Аккумуляторная батарея в гибридном автомобиле, возможно, является одной из самых важных частей, обеспечивающих его работу. Как вы, возможно, уже знаете, гибридный автомобиль использует комбинацию двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя. В то время как бензин, обеспечивающий двигатель энергией, хранится в топливном баке, электродвигатель получает энергию из другого источника.
Аккумуляторная батарея хранит и поставляет энергию, необходимую для питания электродвигателя гибридного автомобиля. Без химических реакций, происходящих внутри аккумулятора, технология, которая превращает гибридный автомобиль в гибрид, была бы просто невозможна.
Но, несмотря на известность и важность аккумуляторных батарей в гибридных автомобилях, иногда они получают плохую репутацию. Скептики гибридной технологии указывают на несколько недостатков, связанных с этими автомобильными аккумуляторами. Например, они не обеспечивают достаточную мощность, поэтому гибридные автомобили медленные; батареи слишком тяжелые, что снижает предполагаемую экономию топлива гибрида; материалы, из которых сделаны многие аккумуляторы, такие как свинец, вредны для окружающей среды и противоречат общеизвестному заявлению об экологичности.
Хорошая новость заключается в том, что это не остановило производителей аккумуляторов от попыток улучшить свой продукт. Наоборот, существует множество способов усовершенствования аккумуляторных батарей. Ниже перечислены пять способов улучшения гибридных батарей в произвольном порядке.
СодержаниеОдним из самых больших недостатков для потенциальных покупателей гибридных автомобилей является высокая стоимость сменной батареи. Аккумуляторы, которые обычно стоят около 3000 долларов, составляют значительную долю от общей стоимости автомобиля. Страх перед заменой аккумуляторной батареи из-за неисправности заставляет многих водителей воздерживаться от покупки гибридного автомобиля.
Но цены на аккумуляторы — наряду с количеством отказов аккумуляторов — упали с начала десятилетия. Другими словами, батареи теперь дешевле и служат дольше, чем в прошлом. В 2001 году замена аккумулятора в гибридном автомобиле стоила около 10 000 долларов. Однако недавно Honda снизила стоимость замены батареи с 3400 до 1968 долларов. В ближайшем будущем Toyota также планирует сократить расходы на замену с нынешнего уровня около 3000 долларов. Кроме того, частота замены аккумуляторов Toyota по истечении гарантийного срока упала примерно с 1% для Prius первого поколения до 0,003% для второго поколения.
Могут ли гибридные автомобили в конечном итоге получать питание от такой же батареи, как в iPod? Узнайте на следующей странице.
В большинстве аккумуляторных батарей для гибридных автомобилей используются никель-металлогидридные (NiMH) батареи. В настоящее время аккумуляторы NiMH являются надежным источником энергии для гибридов, имеют долгий срок службы и относительно недороги. На самом деле, некоторые аккумуляторы с меньшей мощностью могут стоить всего 600 долларов. Конечно, аккумуляторы большей мощности будут стоить дороже, а высокие цены на никель и ограниченный потенциал снижения затрат заставляют производителей задуматься об альтернативах.
Литий-ионный (Li-ion) аккумулятор является одной из таких альтернатив. В настоящее время многие люди знакомы с технологией литий-ионных аккумуляторов благодаря их использованию в различных электронных устройствах. Если у вас есть ноутбук или вы слушаете музыку на MP3-плеере, скорее всего, он питается от литий-ионных аккумуляторов. Они маленькие и легкие, что делает их привлекательными для рынка аккумуляторных батарей. Для гибридных автомобилей они обеспечивают большую мощность и высокую энергию для своего веса и объема, и они более эффективны, чем никель-металлогидридные батареи.
Литий-ионным технологиям в гибридных автомобилях еще немного рано — их надежность не доказана, а стоимость выше, чем у технологии NiMH. Однако, если дальнейшие испытания и инвестиции продолжатся, вы можете очень скоро увидеть компактные и легкие литий-ионные аккумуляторы в гибридных автомобилях.
Если литий-ионные батареи не сработают, возможно, появится более дешевая батарея, сделанная из неожиданных материалов. Читайте об этом на следующей странице.
Хотя литий-ионные батареи являются потенциальной альтернативой никель-металлогидридным системам, они могут оказаться слишком дорогими и ненадежными для тех, кто интересуется гибридным автомобилем. NiMH аккумуляторы не обязательно дешевы, и их потенциал удешевления невелик. Итак, куда производители обращаются за хорошими ценами и достойной мощностью?
Вы можете быть удивлены, узнав, что свинцово-кислотные аккумуляторы являются потенциальным решением для снижения затрат. По мнению экологов, они удивительны тем, что материал, из которого они сделаны, не только тяжелый, но и вредный для окружающей среды.
Но свинцово-кислотные батареи существуют уже давно — они были изобретены в 1859 году французским физиком Гастоном Планте — и исследователи в Австралии и Японии изучали эту технологию, чтобы понять, что можно улучшить. Эти исследователи создали UltraBattery. В UltraBattery используются суперконденсаторы. , представляющие собой электрические устройства, которые дают гибридным автомобилям большие выбросы энергии, необходимые для ускорения без ухудшения состояния аккумулятора.
Хотя автомобильная промышленность в целом по-прежнему неохотно относится к свинцово-кислотным технологиям для гибридных автомобилей, система такого типа может стоить 1000 долларов или меньше, а к 2010 году некоторые японские автомобили могут использовать UltraBattery.
Слухи о коротком сроке службы батареи и высокой частоте отказов годами отпугивали потенциальных покупателей гибридных автомобилей. Многие клиенты гибридных автомобилей спрашивают, нужно ли им в конечном итоге заменить аккумулятор и как долго они могут рассчитывать на срок службы аккумулятора. Это вопрос четырех лет? Пять лет? Может быть, семь лет?
Правда в том, что автомобильные компании гарантируют свои гибридные аккумуляторные батареи на весь срок службы автомобиля, который в последние годы составляет около 100 000 миль (160 934 км) или более. А гарантия на батареи обычно составляет восемь лет, а в некоторых случаях и дольше. Другими словами, если аккумулятор по какой-либо причине выйдет из строя, пока автомобиль еще находится под гарантией, производитель покроет стоимость замены. Например, на аккумулятор Toyota Prius 2010 года действует гарантия 10 лет или 341 402 км пробега.
В то время как батареи продлевают срок их службы, они также сокращают количество килограммов. Подробнее об обрезке аккумуляторов читайте на следующей странице.
Тяжелые аккумуляторы — это проклятие многих водителей, заботящихся о топливе:чем больше вес вашего автомобиля, тем больше энергии вам потребуется для движения вперед. Вот почему люди советуют вам выгружать любые вещи из багажника автомобиля и с заднего сиденья, если вы действительно хотите сэкономить на заправке.
Осознавая эту проблему, многие исследователи пытались сделать гибридные аккумуляторные батареи намного легче. Например, группа из Массачусетского технологического института (MIT) нашла способ сделать литий-ионные батареи легче и быстрее. Первоначальная проблема с литий-ионными батареями заключалась в их относительно медленном высвобождении энергии. Ученые считали, что атомы лития движутся через материал батареи слишком медленно, но исследователи Массачусетского технологического института считают, что это может быть связано с наноразмером технологии, которая затрудняет перемещение ионов.
Покрытие из фосфата лития помогает ускорить движение ионов, облегчая им быстрый доступ к клемме аккумулятора. Новый материал батареи также предотвращает деградацию батарей, а это означает, что производители могут уменьшить размеры батарей, чем раньше.
Для получения дополнительной информации о гибридных автомобилях и аккумуляторных технологиях перейдите по ссылкам на следующей странице.
Шесть способов продлить срок службы автомобильного аккумулятора
Улучшенная гибридная технология
Мерседес не заводится, но свет горит
Аккумуляторная батарея Honda Civic Hybrid – вот сенсация
Как узнать, неисправен ли мой гибридный аккумулятор?