Yeni bir enerji aracının temel bileşeni, yeni enerji aracının enerji kaynağı olan ve aracın seyir menzilini doğrudan belirleyen araç güç pilidir.
Üçlü piller ve lityum demir fosfat piller, binek otomobiller ve ticari araçlar alanındaki baskın uygulamalardır. Şu anda, binek araç akülerine üçlü akü, ticari araç akülerine ise lityum demir fosfat aküleri hakimdir.
Yeni enerji pillerinin sınıflandırılması
1. Kurşun-asit pil
Nispeten olgun bir teknoloji olarak, kurşun asitli piller, düşük maliyetleri ve yüksek hızlı deşarj kapasiteleri nedeniyle elektrikli araçlar için seri üretilebilen tek pildir. Pekin Olimpiyatları sırasında, Olimpiyatlar için ulaşım hizmetleri sağlamak için kurşun-asit pil kullanan 20 elektrikli araç vardı.
Ancak kurşun asit akülerin özgül enerjisi, özgül gücü ve enerji yoğunluğu çok düşüktür ve bunu güç kaynağı olarak kullanan elektrikli araçlar iyi bir hıza ve seyir menziline sahip olamamaktadır.
2. NiCd ve NiMH piller
Performansı kurşun-asit akülere göre daha iyi olsa da kullanılıp terk edildikten sonra çevreyi kirletecek ağır metaller içermektedir.
Ni-MH güç pili olgunlaşma aşamasına yeni girmiştir ve mevcut hibrit elektrikli araçta gerçekten doğrulanmış ve ticarileştirilmiş ve ölçeklendirilmiş tek pil sistemidir. Bunun temsilcisi Toyota'nın Prius'udur. Şu anda, dünyanın önde gelen otomotiv güç pili üreticileri, esas olarak Japonya'nın PEVE ve Sanyo'sunu içermektedir. PEVE, hibrit motorlu araçlar için nikel-metal hidrit pillerin küresel pazar payının %85'ini işgal ediyor. Şu anda, Toyota'nın Prius, Alphard ve EsTIma ve Honda'nın Civic, Insight vb. gibi başlıca ticarileştirilmiş hibrit araçlarının tümü, PEVE'nin nikel-metal hidrit güç pil takımını kullanıyor. Benim ülkemde Changan Jiexun, Chery A5, FAW Bestune, GM Grand Hyatt ve diğer marka sedanlar şimdiden gösteri operasyonunda. Ayrıca nikel-hidrojen piller kullanırlar, ancak piller çoğunlukla yurt dışından satın alınır ve otomobillerde yerli nikel-hidrojen piller kullanılır. Hala Ar-Ge eşleştirme aşamasında.
3. Lityum pil
Geleneksel kurşun-asit piller, nikel-kadmiyum piller ve nikel-metal hidrit piller teknolojide nispeten olgundur, ancak otomobillerde güç pilleri olarak kullanıldıklarında büyük sorunlar vardır. Şu anda, giderek daha fazla otomobil üreticisi, yeni enerji araçları için güç pilleri olarak lityum pilleri kullanmayı tercih ediyor.
Çünkü lityum iyon piller aşağıdaki avantajlara sahiptir:
Yüksek çalışma voltajı (nikel-kadmiyum pillerin üç katı); yüksek özgül enerji (165WH/kg'a kadar, nikel-hidrojen pillerin üç katı);
küçük hacimli;
kütledeki ışık;
Uzun çevrim ömrü;
Düşük kendi kendine deşarj oranı;
hafıza etkisi yok;
Kirlilik vs yok.
Güç lityum iyon pillerin gelişimini engelleyen mevcut darboğazlar şunlardır: güvenlik performansı ve otomotiv güç pillerinin yönetim sistemi.
Güvenlik performansı açısından, lityum iyon pillerin yüksek enerji yoğunluğu, yüksek çalışma sıcaklığı ve zorlu çalışma ortamı nedeniyle, insan odaklı güvenlik konsepti ile birleştiğinde, kullanıcılar pillerin güvenliği için çok yüksek gereksinimler ortaya koymuşlardır. . Otomobil güç pilinin yönetim sistemi açısından, otomobil güç pilinin çalışma voltajı 12V veya 24V olduğundan ve tek bir güç lityum iyon pilin çalışma voltajı 3.7V olduğundan, voltaj birden fazla bağlanarak artırılmalıdır. piller seri. Şarj ve deşarj tamamen üniformdur, bu nedenle seri olarak bağlanan çoklu pil paketlerindeki tekli pilin şarj ve deşarj dengesi bozulur, pil az şarj olur ve aşırı deşarj olur ve bu durum pil performansının keskin bir şekilde bozulmasına neden olur. . Sonuç olarak, pil takımının tamamı normal şekilde çalışamaz ve hatta hurdaya çıkarılamaz, bu da pilin hizmet ömrünü ve güvenilir performansını büyük ölçüde etkiler.
4. Lityum demir fosfat pil
Lityum demir fosfat pil de bir tür lityum pildir, özgül enerjisi lityum kobalt oksit pilinkinin yarısından azdır, ancak güvenliği yüksektir, döngü sayısı 2000 katına ulaşabilir, deşarj sabittir ve fiyat ucuz. Araç gücü için yeni bir tercih haline geldi.
BYD tarafından önerilen “demir pil”, endüstri, lityum demir fosfat pil olma olasılığının daha yüksek olduğuna inanıyor.
5. Yakıt hücreleri
Fuel Cell, yakıt ve oksidandaki kimyasal enerjiyi doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren bir güç üretim cihazıdır.
Yakıt ve hava, yakıt hücresine ayrı ayrı beslenir ve elektrik sihirli bir şekilde üretilir. Dışarıdan pozitif ve negatif elektrotları ve elektrolitleri olan bir pil gibi görünüyor, ancak özünde “elektrik depolama” değil, bir “elektrik santrali”.
Otomotiv kullanımı için en umut verici olanı proton değişim membranlı yakıt hücreleridir.
Çalışma prensibi şudur: hidrojen, negatif elektrota gönderilir ve bir katalizörün (platin) etkisiyle, hidrojen atomundaki iki elektron ayrılır ve bu iki elektron, harici bir devreden akım üretmek için pozitif elektrot tarafından çekilir. ve elektronları kaybeden hidrojen İyonlar (protonlar) proton değişim zarından (yani katı elektrolit) geçebilir ve pozitif elektrotta su oluşturmak için oksijen atomları ve elektronlarla yeniden birleşebilir. Havadan oksijen elde edilebildiğinden, negatif elektrota sürekli olarak hidrojen verildiği ve zamanla su (buhar) alındığı sürece, yakıt pili sürekli olarak elektrik sağlayabilir.
Yakıt hücresi, yakıtın kimyasal enerjisini yanma işlemine girmeden doğrudan elektrik enerjisine dönüştürdüğü için Carnot çevrimi ile sınırlı değildir. Şu anda, yakıt pili sisteminin yakıt-elektrik dönüşüm verimliliği %45 ila %60, termik güç üretimi ve nükleer gücün verimliliği ise yaklaşık %30 ila %40'tır.
6. Katı Hal Pil
Katı hal pil de çoğu insanın görüş alanına girmiştir. Aslında, prensip olarak mevcut sıvı lityum pil ile aynıdır. En büyük fark, elektrolitin katı hale gelmesi ve yoğunluk ve yapı avantajlarında daha fazla yüklü iyonun toplanmasıdır. Bir uçta daha büyük bir akım iletilebilir, böylece pil kapasitesi büyük ölçüde iyileştirilir.
Katı hal pillerin en dikkate değer iki özelliği vardır. Biri yüksek enerji yoğunluğudur. Birçok laboratuvar, geleneksel lityum pillerin 300-400 katı olan 2.5-3Wh/kg değerine ulaşmıştır. Pilin patlaması veya yüksek sıcaklık gibi kazaların neden olduğu yanma tehlikesini önler.
Katı hal pillerin de eksiklikleri vardır, yani genel olarak düşük iletkenlik, büyük iç direnç ve yavaş şarj etme hızı. Amerikan Fisker arabasının nasıl 1 dakikada şarj olabildiğine ve 800 kilometre menzile sahip olduğuna gelince, asıl sırrı bu.
Yeni enerji pili: derin döngülü lityum demir fosfat pil
BMS (lifepo4 Lityum Pil) ile DERİN DÖNGÜ PİLLER
Düşük Sıcaklık 24V 60AH Derin Döngü LiFePO4 Pil
Düşük Sıcaklık 48V 50AH Derin Döngü LiFePO4 Pil
Düşük Sıcaklık 48V 100AH Derin Döngü LiFePO4 Pil
Düşük Sıcaklık 48V 200AH Derin Döngü LiFePO4 Pil
Düşük Sıcaklık 12V 200ah Derin Döngü LiFePO4 Pil
