Auto >> Fordonsteknik >  >> Bilvård

Förstå elbilsbatterier

Bilindustrin växer upp varje dag då världen utvecklas oavbrutet. Tillsammans med utforskningen av bilmärken introducerar numera många tillverkare en ny billinje under namnet elbil. Enligt introduktionen av biltillverkarna är elbilar bekväma. Och det viktiga är att den är vänlig mot miljön eftersom den inte använder bränsle. Men det har såklart vissa nackdelar. Ett av huvudproblemen är elbilsbatteriet .

Att förstå ditt elbilsbatteri hjälper dig att spara tid och pengar genom att investera i elbilar. Låt oss ta reda på hur elbilsbatterier fungerar och några tips för att förlänga din elbils livslängd.

En kort historia 

Enligt Wikipedia dök elfordon först upp i mitten av 1800-talet. Ett elektriskt fordon höll hastighetsrekordet för fordon fram till omkring 1900. De höga kostnaderna, låga topphastigheten och korta räckvidden för batteridrivna elfordon, jämfört med senare fordon med förbränningsmotorer, ledde till en världsomspännande nedgång i deras användning; även om elfordon har fortsatt att användas i form av elektriska tåg och andra nischade användningar.

Uppfinningen av den första modellen av elfordon tillskrivs olika människor. År 1828 uppfann Ányos Jedlik en tidig typ av elmotor. Han skapade också en liten modellbil som drivs av sin nya motor. Också 1834 byggde Vermonts smed Thomas Davenport en liknande utrustning som fungerade på en kort, cirkulär, elektrifierad bana. Sedan 1835 professor Sibrandus Stratingh från Groningen, Nederländerna. Hans assistent Christopher Becker från Tyskland skapade också en småskalig elbil, driven av icke-uppladdningsbara primärceller.

I början av 2000-talet stod världen inför ett allvarligt problem relaterat till utsläppen från fordon som använder bränsle. Intresset för elbilen har ökat snabbt.

Sedan 2010 uppnådde den kombinerade försäljningen av helt elektriska bilar och skåpbilar 1 miljon enheter levererade globalt i september 2016 och nådde 3,3 miljoner enheter i december 2018. Det globala förhållandet mellan årlig försäljning av batterielbilar och laddhybrider gick från 56 :44 år 2012 till 74:26 år 2019

Kapaciteten hos elbilsbatterier

Kapaciteten hos ett elbilsbatteri kan lätt förstås som kapaciteten hos vår mobiltelefon. Varför kan våra smartphones inte hålla längre än en eller två dagar innan de behöver laddas om? Konsumenter vill ha en mindre telefon men högkapacitetsbatteri vid tiden. Så tillverkare är i kapp med att utrusta telefoner med mindre batterier.

Samma problem drabbar elfordon, där räckvidden för en elbil till stor del är bunden till volymen på dess batteri. Så vad är kapaciteten för batteriet för elbilar ?

Ett elfordons batterikapacitet mäts i kilowatt-timmar (kWh), samma enhet som din elmätare i hemmet registrerar för att fastställa din månatliga elräkning. I elfordonsvärlden är kilowattimmar till batterier som liter till bensintankar. Men ett fullt batteri betyder inte full bränsletank. Tänk på att batteriets nominella kapacitet är något du aldrig kommer att kunna nå. För att bevara batteriets effektivitet och batterilivslängd låter ett hanteringssystem för "laddat" aldrig batteriet bli 100 procent fullt eller 100 procent tomt.

Så hellre än att ägna för mycket uppmärksamhet åt det faktum att Kia E Niro har en batterikapacitet på 64 kWh eller att Honda E har ett användbart batteri på 35 kWh, bör du använda siffran för nominell kapacitet för att jämföra den relativa storleken på batterier. Du kommer aldrig att kunna utnyttja all den energin i alla fall.

Laddning av elbilsbatteri

Målen

På grund av elektrisk bilbatteriteknik , Bilen som använder ett elektriskt batteri behöver ett laddningssystem för att ladda batterierna. Det finns två mål med laddningssystemet. Det första är att pumpa in elektricitet i batterierna så snabbt som batterierna tillåter. Det andra är att övervaka batterierna och undvika att skada dem under laddningsprocessen.

Det användarna bryr sig mest om handlar om tid och pengar när de laddar batterierna. Hur lång tid en elbil tar att ladda beror på dess batteristorlek och spänningen på laddaren som konsumenten använder. Hur mycket laddningen kostar beror på när och var fordonet laddas.

Tidsförbrukning

Vanligtvis laddar elbilsanvändare batteriet hemma innan de utforskar laddningsstationer. Och de flesta av dem kommer att använda 120-volts "trickle-charge"-sladd som kommer med de flesta elbilar. En underhållsladdningssladd är avsedd att fylla på batterier från alla vanliga eluttag som kan nås utan förlängningssladd. Tyvärr kan det ta cirka 20 timmar eller mer för full laddning på 120 volt. Därför vill användare byta till 240 volts laddare, som är snabbare att fylla. Kostnaden för att byta laddare inkluderar installationsavgiften är cirka $2000.

Pengaförbrukning

Om kostnaden för att ladda batteriet, det varierar för den nominella kapaciteten för varje typ av batteri och hur du laddar det. Om du laddar på natten är det säkert den tidpunkt då elpriserna är lägre än under dagen. Då kan du spara pengar till det. Det är också viktigt att komma ihåg att själva laddningen medför en dold kostnad. Batteriladdning är i sig ineffektiv på grund av värmen som genereras. Fläktar och kylsystem i bilen fungerar under processen, och de använder lite mer av den elektricitet som kommer ner i laddningssladden.

Utbudet av elbilsbatterier

Om du kommer in i elfordonsvärlden. Den mest huvudvärksfråga du kommer att möta är elbilsbatteriets räckvidd eftersom det varierar mycket mer för ett elfordon än för en konventionell bil. Nissan Leaf kan gå 252 km, Peugeot i0n kan gå 150 km medan Polestar 2 kan gå 470 km. Höga och låga temperaturer påverkar batteriets prestanda och minskar räckvidden. Det är därför som vissa elbilar först introduceras i områden som inte är särskilt varma eller väldigt kalla. Snabb acceleration och snabb körning laddar också ur batteriet snabbare.

På grund av variablerna kan antalet kilometer som elbilar kan gå variera från det antal som tillverkaren angett. Om tillverkaren till exempel säger 250 km räckvidd kan det vara 210 km eller 280 km.

Hur mycket kostar ett elbilsbatteri?

Innan du svarar på frågan hur mycket kostar ett elbilsbatteri , vi måste veta vad som avgör priset för elbilsbatteriet .

Vad avgör kostnaden för elbilsbatteriet?

Priset på ett elfordonsbatteri bestäms av dess kapacitet i kilowattimmar (kWh), som dikterar dess räckvidd och effektnivån på motorn som den levererar. 2015 stod priset på batteriet i en elbil för mer än hälften (57 %) av fordonets produktionskostnad enligt analytiker på BloombergNEF. År 2010 var det genomsnittliga priset per kilowattimme 1 037 euro medan det 2018 var mindre än 160 euro. Så till 2024 kan det sjunka under 90 euro enligt Groupe Renault.

En annan faktor som påverkar priset på batterier är det material som biltillverkarna använder för att tillverka batterier. Sedan 2015 har elbilsbatteriet som är tillverkat av litium minskat sedan kostnaderna för litium sjunkit. Om batterierna är gjorda av kobolt kommer batterierna att kosta mycket pengar eftersom kobolt är dyrt för närvarande. Men forskare försöker minska kobolthalten i batterier. Och använd istället nickel, använd annat material som är mer rikligt och billigare.

Pris på elbilsbatteri

Enligt Bloombergs nya Energy Finance (BNEF), från 2010 till 2019, har priserna på litiumjonbatterier (när man tittar på batteripaketet som helhet) sjunkit från 1 100 USD per kilowattimme till 156 USD/kwh – en minskning med 87 %. Bara från 2018 till 2019 motsvarar det en minskning med 13 %. Rapporten föreslog också att vi kommer att nå 100 USD/kwh-märket tidigare än det tidigare hade räknat med – 2023. Men bara 2017 hade BNEF tidigare förutspått att verksamheten skulle falla under 100 USD/kwh 2025. 

Sammanfattning

Energiuttaget från ett elbilsbatteri beror på kapaciteten och antalet litiumjonceller det innehåller, men varierar också beroende på de förhållanden under vilka det används. Utmaningen är att hitta den rätta balansen mellan kapacitet, enkel laddning, bulk och komponenter som behövs för att öka dess energieffektivitet.

Att förstå ditt elbilsbatteri hjälper dig mycket med att avgöra vilken elbil du ska köpa och hur du använder den på det mest effektiva sättet. Kolla in andra underhållstips för att bättre förstå ditt bilproblem och din lösning