановить заряд энергии.

Разработчики новинки обещают потребителям невысокую стоимость батарей нового типа. По сравнению со стандартными батареями, которые применяются на всех автомобилях в данный момент, графитные аналоги будут стоить намного дешевле. Анонсированная цена ниже обычных батарей на 77%, что не может не привлекать покупателей. Кроме этого, новые графеновые аккумуляторы гораздо легче и долговечнее, чем их предшественники, почти в четыре раза.

Выпуск аккумуляторных батарей графенового типа планируется начать уже в самом скором времени. Производители обещают начать производство новых источников энергии для автомобилей уже в 2015 году.

Блоки питания для ноутбуков, планшетов, светодиодных светильников, усилителей, галогенных ламп 12 Вольт, жк телевизоров, игровых компьютеров, бегущих строк, бытовой техники, шуруповертов.

Универсальные блоки питания с регулировкой напряжения и тока, блоки питания для светодиодных лент 12 вольт.

Источники: radiovesti.ru, actor64.ru, www.oprogresse.ru, xn--80auaeenoogb7k.com.ua, xn--80ajvrger.xn--p1ai

Мотоциклы с карданным приводом

Мало купить мотоцикл и ездить на нём, заправляя его время от времени бензином. Есть некоторые моменты, которые необходимо выполнять время .

Золотой рог в Хорватии

Пляж Золотой Рог - одно из самых красивых и известных мест в Хорватии. Золотой рог находится на побережье Адриатического моря, вблизи курортного поселка Бол, .

Группа острова Джекилл

В ноябре 1910 года группа из семи человек, которые владели двадцатью пятью процентами мирового капитала, собралась на остро­ве Джекилл. Целью .

Пирамиды Теотиуакана построены до Всемирного потопа

Комплекс построек древнего города богов, бесспорно, является сложной инженерной задачей, однако настоящей тайной являются пирамиды Теотиуакана. Наиболее известными из них являются .

Технократия

Движение, названное «Технократия», и чьим девизом стало «миром должны править ученые», было основано в 1918 г. Говардом Скоттом и группой архитекторов, .

Поговорим о разновидностях операционных систем

Операционная система (ОС) – это программное обеспечение, установленное на компьютер, которое даёт возможность управлять им и пользоваться его ресурсами .

Как выбрать велосипед для прогулок

Условно велосипеды можно разделить на две категории – мужские и женские. Повторимся, это определение лишь условно, поскольку девушки вполне .

Материалы: http://www.objectiv-x.ru/poleznaya_informaciya/perspektivnye-akkumuljatory-dlja-jelektromobilej.html

…полазил в wiki, просто в сети…

Ни где не нашел конструктивного описания вторичного применения тяговым батареям.

Как вариант — мелькала тема о создание накопительных станций зарядки из старых батарей электромобилей. НО! Это не утилизация, не вторичное использование элементов тяговых АКБ электромобилей. Рано или поздно они на такой станции тоже станут балластом и тут их нужно демонтировать уже десятками и сотнями, а не поштучно, как на ТО при сервисе авто.

Интересно узнать, что происходит с АКБ в промышленных масштабах, и как продвигается наука в этом направлении?

Comments 18

После того как аккумуляторы отходят свое в электро авто это еще не конец. Их ресурса еще хватит для использования качестве резервного питания дома или коттеджа в ночное время.

В европе около 40 предприятий перерабатывают батареи…

В Украине в отделениях… по-моему Платинум Банка и в крупных гипермаркетах есть специальные контейнеры по сбору батареек.

В компании, где я работал, админ собирал старые батарейки и сдавал у утилизацию. Я тоже собираю. штук 10 в пивной куржке валяется. Выгребу из бардачка в машине и из фонариков на даче — сдам))

Использованные батареи идут на переработку. По всей Европе стоят ящики в магазина по сбору батареек. Лет шесть назад имел дело с одним заводом по переработке этих батареек. Если их просто выбросить, то тяжёлые металлы начинают отравлять почву, а вот если батареи залить каким-то химическим коктейлем, а потом расплавить, а потом прогнать пары через керамическую ректификационную колонну, то получают обратно эти самые металлы. Как мне объяснял менеджер такого заводика, очень выгодный бизнес. Всё оборудование стоит в комнате 8 на 10 метров. Сырьё почти бесплатное, пособия от государства за экологичный бизнес, оборудование простое и относительно дешёвое. Единственный минус это серьёзные требования к технике безопасности. Отдельно материалов по переработки батарей нет, поскольку они идут в переработку со всеми материалами группы ROHS.

Забавно, что АКБ крутецкой Теслы состоит из множества обычных аккумуляторов 18650, которые на АлиЭкспрессе по 100 р. за штучку может купить каждый) В нете есть фото, как её разобрали, а внутри «пальчики» спаянные между собой)))

Да не парьтесь вы насчёт утилизации, где сотни миллионов литров машинного масла? Там же и батареи будут.

На сколько я понял, все батареи из этих аккумуляторов и набирают, не только на Тесле.

Забавно, что АКБ крутецкой Теслы состоит из множества обычных аккумуляторов 18650, которые на АлиЭкспрессе по 100 р. за штучку может купить каждый) В нете есть фото, как её разобрали, а внутри «пальчики» спаянные между собой)))

Да не парьтесь вы насчёт утилизации, где сотни миллионов литров машинного масла? Там же и батареи будут.

Ну на самом то деле, в АКБ от теслы стоят аккумы совсем не по 100 рублей.

Во первых там емкость выше, выше токоотдача, не греются, минимальное внутреннее сопротивление. И батарейки там самой высшей категории, с минимальной разницей в партии.

Думаю стоит раза в 3-5 дороже.

Какое то время можно использовать Б/У аккумуляторы но в любом случае без переработки не обойтись а переработка это всегда дороже чем сделать новое …

— использовать добывающую промышленность — это "не дорого"

— собрать и использовать уже добытые и БУ материалы для вторичного разбора — это дороже. (((

В том то и заключается парадокс!

Добываем медь и олово, всё просто!

Делаем сплав, получаем бронзу .

Теперь раздели их обратно … ????????

Для переработки нужны средства, ресурсы и технологии(совершенно другие чем просто добыча)

=))), не поверите, бизнес по приёму цветмета (в основном это алюминий и медь из проводов), наверное, с продажей оружия по доходности может соревноваться, у нас в 90е столько людей током с ЛЭП поубивало — мама не горюй!

И да, добыча меди или олова из руды куда затратнее чем из бронзы.

Дело всё не в технологии, дело в объёмах производства

Сколько поубивало я знаю, уехал в 96 году ????

Если брать по объёмам переработки то понятно почему Китай скупает мировые запасы мусора .

Какое то время можно использовать Б/У аккумуляторы но в любом случае без переработки не обойтись а переработка это всегда дороже чем сделать новое …

Глупости, индустрия свинцовых аккумуляторов показала, что вторичное использование гораздо дешевле.

Кстати, Германия получает более 80% свинца из вторичной переработки, даже в России этот показатель больше 60%

Литий в новых аккумуляторах не в чистом виде как свинец в кислотных !

Единственно что не нужно землю рыть в поисках.

Если что, свинец в кислотных также далеко не чистый.

Какое то время можно использовать Б/У аккумуляторы но в любом случае без переработки не обойтись а переработка это всегда дороже чем сделать новое …

Сейчас принимают Б/У свинцовые аккумуляторы, а в будущем станут литиевые принимать. Вижу, как на обочине стоит гнилая обшарпанная Тесла модель S, а на ней табличка: "Li АКБ, дорого!"

Их уже давно принимают, литий очень редкий элемент и запасы ограничены.

Материалы: http://www.drive2.com/c/3130371/