Электромобиль с двумя аккумуляторами: Детский электромобиль с двумя аккумуляторами
|Содержание
Электромобиль детский — инструкция по использованию
РЕКОМЕНДУЕТСЯ– заряжать электромобиль, используя зарядное устройство, которое идет в комплекте с электромобилем. Новый электромобиль уже заряжен на 85%-90%.
РЕКОМЕНДУЕТСЯ— правильно заряжать аккумуляторы. Чтобы аккумулятор электромобиля служил долго, его, как и все аккумуляторы, необходимо полностью разрядить и снова полностью зарядить три раза. После полной разрядки поставьте аккумулятор на зарядку на 10-12 часов. Такую процедуру необходимо повторить три раза!
Почти на всех моделях есть медиа-панель, на которой есть цифры. Это не время! Это индикатор заряда батареи. Если у вас машинка 12V, то при полном заряде аккумулятора вы будете видеть цифры 13.2-13.6-14.2, при разряженном аккумуляторе цифры 8-7-6.
Зарядка аккумулятора:
- Перед зарядкой аккумулятора убедитесь, что электромобиль выключен и поставлен в режим «стоп».
- Зарядку аккумулятора должны производить только взрослые.
- Вставьте штекер зарядного устройства в гнездо для зарядки (обычно находится либо спереди под сиденьем, либо в районе руля).
- Подключите зарядное устройство к сетевой розетке.
- Аккумулятор рекомендуется заряжать 8-10 часов.
- После полной зарядки аккумулятора отключите зарядное устройство.
- Не заряжайте машину дольше 15 часов. Аккумулятор может нагреваться во время зарядки. Это нормально.
- Во избежание повреждения разъема для подключения зарядного устройства аккуратно подключайте и отключайте кабель зарядного устройства.
- Если электромобиль не использовать в течение долгого времени, рекомендуется зарядить аккумулятор полностью, затем производить зарядку 1 раз в месяц.
Это поможет значительно продлить срок службы аккумулятора.
Предохранитель:
Электромобиль оснащён предохранителем и, в некоторых моделях, тепловым реле. Если электромобиль перегружен или управляется не должным образом, предохранитель может перегореть. Он находится возле аккумулятора, приблизительно 10-20 см от него, на проводе плюса или минуса.
Если стоит тепловое реле, то аккумулятор отключится на 15-20 секунд, а затем снова активизируется, редко бывает, что тепловое реле включается через 1-3 минуты.
Механическое управление:
Электромобиль начинает движение при нажатии на педаль и останавливается, когда вы ее отпускаете. Направление движения электромобиль вправо/влево выполняется при помощи руля. Направление движения вперед/назад выполняется при помощи переключателя «Вперёд/назад». Чтобы изменить направление движения, электромобиль нужно сначала остановить.
Когда ребенок едет вперед, то вовремя движения НЕЛЬЗЯ переключать переключатель движения направления (вперед/назад). Ребенку нужно ПОЛНОСТЬЮ остановиться, переключить переключатель движения направления (вперед/назад), надавить педаль газа и электромобиль поедет назад. Остановился, включил вперед, поехал вперед!
Дистанционное управление:
Электромобилем можно управлять при помощи пульта. Для этого установите переключатель «Механическое/Дистанционное управление» в режим «Дистанционное управление» на корпусе электромобиля и включите пульт. Управление движения электромобиля осуществляется двумя кнопками на пульте: вперёд/назад, вправо/влево.
На данных авто, если вы пользуетесь пультом дистанционного управления вы должны знать: если вы давите кнопку «ехать вперед» и вы хотите, чтобы электромобиль остановился, Вам нужно — просто убрать палец с кнопки и электромобиль сам моментально остановится. НЕЛЬЗЯ убирать резко палец с кнопки «ехать вперед» и тут же его переставлять на кнопку «ехать назад» для того, чтобы остановить электромобиль.
Если вы будете ехать вперед, и будете останавливать электромобиль с помощью заднего хода, то таким образом вы можете сломать шестеренку в редукторе. Это одно и то же, когда ребенок едет вперед и вовремя движения включает заднюю скорость…
Если у Вас пульт Bluetooth 2.4G:
На пульте есть кнопка «car select» — это значит выбрать электромобиль и подключиться к нему. Нажимаете эту кнопку и не отпускаете её, затем включаете питание электромобиля, ждёте 20 секунд, отпускаете кнопку «car select» и пульт уже подключен к Вашему авто.
Так же, есть кнопка «speed» — при каждом нажатии у Вас загорается одна, две, три лампочки – это означает разную скорость с пульта или от педали. Так же, есть кнопка «Р» или «STOP», вы можете в любой момент остановить электромобиль.
Проблема
|
Причина
|
Устранение проблемы
|
Электромобиль не двигается
|
1. Аккумулятор разряжен.
2. Сработал предохранитель.
3. Недостаточный контакт аккумулятора.
4. Аккумулятор неисправен.
5. Плохо зафиксированы колёса.
|
1.Зарядите аккумулятор
2. Не используйте электромобиль в течение нескольких минут или замените предохранитель.
3,4. Проверьте исправность аккумулятора.
5. Подкрутите фиксирующие гайки.
|
Аккумулятор не заряжается
|
1. Разъемы аккумулятора не зафиксированы.
2. Отсутствие электричества в сети.
3. Зарядное устройство неисправно.
4. Предохранитель неисправен.
|
1. Зафиксируйте разъёмы.
2. Подключите зарядное устройство к сети позже.
3. Замените зарядное устройство.
4. Проверьте и замените предохранитель.
|
Действие аккумулятора не продолжительно
|
1. Недостаточный заряд аккумулятора.
2. Колёса загрязнены.
3. Электромобиль перегружен.
|
1. Заряжайте аккумулятор своевременно.
2. Очистите колёса.
3. Не перегружайте электромобиль.
|
Электромобиль едет слишком медленно
|
1. Аккумулятор разряжен.
2. Колёса загрязнены.
3. Электромобиль перегружен.
|
1. Заряжайте аккумулятор своевременно.
2. Очистите колёса.
3. Не перегружайте электромобиль.
|
Аккумулятор нагревается и шумит во время зарядки
|
1. В аккумуляторе происходит химическая реакция.
|
1. Такая реакция характерна для процесса зарядки аккумулятора.
|
Низкий уровень зарядки
|
1. Аккумулятор неисправен.
2. Отсутствие электричества в сети.
3. Электромобиль перегружен.
4. Поверхность, на которой находится электромобиль, неровная.
|
1. Замените аккумулятор.
2. Попробуйте подсоединить к сети позже.
3. Не перегружайте авто.
4. Используйте авто только на ровной поверхности.
|
Общие правила пользования детским электромобилем:
- Во избежание повреждения редуктора и механизмов электромобиля избегайте перегрузки детского транспорта. Нагрузка должна соответствовать заявленной.
- НЕ НУЖНО для того, чтобы остановить электромобиль держать его за заднюю дугу или спинку. Что бы Ваш ребёнок перестал ехать, достаточно просто на панели управления (на торпеде) выключить кнопку питания.
- Остановите машину перед сменой направления!
- Электромобилю НЕЛЬЗЯ – врезаться на скорости в стены, бордюры, деревья, так как при ударе ребенок давит на педаль газа (ехать вперед), а при ударе электромобиль (от удара) резко отпрыгивает назад. Этот резкий рывок может привести к поломке шестерни в редукторе.
- НЕЛЬЗЯ– долго давить на педаль газа, если электромобиль во что-то уперся, например, в дерево или в бордюр. То есть: электромобиль уперся, ребенок продолжает давить на педаль газа, ток поступает на электромоторы, а колеса не могут покрутиться, в таком случае, если долго держать педаль газа, то в некоторых электромобилях может сгореть электромотор.
- НЕ МОЙТЕ электромобиль из шланга. НЕ МОЙТЕ электромобиль мылом и водой.
- НЕ ВОДИТЕ электромобиль, когда идёт дождь или снег. Вода повредит двигатель, блок управления, электрику и аккумулятор. Для избежания попадания воды на электронные платы и электронные компоненты в электромобиле вы можете сделать дополнительно АКВАЗАЩИТУ в сервисном центре.
- НЕ ОСТАВЛЯЙТЕ ребенка без присмотра, когда он ездит на детском электромобиле.
- Электромобиль можно протирать мягкой сухой салфеткой, а также влажной салфеткой.
- Когда электромобиль не используется, все источники питания, в том числе и аккумулятор, следует отсоединить, все переключатели перевести в положение СТОП («stop»).
- ТОЛЬКО ДЛЯ ВЗРОСЛЫХ: заряжайте аккумулятор после каждого использования электромобиля. Когда электромобиль не используется, заряжайте аккумулятор не реже одного раза в месяц, минимум один раз в два месяца.
Гарантийное обслуживание:
Гарантия распространяется только на дефекты и поломки, произошедшие по вине завода-изготовителя. Гарантия не распространяется на дефекты или неисправности, возникшие вследствие механических повреждений, неправильной эксплуатации, хранения или транспортировки товара, всё то, что связано с водой и песком, в результате ремонта или модификаций, произведенных не в сервисном центре.
Электромобили и аккумуляторы. Как обеспечить первых вторыми в достаточной мере? / Хабр
Сокращение использования дефицитных металлов, и их переработка — будет ключом к переходу всего мира на электромобили.
Эра электромобилей приближается. Ранее в этом году американский автомобильный гигант General Motors объявил, что он намерен прекратить продажу бензиновых и дизельных моделей к 2035 году. Audi планирует прекратить производство таких автомобилей к 2033 году. Многие другие автомобильные транснациональные корпорации озвучили аналогичные планы по электромобилизации.
Внезапно, усилия крупных автопроизводителей по электрификации своих моделей автомобилей начали напоминать гонку на опережение. Электрификация набирает обороты до такой степени, о которой несколько лет назад не могли и мечтать даже ее самые ярые сторонники. Во многих странах постановление правительства ускоряют подобные изменения. Но даже без новой политики или правил половина мировых продаж легковых автомобилей в 2035 году будет приходиться на электромобили, согласно данным консалтинговой компании BloombergNEF (BNEF) в Лондоне. Это масштабное промышленное преобразование знаменует собой «переход от топливоемкой к материалоемкой энергетической системе», как заявило 1 мая Международное энергетическое агентство (МЭА). В ближайшие десятилетия сотни миллионов транспортных средств выйдут на дороги с массивными батареями внутри. И каждая из этих батарей будет содержать десятки килограммов материалов, которые еще предстоит добыть.
Переход на электричество: график, показывающий прогнозируемый рост продаж электромобилей на аккумуляторных батареях до 2040 года.
Предвидя мир, в котором будут преобладать электромобили, материаловеды работают над двумя большими проблемами.
Один из них — как сократить количество металлов в батареях, которые являются дефицитными, дорогими или проблематичными, поскольку их добыча сопряжена с серьезными экологическими и социальными издержками. Другой — улучшить переработку аккумуляторов, чтобы ценные металлы в отработанных автомобильных аккумуляторах можно было эффективно повторно использовать. «Переработка будет играть ключевую роль в этом процессе», — говорит Кваси Ампофо, горный инженер, ведущий аналитик BNEF по металлургии и горнодобывающей промышленности. Производители аккумуляторов и автомобилей уже тратят миллиарды долларов на снижение затрат на производство и переработку аккумуляторов для электромобилей (EV) — отчасти благодаря государственным стимулам и ожиданиям предстоящих нормативных актов. Национальные спонсоры исследований также основали центры по изучению более эффективных способов производства и переработки батарей. Поскольку добывать металлы по-прежнему дешевле, чем их перерабатывать, то в большинстве случаев, ключевая цель состоит в разработке процессов извлечения ценных металлов с достаточно низкой стоимостью, чтобы конкурировать с только что добытыми металлами. «Больше всего говорят о деньгах», — говорит Джеффри Спангенбергер, инженер-химик из Аргоннской национальной лаборатории в Лемонте, штат Иллинойс, который руководит финансируемой США инициативой по переработке литий-ионных аккумуляторов под названием ReCell.
Литиевое будущее
Первой задачей исследователей является сокращение количества металлов, которые необходимо добывать для аккумуляторов электромобилей. Количество зависит от типа аккумулятора и модели автомобиля, но одна автомобильная литий-ионная аккумуляторная батарея (типа, известного как NMC532) может содержать около 8 кг лития, 35 кг никеля, 20 кг марганца и 14 кг кобальта, согласно данным Аргоннской национальной лаборатории. Аналитики не ожидают в ближайшее время отказа от литий-ионных аккумуляторов: их стоимость упала настолько резко, что они, вероятно, станут доминирующей технологией в обозримом будущем. Сейчас они в 30 раз дешевле, чем тогда, когда они впервые вышли на рынок в качестве небольших портативных батарей в начале 1990-х годов, даже несмотря на то, что их производительность улучшилась. BNEF прогнозирует, что стоимость литий-ионных аккумуляторных батарей для электромобилей к 2023 году упадет ниже 100 долларов США за киловатт-час, что примерно на 20% ниже, чем сегодня (см. «Снижение стоимости аккумуляторов»). В результате электромобили, которые по-прежнему дороже обычных, должны достичь паритета цен к середине 2020-х годов. (По некоторым оценкам, электромобили уже дешевле, чем автомобили с бензиновым двигателем, в течение всего срока их службы, благодаря меньшей стоимости питания и обслуживания.) Резкое падение стоимости батарей: график, демонстрирующий резкое падение стоимости литий-ионных батарей с 1991 года.
Источник: M. S. Ziegler & J. E. Trancik Energy Environ. Sci. https://doi.org/grhx (2021 г.).
Для производства электричества литий-ионные батареи перемещают ионы лития из одного слоя, называемого анодом, в другой называемый катодом. Они разделены еще одним слоем — электролитом. Катоды — это главный ограничивающий фактор в характеристиках аккумуляторов, и именно в них находятся самые ценные металлы. Катод типичного литий-ионного аккумуляторного элемента представляет собой тонкий гелеобразный слой, содержащий кристаллы микромасштаба, которые часто похожи по структуре на минералы, которые естественным образом встречаются в земной коре или мантии, такие как оливины или шпинели. Кристаллы соединяют отрицательно заряженный кислород с положительно заряженным литием и различными другими металлами — в большинстве электромобилей это смесь никеля, марганца и кобальта. Перезарядка батареи вырывает ионы лития из этих кристаллов оксида и притягивает ионы к аноду на основе графита, где они хранятся, зажатые между слоями атомов углерода.
Сам по себе литий не является дефицитом. В июньском отчете BNEF2 подсчитано, что текущие запасы этого металла — 21 миллион тонн, по данным Геологической службы США — достаточны для перехода на электромобили до середины века. И запасы — это податливая концепция, потому что они представляют собой количество ресурса, который может быть экономически выгодно извлечен при текущих ценах и с учетом текущих технологий и нормативных требований. Для большинства материалов, если спрос возрастет, в конечном итоге тоже появятся запасы. По словам Ампофо, по мере электрификации автомобилей проблема заключается в увеличении производства лития для удовлетворения спроса. «В период с 2020 по 2030 год он вырастет примерно в семь раз». По его словам, это может привести к временному дефициту и резким колебаниям цен. Но икота на рынке не изменит картину в долгосрочной перспективе. «По мере наращивания производственных мощностей этот дефицит, вероятно, исчезнет сам», — говорит Хареш Камат, специалист по хранению энергии в Исследовательском институте электроэнергетики в Пало-Альто, Калифорния.
Увеличение добычи лития несет в себе собственные проблемы для окружающей среды: существующие формы добычи требуют большого количества энергии (для лития, извлекаемого из породы) или воды (для извлечения из рассолов). Но более современные методы извлечения лития из геотермальной воды с использованием геотермальной энергии для управления процессом считаются более безопасными. И, несмотря на этот ущерб окружающей среде, добыча лития поможет заменить разрушительную добычу ископаемого топлива. Исследователей больше беспокоит кобальт, который является наиболее ценным ингредиентом современных аккумуляторов электромобилей. Две трети мировых запасов добываются в Демократической Республике Конго. Активисты-правозащитники выразили обеспокоенность по поводу условий там, в частности по поводу детского труда и вреда для здоровья рабочих; как и другие тяжелые металлы, кобальт токсичен при неправильном обращении. Можно использовать альтернативные источники, такие как богатые металлами «конкреции», обнаруженные на морском дне, но они представляют свою собственную опасность для окружающей среды. Никель, еще один важный компонент аккумуляторов электромобилей, также может столкнуться с дефицитом.
Управление металлами
Чтобы решить проблемы с сырьем, ряд лабораторий экспериментировали с катодами с низким содержанием кобальта или без кобальта. Но материалы катода должны быть тщательно спроектированы так, чтобы их кристаллическая структура не разрушалась, даже если более половины ионов лития удаляется во время зарядки. А полный отказ от кобальта часто снижает удельную энергию батареи, говорит ученый-материаловед Арумугам Мантирам из Техасского университета в Остине, потому что он изменяет кристаллическую структуру катода и то, насколько прочно он может связывать литий.
Мантирам входит в число исследователей, которые решили эту проблему — по крайней мере, в лаборатории, — продемонстрировав, что кобальт можно удалить с катодов без ущерба для рабочих характеристик. «Материал, не содержащий кобальта, о котором мы сообщаем, имеет ту же кристаллическую структуру, что и оксид лития-кобальта, и, следовательно, такую же плотность энергии» или даже лучше, — говорит Мантирам. Его команда добилась этого, отрегулировав способ производства катодов и добавив небольшие количества других металлов, сохранив при этом кристаллическую структуру оксида кобальта катода. Мантирам говорит, что внедрение этого процесса на существующих заводах должно быть несложным, и основал новую фирму под названием TexPower, чтобы попытаться вывести ее на рынок в течение следующих двух лет. Другие лаборатории по всему миру работают над безкобальтовыми батареями: в частности, новаторский производитель электромобилей Tesla, базирующийся в Пало-Альто, Калифорния, заявил, что планирует исключить металл из своих аккумуляторов в ближайшие несколько лет. Сунь Ян-Кук из Университета Ханян в Сеуле, Южная Корея, — еще один ученый-материаловед, добившийся аналогичных показателей в работе с бескобальтовыми катодами. Sun говорит, что при создании новых катодов могут остаться некоторые технические проблемы, потому что процесс основан на переработке богатых никелем руд, для чего может потребоваться дорогая атмосфера чистого кислорода. Но многие исследователи теперь считают проблему кобальта практически решенной. Мантирам и Сан «показали, что можно делать действительно хорошие материалы без кобальта, и [они] работают очень хорошо», — говорит Джефф Дан, химик из Университета Далхаузи в Галифаксе, Канада.
Никель, хотя и не такой дорогой, как кобальт, тоже не дешев. Исследователи тоже хотят его удалить. «Мы решили проблему нехватки кобальта, но из-за того, что мы так быстро масштабируемся, мы идем прямо к проблеме никеля», — говорит Гербранд Седер, ученый-материаловед из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в Беркли, Калифорния. Но удаление как кобальта, так и никеля потребует перехода на совершенно другие кристаллические структуры катодных материалов. Один из подходов — использовать материалы, называемые неупорядоченными каменными солями. Они получили свое название из-за своей кубической кристаллической структуры, которая похожа на структуру хлорида натрия, где кислород играет роль хлора, а смесь тяжелых металлов заменяет натрий. За последнее десятилетие команда Седера и другие группы показали, что определенные богатые литием каменные соли позволяют литию легко входить и выходить, что является важным свойством для обеспечения возможности повторной зарядки. Но, в отличие от обычных катодных материалов, неупорядоченные каменные соли не требуют, чтобы кобальт или никель оставались стабильными во время этого процесса. В частности, они могут быть сделаны из марганца, который дешев и в большом количестве, говорит Седер.
Утилизируйте лучше
Если батареи будут производиться без кобальта, исследователи столкнутся с непредвиденными последствиями. Металл является основным фактором, который делает переработку аккумуляторов экономичной, поскольку добыча других материалов, особенно лития, в настоящее время обходится дешевле, чем переработка. На типичном заводе по переработке аккумуляторы сначала измельчаются, в результате чего элементы превращаются в порошкообразную смесь всех используемых материалов. Затем эта смесь распадается на элементарные составляющие либо путем сжижения в плавильне (пирометаллургия), либо путем растворения в кислоте (гидрометаллургия). Наконец, металлы осаждаются из раствора в виде солей.
Усилия исследований были сосредоточены на улучшении процесса, чтобы сделать переработанный литий экономически привлекательным. Подавляющее большинство литий-ионных аккумуляторов производится в Китае, Японии и Южной Корее; соответственно, возможности рециркуляции там растут быстрее всего. Например, расположенная в Фошане компания Guangdong Brunp — дочерняя компания CATL, крупнейшего в Китае производителя литий-ионных элементов — может перерабатывать 120 000 тонн батарей в год, по словам представителя компании. Это эквивалент того, что будет использоваться в более чем 200 000 автомобилей, и компания способна восстановить большую часть лития, кобальта и никеля. Политика правительства способствует этому: в Китае уже есть финансовые и нормативные стимулы для компаний, производящих аккумуляторные батареи, которые получают материалы у компаний по переработке, а не импортируют только что добытые, — говорит Ханс Эрик Мелин, управляющий директор консалтинговой компании Circular Energy Storage в Лондоне. Европейская комиссия предложила строгие требования по переработке аккумуляторов, которые могут быть введены поэтапно с 2023 года, хотя перспективы этого блока по развитию отечественной индустрии переработки неясны. Администрация президента США Джо Байдена, тем временем, хочет потратить миллиарды долларов на развитие отечественной индустрии производства аккумуляторов для электромобилей и поддержку утилизации, но еще не предложила правила, выходящие за рамки существующего законодательства, классифицирующие аккумуляторы как опасные отходы, которые необходимо безопасно утилизировать. . Некоторые начинающие компании в Северной Америке заявляют, что они уже могут извлекать большую часть металлов из аккумуляторных батарей, включая литий, и по затратам, которые конкурентоспособны с затратами на их добычу, хотя аналитики говорят, что на данном этапе общая экономическая выгода только потому, что в батареях есть кобальт.
Более радикальный подход состоит в том, чтобы повторно использовать катодные кристаллы, а не разрушать их структуру, как это делают гидро- и пирометаллургия. ReCell, совместное предприятие стоимостью 15 миллионов долларов, которым управляет Спангенбергер, включает три национальных лаборатории, три университета и множество игроков отрасли. Он разрабатывает методы, которые позволят переработчикам извлекать катодные кристаллы и перепродавать их. Одним из важнейших шагов после того, как батареи были измельчены, является отделение катодных материалов от остальных с помощью тепла, химикатов или других методов. «Причина, по которой мы с таким энтузиазмом относимся к сохранению кристаллической структуры, заключается в том, что для ее создания потребовалось много энергии и технологий для их создания. В этом заключается большая ценность », — говорит Линда Гейнс, физико-химик из Аргонна и главный аналитик ReCell. По словам Гейнса, эти методы обработки работают с различными кристаллическими структурами и составами. Но если центр переработки получает поток отходов, который включает в себя разные типы батарей, различные типы катодного материала и в конечном итоге они попадут в котел для переработки, то это может усложнить попытки выделить различные типы катодных кристаллов. Хотя процессы, разработанные ReCell, позволяют легко отделить никель, марганец и кобальт от других типов ячеек, таких как, например, те, которые используют фосфат лития-железа, им будет трудно разделить два типа, в которых оба содержат кобальт и никель, но в разной пропорции. По этой и другим причинам, для аккумуляторов будет крайне важно иметь какой-то стандартизированный штрих-код, который сообщает переработчикам, что находится внутри, говорит Спангенбергер.
Еще одно потенциальное препятствие заключается в том, что химический состав катодов постоянно менялся с развитием технологий. Катоды, которые производители будут использовать через 10–15 лет и те что будут в конце жизненного цикла современных автомобилей — вполне могут иметь существенные отличия. В этом случае самый эффективный способ для производителя получить нужные материалы — это собрать свои собственные батареи в конце жизненного цикла. И батареи должны разрабатываться с нуля так, чтобы их было легче разбирать, добавляет Гейнс. Специалист по материалам Эндрю Эбботт из Университета Лестера, Великобритания, утверждает, что переработка будет намного более прибыльной, если она пропустит стадию измельчения, и напрямую начнет разбирает аккумуляторы на составляющие элементы. Он и его сотрудники разработали метод разделения катодных материалов с помощью ультразвука. Это лучше всего работает в аккумуляторных элементах, которые упакованы плоско, а не свернуты (как обычные «цилиндрические» элементы), и, добавляет Эбботт, может сделать переработанные материалы намного дешевле, чем первичные металлы. Он участвует в правительственной программе Великобритании по исследованию устойчивости батарей под названием ReLiB стоимостью 14 миллионов фунтов стерлингов (19 миллионов долларов США).
Но какие бы процессы переработки не стали в итоге стандартными, по настоящему поможет только масштабирование. По словам Мелина, хотя в сообщениях СМИ надвигающийся поток отработанных аккумуляторов описывается как надвигающийся кризис, аналитики видят в этом большие возможности. Как только у миллионов больших батарей закончится срок службы, появится эффект масштаба, который сделает переработку более эффективной, а экономическое обоснование этого — более привлекательным.
Аналитики говорят, что пример свинцово-кислотных аккумуляторов — тех, с которых заводятся бензиновые автомобили — дает повод для оптимизма. Поскольку свинец токсичен, эти батареи классифицируются как опасные отходы и подлежат безопасной утилизации. Но вместо этого была создана эффективная промышленность, в которой их перерабатывают, даже несмотря на то, что свинец дешев. «Более 98% свинцово-кислотных аккумуляторов восстанавливаются и перерабатываются», — говорит Камат. «Ценность свинцово-кислотного аккумулятора даже ниже, чем у литий-ионного аккумулятора. Но из-за объема в любом случае есть смысл утилизировать », — говорит Мелин. Может пройти некоторое время, пока рынок литий-ионных аккумуляторов достигнет своего полного размера, отчасти потому, что эти аккумуляторы стали исключительно долговечными: нынешние автомобильные аккумуляторы могут прослужить до 20 лет, говорит Камат. В типичном электромобиле, продаваемом сегодня, аккумуляторная батарея переживет автомобиль, в который он был встроен, говорит Мелин. Это означает, что когда старые электромобили отправляются на металлолом, аккумуляторы часто не выбрасывают и не перерабатывают. Вместо этого их вынимают и повторно используют для менее требовательных задач, таких как стационарные накопители энергии или приводы лодок. После десяти лет использования автомобильный аккумулятор, такой как Nissan Leaf, который первоначально имел 50 киловатт-часов, потеряет максимум 20% своей емкости. Другой майский отчет МЭА, организации, известной своими исторически осторожными прогнозами, включал дорожную карту по достижению к середине века нулевых выбросов в мире, которая включает в себя переход на электрический транспорт в качестве краеугольного камня. Уверенность в том, что это достижимо, отражает растущий консенсус среди политиков, исследователей и производителей в отношении того, что проблемы электрификации автомобилей теперь полностью решаемы — и что если мы хотим иметь хоть какую-то надежду удержать изменение климата на управляемом уровне, нельзя терять время. . Но некоторые исследователи жалуются, что электромобили, по-видимому, соответствуют невыполнимому стандарту с точки зрения воздействия их батарей на окружающую среду. «Было бы неудачно и контрпродуктивно отказываться от хорошего решения, настаивая на идеальном решении», — говорит Камат. «Это, конечно, не означает, что мы не должны активно работать над вопросом утилизации батарей».
заряженных электромобилей | Двойной аккумулятор может дать Tesla следующего поколения беспрецедентный запас хода
Заряженных электромобилей | Двойной аккумулятор может дать Tesla следующего поколения беспрецедентный запас хода — Заряженные электромобили
Двойной аккумулятор может дать Tesla следующего поколения беспрецедентный запас хода
Опубликовано Чарльзом Моррисом и размещено в Newswire, The Tech.
Работает ли Tesla над гибридным аккумулятором нового типа, который сочетает в себе две разные технологии аккумуляторов для значительного увеличения дальности действия? Этот вопрос обсуждался в дискуссионных группах в течение нескольких месяцев, но несколько источников сообщили о нем как о последних новостях на этой неделе после того, как пара фондовых аналитиков обнаружила эту историю (кстати, TSLA установила новый рекорд на этой неделе, закрывшись более чем на 183 доллара за штуку). Поделиться).
Тесла подала не менее восьми патентов на применение технологии металл-воздушных батарей, как сообщил в апреле Джон Воелкер из Green Car Reports. Один из них, «Эффективная система аккумуляторных батарей с двумя источниками для электромобиля», предусматривает совместную работу двух аккумуляторных батарей. Выписка из заявки:
Предложен способ оптимизации работы источника питания электромобиля, в котором источник питания состоит из первого блока батарей (например, неметалло-воздушного блока батарей) и второго блока батарей (например, воздушно-металлический аккумулятор).
Источник питания оптимизирован таким образом, чтобы свести к минимуму использование наименее эффективного аккумулятора (например, второго аккумулятора), при этом гарантируя, что электромобиль имеет достаточную мощность для прохождения ожидаемого расстояния до следующего цикла зарядки аккумулятора.
Металло-воздушные батареи
обладают высокой плотностью энергии, но низкой плотностью мощности, в то время как литий-ионные батареи обладают противоположным свойством, поэтому теоретически гибридная система может использовать сильные стороны обоих для увеличения дальности действия и производительности.
Как заметил комментатор AutoBlog Green, к ним также можно добавить ультраконденсаторы с практически неограниченным сроком службы и высокой удельной мощностью. Эта идея соответствует парадигме многоуровневого компьютерного хранилища, в котором используется дорогая, но быстрая кэш-память, более дешевая оперативная память и сверхдешевые жесткие диски большой емкости.
Ничто из этого не является новостью, но на данный момент это особенно актуально, поскольку GM признала, что автопроизводители «участвуют в гонке» по разработке более качественных аккумуляторов, а Илон Маск сказал, что потребуется «действительно гигантский аккумуляторный завод». в течение нескольких лет, чтобы удовлетворить растущий спрос.
Tesla — не единственная компания, работающая над металло-воздушными батареями. По данным MIT Technology Review, Toyota также сосредоточила свои усилия на исследованиях.
Trip Chowdhry из Equity Research сказал Бензинге, что металло-воздушные батареи однажды могут составить 40 процентов рынка. «Я не думаю, что Panasonic или даже Samsung могут быть лидерами в [производстве] металло-воздушных аккумуляторов», — сказал Чоудхри. «Я думаю, что могут быть и другие игроки, [но] мы не знаем, кто это».
Источники: AutoBlog Green, Benzinga, Green Car Reports, MIT Technology Review
Теги: Аккумуляторы для электромобилей, Металло-воздушные аккумуляторы, Tesla Model S, Ультраконденсаторы
Вебинары и технические описания по электромобилям
Объяснение технологии EV
У электромобилей одна или несколько батарей? (Проверено)
Прежде чем начать пользоваться электромобилями, важно понять требования к зарядке и аккумулятору, а также основы, чтобы иметь четкое представление о ваших инвестициях.
В этой статье есть все ответы на ваши вопросы, связанные с аккумулятором электромобиля.
Содержание
Какие типы батарей используются в электромобилях?
Несколько новых электромобилей, представленных на рынке, в настоящее время используют аккумуляторную технологию, которая в основном одинакова: тысяч ячеек, объединенных в отсеки, образуют одну огромную батарею.
Самые крупные из них огромны, достигают нескольких метров в длину и весят сотни килограммов.
В результате, большинство из них устанавливаются под полом внутри шасси автомобиля, практика, известная как макет скейтборда.
В настоящее время существует два типа аккумуляторов для электромобилей, которые обычно устанавливаются в электромобили:
- Литий-ионные аккумуляторы. Он используется большинством производителей электромобилей, таких как Tesla и Jaguar.
- Никель-металлогидрид. Это наблюдается в гибридных автомобилях, например, Toyota.
Основы аналогичны батареям вашего телефона.
В большинстве мобильных телефонов используются литий-ионные аккумуляторы для быстрых циклов зарядки, как в iPhone или Galaxy Note, но аккумуляторы электромобилей имеют гораздо больший масштаб.
Сколько аккумуляторов в электромобилях?
Со временем мы стали свидетелями развития технологии литий-ионных аккумуляторов, увеличения запаса хода и эффективности электромобиля.
В настоящее время мы видим электрические пикапы с высокой скоростью, автомобили с запасом хода 510 миль и крупные бренды, использующие зарядку более 750 вольт.
В электромобилях есть две батареи: одна для выработки электроэнергии, а другая для электрических функций.
Независимо от того, какой диапазон он обеспечивает, большинство электромобилей и гибридных электромобилей полагаются на традиционную батарею, чтобы начать движение.
Это 12-вольтовая батарея, обычно свинцово-кислотная.
Ваш электромобиль может иметь два двигателя и исключительную производительность, но его литий-ионный аккумулятор бесполезен сам по себе без поддержки 12-вольтовой батареи.
Каждая батарея в электромобиле служит определенной цели. Электромобили, как и обычные автомобили с бензиновым двигателем, оснащены свинцово-кислотной 12-вольтовой батареей, которая питает многие электрические системы и оборудование автомобиля.
Электромобиль хорошо известен своей второй батареей, которая питает все транспортное средство. Литий-ионный аккумулятор приводит в действие двигатель, который вращает колеса и позволяет автомобилю двигаться.
Это аккумулятор, который также заряжается, когда автомобиль подключен к электрической розетке.
Есть ли в электромобилях резервные батареи?
Мы написали отдельную статью об электромобилях и резервных батареях.
Электромобили не имеют резервных аккумуляторных батарей, которые помогут вам двигаться дальше, если у вас закончится заряд. Это было бы слишком дорого, а также добавило бы лишнего веса автомобилю.
Каковы причины использования двух аккумуляторов в электромобилях?
Есть несколько факторов, влияющих на использование двух аккумуляторов в электромобиле. Прежде всего, это безопасность.
У электромобиля есть две специфические потребности: движение автомобиля и электрические функции.
Питание контролируется большой дорогой литий-ионной батареей с передовыми технологиями.
Чем выше напряжение, тем сильнее заряд. Тем не менее, включение магнитолы не требует 750 вольт, и никто не хочет трепета власти во всей системе электропроводки, которую трудно контролировать.
Автопроизводители и продавцы понимают, как сделать 12-вольтовую систему недорогой и эффективной. Даже если вам удастся разрядить 12-вольтовую батарею, вы можете решить проблему за несколько минут с помощью соединительных кабелей.
Учитывая все финансовые и технологические препятствия, связанные с созданием электромобиля, использование 12-вольтовой системы для электроники и устройств автомобиля логично.
Менеджер Hyundai по разработке силовых агрегатов Райан Миллер заметил:
«Все блоки управления двигателем в автомобиле, силовые реле, которые распределяют электричество от высоковольтной батареи и высоковольтной сети в автомобиле, управляются от низкое напряжение», — пояснил он. «С помощью этого разделения мы можем правильно отделить высокое напряжение от низкого напряжения, когда автомобиль не работает или в случае аварии».
У электромобилей высокого класса больше аккумуляторов?
Все электромобили высокого класса имеют две батареи.
Автопроизводители вкладывают деньги в аккумуляторные технологии, чтобы увеличить запас хода и возможности электромобилей будущего.
Если вы откроете капот современного электромобиля, то обнаружите стандартный 12-вольтовый автомобильный аккумулятор с высоковольтной основной батареей. Tesla, Hyundai, Kia, Nissan, Chevrolet, Ford и Volkswagen имеют по две батареи в своих электромобилях.
В электромобиле используются интеллектуальные технологии для работы все большего числа служб безопасности и комфорта, таких как упреждающая защита пассажиров, помощь при движении вперед и помощь при движении по полосе.
Не только это, автоматические системы управления, которые контролируют другие функции.
Все они нуждаются в источнике питания, чтобы оставаться активными. В результате возникает потребность в надежном, мощном источнике питания.
12-вольтовая батарея — идеальное дополнение для электромобилей или гибридных автомобилей.
Свинцово-кислотный 12-вольтовый аккумулятор устанавливается на все электромобили, обеспечивающие такие функции, как:
- освещение салона,
- система помощи водителю,
- сигнализация,
- радио или звуковая система,
- ,
- инструменты,
- дверной замок,
- и бортовой компьютер для запуска и управления высоковольтной батареей.
навигационная система
Или, в случае выхода из строя высоковольтной батареи, 12-вольтовая батарея берет на себя управление стеклоочистителями, тормозами и усилителями тормозов, а также гидроусилителем руля.
Здесь сияют проверенные временем решения для свинцово-кислотных аккумуляторов.
Используются для запирания и отпирания автомобиля при разрядке или отключении высоковольтных аккумуляторов, а также в качестве вспомогательного источника питания для амортизации электрической сети.
Они обеспечивают постоянную работу важных функций безопасности, таких как ESP и ABS.
Сколько батарей у Tesla?
Каждый Тесла содержит две батареи: огромную и дорогую литий-ионную с 8-летней гарантией и стандартную 12-вольтовую батарею, которая питает все вспомогательные компоненты электромобиля, как и любого другого автомобиля с бензиновым двигателем.
В Tesla Roadster, Model S и Model X использовались элементы типа 1865.
Panasonic является основным поставщиком этих ячеек для Tesla из Японии.
Позже Тесла осознал и предпочел иметь большую аккумуляторную батарею, предназначенную для электромобилей, с большей емкостью на ячейку и меньшим количеством.
Итак, цилиндрические элементы типа 2170 появились на рынке в больших количествах как для Tesla Model 3, так и для Tesla Model Y. Компании LG Chem и Panansonic поставляли эти элементы Tesla.
Дебют 4680-го типа, самого нового и самого большого на сегодняшний день формата цилиндрических ячеек, состоялся в этом году.
Ячейка примерно в пять раз больше, чем у типа 2170, и требует дополнительной оптимизации системы, а также внедрения новых технологий.
Но масштабы и новые идеи усложняют производство. В результате Tesla создала собственные проектные и производственные мощности в Техасе и Калифорнии.
Аккумуляторы Tesla литий-ионные, но разные. Существует множество основных химических катодов, и каждый из них развивается с течением времени. В электромобилях Tesla используются три основных типа катодов:
- Литий-железо-фосфатный (LFP)
- Никель-кобальт-алюминий (NCA)
- Никель-кобальт-марганцевый (НКМ)
Можно ли добавить больше батарей в электромобиль?
Электромобили разработаны с использованием передовых технологий и системных подходов.
Исследования и разработки ведущих производителей автомобилей уже привели к созданию высокопроизводительных аккумуляторов.
Для размещения большего количества аккумуляторов в электромобиле требуется больше места, что также нерентабельно. Кроме того, замена возможна, а добавление — нет.
Тем временем производители экспериментируют с различными химическими составами и сочетаниями, чтобы разработать более инновационную технологию аккумуляторов большой мощности.
Заключительные мысли
Технически возможно добавить в электромобиль дополнительные аккумуляторы.