Technologia akumulatorów samochodów elektrycznych – główne typy akumulatorów
Akumulatory samochodów elektrycznych (EV) różnią się zastosowanymi pierwiastkami chemicznymi. Rozróżniamy głównie akumulatory litowo-jonowe, niklowo-wodorkowe oraz ołowiowo-kwasowe. Trudno jest wybrać najlepszy akumulator do pojazdu elektrycznego, ponieważ indywidualne rozwiązania sprawdzają się w różnych przypadkach.
Poniżej znajdziesz krótki opis różnych typów akumulatorów stosowanych w przemyśle motoryzacyjnym wraz z ich zastosowaniem.
Akumulator litowo-jonowy – duża popularność i wysoka wydajność
Niewątpliwie to właśnie akumulatory litowo-jonowe najbardziej przyczyniły się do zaawansowanego rozwoju sektora pojazdów elektrycznych w ostatnich latach. Charakteryzują się wysoką wydajnością, niską ceną oraz wysokim poziomem produktywności w stosunku do wagi ogniw. To najlepsze akumulatory, jeśli weźmiemy pod uwagę trzy parametry: optymalizację gabarytów i wagi akumulatora, stosunek masy do ilości zgromadzonej energii oraz korzystną cenę. Baterie litowo-jonowe można również znaleźć w wielu urządzeniach codziennego użytku, takich jak telefony, komputery czy odkurzacze.
Bateria niklowo-wodorkowa – do zastosowań specjalistycznych
Są to specjalne ogniwa akumulatorowe, które ze względu na swoje parametry chemiczne i fizyczne są dość rzadkie. Wodór to surowiec wymagający specjalnej kontroli. Akumulator traci energię, gdy nie jest używany, ale tę wadę kompensuje długa żywotność ogniwa. Akumulatory niklowo-wodorkowe są stosowane w specjalistycznych urządzeniach, takich jak sprzęt medyczny. Tego typu rozwiązania charakteryzują się wysokimi kosztami produkcji.
Akumulatory kwasowo-ołowiowe – niska żywotność i imponująca moc
Akumulatory z tej kategorii charakteryzują się doskonałymi parametrami mocy. W pojeździe elektrycznym musimy jednak postawić na rozwiązanie, które charakteryzuje się dużą wydajnością nawet w niskich temperaturach, gdzie takie ogniwa działają słabo. Chociaż standardowe akumulatory samochodowe również notują spadek w takich warunkach, to ogniwa kwasowo-ołowiowe radzą sobie pod tym względem najgorzej. Ich zalety to niski koszt produkcji i niezawodność.
Superkondensatory – wsparcie dla wydajności baterii
Superkondensatory lub ultrakondensatory są używane głównie do zapewnienia niezbędnej mocy w przypadku chwilowej przerwy w zasilaniu. Z tego powodu sprawdzają się również w samochodach elektrycznych, gdzie ich rolą jest dostarczenie wystarczającej mocy, gdy potrzeba więcej energii.
Wiele pojazdów elektrycznych korzysta z pakietu akumulatorów – kilku ogniw jednocześnie. Łącząc możliwości superkondensatorów z akumulatorami litowo-jonowymi i niklowo-wodorkowymi, można osiągnąć lepsze wyniki niż w przypadku pojedynczych ogniw. Obecnie w branży motoryzacyjnej dominują akumulatory litowo-jonowe, najczęściej stosowane w samochodach elektrycznych.
Akumulator litowo-jonowy czy niklowo-wodorkowy – jak wybrać najlepszy akumulator do samochodu elektrycznego?
Ze względu na opisane powyżej parametry, bateria litowo-jonowa używana jest najczęściej. Co więcej, technologia związana z tymi ogniwami wciąż się rozwija. Wiodący dostawcy pracują nad przełamywaniem kolejnych barier dla gamy pojazdów, które wykorzystują ten typ baterii jako źródło energii.
Akumulatory niklowo-wodorkowe są stosowane w pojazdach hybrydowych. Sektor pojazdów elektrycznych rzadko korzysta z akumulatorów ołowiowo-kwasowych, choć czasami stanowią one uzupełnienie akumulatora litowo-jonowego. Na obecnym etapie rozwoju technologia ta nie jest jeszcze gotowa do zastosowania na większą skalę.
Superkondensatory znajdują również swoje miejsce w samochodach elektrycznych, pozwalając na zwiększenie mocy pojazdu w przypadku dużego obciążenia. Dzięki temu standardowy akumulator może być wspomagany podczas przyspieszania. Superkondensatory są również bardzo ważne dla hamowania odzyskowego, które umożliwiają zamianę energii cieplnej na energię elektryczną.
Jaki rodzaj baterii jest używany w pojazdach elektrycznych?
Zastosowanie konkretnego ogniwa zależy nie tylko od jego wydajności, ale także od rodzaju pojazdu. W przypadku pojazdów w pełni elektrycznych i hybryd plug-in, które można ładować z gniazdka, mamy zwykle do czynienia z akumulatorami litowo-jonowymi. Tradycyjne hybrydy wykorzystują głównie baterie niklowo-wodorkowe. Większy udział silnika spalinowego w eksploatacji pojazdu umożliwia uzyskanie wyższego współczynnika strat energii, gdy nie jest on używany. Warto też pamiętać, że w przypadku samochodów hybrydowych ogniwa długo nie pracują pod maksymalnym obciążeniem.
Warto zauważyć, że pojazdy elektryczne są znacznie bardziej wydajne niż pojazdy spalinowe. Koszt energii elektrycznej jest w większości przypadków znacznie niższy niż cena paliwa potrzebnego do przejechania podobnej trasy. Najbardziej wydajne rozwiązania na rynku pozwalają obecnie na przejechanie dystansu około 500 km na jednym ładowaniu.
Zobacz też: Akumulatory półprzewodnikowe – nowoczesne technologie dla EV
Partnerstwo z Knauf Automotive – otrzymaj kompleksowe wsparcie od doświadczonego partnera
Aby zapewnić jak najlepsze rozwiązania w dziedzinie akumulatorów elektrycznych, nie możesz działać sam. W Knauf Industries od lat pracujemy nad wprowadzaniem innowacji w branży motoryzacyjnej. Dzięki zespołom inżynierów pracujących w ID Lab udało nam się przekształcić zdobytą przez lata wiedzę w potencjał na przyszłość. Opracowujemy nowe rozwiązania w zakresie izolacji akumulatorów samochodowych, komponentów do akumulatorów, elementów mocujących przewody elektryczne, łączników rur chłodniczych i separatorów ogniw akumulatorów.
Chcemy zagwarantować naszym partnerom akumulatory o znacznie lepszej wydajności i zoptymalizowanej żywotności. Aby uniknąć nieprawidłowego działania akumulatora w zbyt niskich lub zbyt wysokich temperaturach, ważne jest, aby mieć izolację, która jednocześnie nie wpłynie znacząco na masę pojazdu. Nasze spojrzenie na przyszłość łączy elektromobilność z ekologią – oferujemy materiały takie jak spieniony polipropylen i produkty ze styropianu (EPS), które w 100% podlegają recyklingowi. Zapraszamy do współpracy firmy z branży motoryzacyjnej, które chcą kompleksowo wesprzeć swoją produkcję.