Batteripaketet i en hybridbil är utan tvekan en av de viktigaste delarna som får det att gå. Som du kanske redan vet använder en hybridbil en kombination av en förbränningsmotor och elmotor. Medan bensinen som ger energi till motorn lagras i en bränsletank, får elmotorn sin kraft från en annan källa.
Ett batteripaket lagrar och levererar den energi som krävs för att driva en hybridbils elmotor. Utan de kemiska reaktionerna som sker inuti ett batteri skulle tekniken som gör ett hybridfordon till en hybrid helt enkelt inte vara möjlig.
Men trots batteripaketets framträdande plats och betydelse i hybridfordon får de ibland ett dåligt rapp. Skeptiker till hybridteknik pekar på flera brister i samband med dessa bilbatterier. Till exempel ger de inte tillräckligt med kraft, och därför är hybridbilar långsamma; batterierna är för tunga, vilket motverkar en hybrids förmodade bränsleekonomi; de material många batterier är tillverkade av, som bly, är skadliga för miljön och går emot det välbekanta "gröna" påståendet.
Den goda nyheten är att detta inte har avskräckt batteritillverkare från att försöka göra sin produkt bättre. Tvärtom, det råkar finnas många sätt som batteripaket genomgår förbättringar. Utan speciell ordning, här är fem sätt att förbättra hybridbatterier.
InnehållEn av de största svängarna för potentiella hybridbilsköpare är den höga kostnaden för ett utbytesbatteri. Batteripaket, som vanligtvis kostar cirka 3 000 USD, representerar en betydande andel av den totala fordonskostnaden. Rädslan för batteribyte på grund av fel har fått många förare att hålla tillbaka med att köpa hybridbilar.
Men batteripriserna - tillsammans med antalet batterifel - har sjunkit sedan början av decenniet. För att uttrycka det på ett annat sätt, batterier är nu billigare och håller längre än de gjorde tidigare. År 2001 kostade batteribyte i en hybridbil cirka 10 000 dollar. Nyligen har dock Honda sänkt sitt batteribytespris från $3 400 till $1 968. Inom en snar framtid planerar Toyota också att minska sina ersättningskostnader från där den ligger nu på cirka 3 000 dollar. Dessutom har Toyotas utbyte av batterier utanför garantin sjunkit från cirka 1 procent för första generationens Prius till 0,003 procent för andra generationen.
Kan hybridbilar så småningom få ström från samma typ av batteri som du hittar i en iPod? Ta reda på det på nästa sida.
De flesta hybridbilbatterier använder nickel-metallhydrid (NiMH)-batterier. För närvarande är NiMH-batterier en pålitlig energikälla för hybrider, har lång livslängd och är relativt billiga. Faktum är att vissa av batteripaketen med lägre effekt kan kosta så lite som $600. Naturligtvis kommer batterier med mer kraft att kosta mer och höga nickelpriser och en begränsad potential för kostnadsminskning får tillverkarna att tänka på alternativ.
Litiumjonbatteriet (Li-ion) är ett av dessa alternativ. Många människor är nu bekanta med litiumjonbatteriteknik genom deras användning i olika elektroniska enheter. Om du äger en bärbar dator eller lyssnar på musik på en MP3-spelare är chansen stor att den drivs av litiumjonbatterier. De är små och lätta, vilket gör dem attraktiva för marknaden för uppladdningsbara batterier. För hybridbilar erbjuder de hög effekt och hög energi för sin vikt och volym, och de är effektivare än nickel-metallhydridbatterier.
Det är fortfarande lite tidigt för litiumjonteknik i hybridbilar - dess tillförlitlighet är obevisad och kostnaden är högre än för NiMH-teknik. Om fler tester och investeringar fortsätter kan du dock se mindre och lättare litiumjonbatterier i hybridbilar mycket snart.
Om litiumjonbatterier inte fungerar kan ett billigare batteri - ett tillverkat av överraskande material - bli en möjlighet. Läs om det på nästa sida.
Även om litiumjonbatterier är ett potentiellt alternativ till nickel-metallhydridsystem, kan de visa sig vara för dyra och opålitliga för dem som är intresserade av en hybridbil. NiMH-batterier är inte nödvändigtvis billiga, och deras potential att bli billigare är låg. Så, vart går tillverkarna för bra priser och anständig kraft?
Du kanske blir förvånad över att höra att blybatterier är en potentiell lösning för kostnader. De är överraskande eftersom materialet som de är gjorda av inte bara är tungt utan också dåligt för miljön, enligt miljövänner.
Men blybatterier har funnits länge - de uppfanns 1859 av den franske fysikern Gaston Plante - och forskare i Australien och Japan undersökte tekniken för att se vad de kunde förbättra. Dessa forskare skapade UltraBattery. UltraBattery använder superkondensatorer , som är elektriska enheter som ger hybridbilar stora mängder energi som krävs för acceleration utan att försämra batteriet.
Även om bilindustrin som helhet fortfarande är lite tveksam till blysyrateknologi för hybridbilstillämpningar, kan den här typen av system kosta 1 000 USD eller mindre, och vissa japanska bilar kan komma att använda UltraBattery 2010.
Rykten om kort batterilivslängd och hög felfrekvens har skrämt bort potentiella hybridbilsköpare i flera år. Många hybridkunder frågar om de så småningom kommer att behöva byta ut batteripaketet och exakt hur länge de kan förvänta sig att batteriet håller. Är det fråga om fyra år? Fem år? Kanske sju år?
Sanningen är att bilföretag garanterar sina hybridbatterier för bilens livslängd, vilket de senaste åren har varit runt 100 000 miles (160 934 kilometer) eller mer. Och garantierna på batterierna varar i allmänhet i åtta år eller till och med längre, i vissa fall. Med andra ord, om batteriet misslyckades av någon anledning medan bilen fortfarande omfattades av garantin, skulle tillverkaren stå för ersättningskostnaden. Batteriet i 2010 Toyota Prius, till exempel, har en garanti på 10 år, 150 000 mil (341 402 kilometer).
Medan batterier förlänger sin livslängd, minskar de också på kilona. Läs om att batterierna klipps ner på nästa sida.
Tunga batterier är förödandet i många bränslemedvetna förares existens - ju mer vikt du har i ditt fordon, desto mer energi behöver du för att ta dig framåt. Det är därför folk säger åt dig att lasta av alla tillhörigheter från bilens bagageutrymme och baksäte om du verkligen vill spara vid pumpen.
Många forskare inser detta problem och har undersökt att göra hybridbatterier mycket lättare. En grupp vid Massachusetts Institute of Technology (MIT), till exempel, har hittat ett sätt att göra litiumjonbatterier både lättare och snabbare. Det ursprungliga problemet med litiumjonbatterier var deras relativt långsamma utsläpp av energi. Forskare trodde att litiumatomer rörde sig för långsamt genom batterimaterialet, men MIT-forskarna tror att det kan vara teknikens storlek i nanoskala som gör det svårt för joner att resa.
En litiumfosfatbeläggning hjälper till att snabba på joner, vilket gör det lättare för dem att snabbt nå batteripolen. Det nya batterimaterialet hindrar också förpackningarna från att försämras lika mycket, vilket gör att tillverkare kan hålla storlekarna på batterierna mycket mindre än tidigare.
För mycket mer information om hybridbilar och batteriteknik, följ länkarna på nästa sida.
