දෙමුහුන් සහ විදුලි වාහන සඳහා බැටරි
අන්තර්ගතය
අපගේ කලින් ලිපියෙන් අපි බැටරිය විදුලිය ලබා ගැනීමේ ප්‍රභවයක් ලෙස සලකා බැලුවෙමු, එයට මූලික වශයෙන් කාරයක් ආරම්භ කිරීමට මෙන්ම කෙටි කාලීනව විදුලි උපකරණ ක්‍රියාත්මක කිරීමටද අවශ්ය විය. කෙසේ වෙතත්, අපගේ නඩුවේදී දෙමුහුන් වාහන සහ විදුලි වාහන ප්‍රවාහනය කිරීමේදී භාවිතා කරන බැටරි වල ගුණාංග සඳහා සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් අවශ්යතා පනවා ඇත. වාහනයක් සවිබල ගැන්වීම සඳහා විශාල ගබඩා ශක්තියක් අවශ්ය වන අතර එය යම් තැනක ගබඩා කිරීමට අවශ්ය වේ. අභ්යන්තර දහන එන්ජිමක් සහිත සම්භාව්ය කාර් එකක එය ටැංකියේ පෙට්‍රල්, ඩීසල් හෝ එල්පීජී ආකාරයෙන් ගබඩා කර ඇත. විදුලි වාහනයක් හෝ දෙමුහුන් වාහනයක් නම් එය බැටරි වල ගබඩා කර ඇති අතර එය විදුලි වාහනයක ඇති ප්‍රධාන ගැටලුව ලෙස විස්තර කළ හැකිය.
ධාරා සමුච්චකයන්ට සුළු ශක්තියක් ගබඩා කළ හැකි අතර ඒවා තරමක් විශාල, බරයි, ඒ සමගම ඒවා උපරිම ලෙස ආරෝපණය කිරීමට පැය කිහිපයක් ගත වේ (සාමාන්යයෙන් 8 හෝ ඊට වැඩි). ඊට වෙනස්ව, අභ්යන්තර දහන එන්ජින් සහිත සාම්ප්රදායික වාහන වලට බැටරි වලට සාපේක්ෂව විශාල බලශක්ති ප්‍රමාණයක් කුඩා නඩුවක ගබඩා කළ හැකි අතර නැවත ආරෝපණය වීමට විනාඩියක්, සමහර විට දෙකක් ගත වේ. අවාසනාවන්ත ලෙස විදුලිය ගබඩා කිරීමේ ගැටලුව ආරම්භයේ සිටම විදුලි බල වාහන වලට බල පෑ අතර, ප්රතික්ෂේප කළ නොහැකි ප්‍රගතියක් තිබියදීත්, වාහනයක් බල ගැන්වීමට අවශ්ය ශක්ති ඝනත්වය තවමත් ඉතා අඩු මට්ටමක පවතී. පහත දැක්වෙන රේඛා වල, ඉ -තැපැල් සුරැකීම අපි බලශක්තිය ගැන වඩාත් විස්තරාත්මකව සාකච්ඡා කර පිරිසිදු විදුලි හෝ දෙමුහුන් ඩ්‍රයිව් සහිත කාර් වල සැබෑ යථාර්ථය සමීප කිරීමට උත්සාහ කරමු. මෙම "ඉලෙක්ට්‍රෝනික කාර්" වටා බොහෝ මිථ්‍යාවන් පවතින බැවින් එවැනි ඩ්‍රයිව් වල ඇති වාසි සහ අවාසි දෙස සමීපව බැලීම වේදනාවක් නොවේ.
අවාසනාවකට මෙන්, නිෂ්පාදකයින් විසින් ලබා දී ඇති සංඛ්යා ද ඉතා සැක සහිත වන අතර තරමක් න්යායික වේ. උදාහරණයක් ලෙස, Kia Venga 80 kW බලයක් සහ 280 Nm ක ව්යවර්ථයක් සහිත විදුලි මෝටරයක් අඩංගු වේ. 24 kWh ධාරිතාවයකින් යුත් ලිතියම්-අයන බැටරි මගින් බලය සපයනු ලැබේ, නිෂ්පාදකයාට අනුව Kia Vengy EV හි ඇස්තමේන්තුගත පරාසය කිලෝමීටර 180 කි. බැටරිවල ධාරිතාව අපට පවසන්නේ, සම්පූර්ණයෙන්ම ආරෝපණය කළ විට, ඒවා 24 kW ක එන්ජින් පරිභෝජනයක් ලබා දිය හැකි අතර, පැය භාගයක් තුළ 48 kW පරිභෝජනයක් ලබා දිය හැකි බවයි. සරල නැවත ගණනය කිරීම, සහ අපට කිලෝමීටර 180 ක් ධාවනය කිරීමට නොහැකි වනු ඇත. . අපට එවැනි පරාසයක් ගැන සිතීමට අවශ්ය නම්, අපට පැය 60 ක් පමණ සාමාන්යයෙන් පැයට කිලෝමීටර 3 ක වේගයෙන් ධාවනය කිරීමට සිදුවනු ඇති අතර, එන්ජින් බලය නාමික අගයෙන් දහයෙන් එකක් පමණක් වනු ඇත, එනම් 8 kW. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, සැබවින්ම ප්‍රවේශම් සහගත (ප්රවේශමෙන්) ගමනක් සමඟ, ඔබ නිසැකවම වැඩ කිරීමේදී තිරිංග භාවිතා කරනු ඇත, එවැනි ගමනක් න්‍යායාත්මකව කළ හැකිය. ඇත්ත වශයෙන්ම, විවිධ විදුලි උපාංග ඇතුළත් කිරීම අපි සලකන්නේ නැත. සම්භාව්ය මෝටර් රථයකට සාපේක්ෂව ස්වයං-ප්රතික්ෂේප කිරීම කුමක්දැයි සෑම දෙනාටම දැනටමත් සිතාගත හැකිය. ඒ සමගම, ඔබ සම්භාව්ය Venga වෙත ඩීසල් ඉන්ධන ලීටර් 40 ක් වත් කර සීමාවන් නොමැතිව කිලෝමීටර් සියගණනක් සහ සියගණනක් ධාවනය කරන්න. එය එසේ වන්නේ ඇයි? මෙම ශක්තියෙන් කොපමණ ප්‍රමාණයක් සහ සම්භාව්ය මෝටර් රථයකට ටැංකියේ කොපමණ බරක් රඳවා ගත හැකිද සහ විදුලි මෝටර් රථයකට බැටරිවල කොපමණ ප්‍රමාණයක් රඳවා ගත හැකිද යන්න සංසන්දනය කිරීමට උත්සාහ කරමු - වැඩි විස්තර මෙතැනින් කියවන්න.
රසායන විද්‍යාවෙන් සහ භෞතික විද්‍යාවෙන් කරුණු කිහිපයක්
- පෙට්‍රල් වල කැලරි වටිනාකම: 42,7 MJ / kg,
- ඩීසල් ඉන්ධන වල කැලරි වටිනාකම: 41,9 MJ / kg,
- පෙට්‍රල් ඝනත්වය: 725 kg / m3,
- තෙල් ඝනත්වය: 840 kg / m3,
- ජූල් (ජේ) = [kg * m2 / s2],
- වොට් (W) = [J / s],
- 1 එම්ජේ = 0,2778 kWh.
ශක්තිය යනු ජූල් (J), කිලෝවොට් පැය (kWh) වලින් මනිනු ලබන කාර්යය කිරීමට ඇති හැකියාවයි. කාර්යය (යාන්ත්‍රික) ශරීරයේ චලනය අතරතුර ශක්තියේ වෙනසක් මගින් විදහා දක්වයි, ශක්තියට සමාන ඒකක ඇත. බලය මඟින් කාල ඒකකයකට සිදු කරන ලද කාර්යය ප්රමාණය ප්‍රකාශ කරයි, මූලික ඒකකය වොට් (W) වේ.
| බලශක්ති සම්පත් | කැලරි වටිනාකම / kg ඝනත්වය | කැලරි වටිනාකම / එල් ශක්තිය / එල් | ශක්තිය / kg |
|---|---|---|---|
| ගීනෝලි | 42,7 MJ / kg 725 kg / m3 | 30,96 MJ / l 8,60 kWh / l | 11,86 kWh / kg |
| තෙල් | 41,9 MJ / kg 840 kg / m3 | 35,20 MJ / l 9,78 kWh / l | 11,64 kWh / kg |
| Li-ion බැටරි (Audi R8 e-tron) | 42 kWh 470 kg | 0,0893 kWh / kg |
ඉහත සඳහන් කරුණු වලින් පැහැදිලි වන්නේ උදාහරණයක් ලෙස කැලරි වටිනාකම 42,7 MJ / kg සහ 725 kg / m3 ඝනත්වයකින් පෙට්‍රල් ලීටරයකට 8,60 kWh හෝ කිලෝග්‍රෑමයකට 11,86 kWh ශක්තියක් ලබා දෙන බවයි. දැන් විදුලි වාහන වල සවි කර ඇති ධාරා බැටරි අපි ගොඩනඟන්නේ නම්, උදාහරණයක් ලෙස ලිතියම් අයන, ඒවායේ ධාරිතාව කිලෝග්‍රෑමයකට 0,1 kWh ට වඩා අඩු ය (සරල බව සඳහා අපි 0,1 kWh සලකා බලමු). සාම්ප්රදායික ඉන්ධන මඟින් එකම බර සඳහා සිය ගුණයකටත් වඩා බලශක්තියක් ලබා දේ. මෙය විශාල වෙනසක් බව ඔබට වැටහෙනු ඇත. උදාහරණයක් වශයෙන් අපි එය කුඩා ඒවා බවට බිඳ දැමුවහොත්, උදාහරණයක් ලෙස, 31 kWh බැටරියක් සහිත ෂෙව්රොලට් කzeස් පෙට්‍රල් කිලෝග්‍රෑම් 2,6 ට අඩු ප්‍රමාණයකට හෝ ඔබට අවශ්ය නම් පෙට්‍රල් ලීටර් 3,5 ක් පමණ සවි කළ හැකි ශක්තියක් ගෙන යයි.
විදුලි කාර් එකක් ආරම්භ කිරීමට කෙසේ හැකි ද, එයට තවමත් කිලෝමීටර් 100 ට වඩා වැඩි ශක්තියක් තිබිය හැකි යැයි ඔබට පැවසිය හැකිය. හේතුව සරල ය. ගබඩා කරන ලද ශක්තිය යාන්ත්‍රික ශක්තිය බවට හැරවීමේදී විදුලි මෝටරය වඩාත් කාර්‍යක්ෂමයි. සාමාන්යයෙන් එය 90% ක කාර්යක්‍ෂමතාවක් තිබිය යුතු අතර අභ්යන්තර දහන එන්ජිමක කාර්යක්ෂමතාව ගැසොලින් එන්ජිමක් සඳහා 30% ක් ද ඩීසල් එන්ජිමක් සඳහා 35% ක් ද විය යුතුය. එම නිසා විදුලි මෝටරයට සමාන බලයක් ලබා දීම සඳහා ඉතා අඩු බලශක්ති සංචිතයක් ප්‍රමාණවත් වේ.
තනි ඩ්‍රයිව් භාවිතා කිරීමේ පහසුව
සරල කළ ගණනය කිරීම ඇගයීමෙන් පසු, අපට පෙට්‍රල් ලීටරයකින් යාන්ත්‍රික ශක්තිය 2,58 kWh ද, ඩීසල් ඉන්ධන ලීටරයකින් 3,42 kWh ද, ලිතියම් අයන බැටරි කිලෝග්‍රෑමයකින් 0,09 kWh ද ලබා ගත හැකි යැයි උපකල්පනය කෙරේ. එබැවින් වෙනස සිය ගුණයකට වඩා වැඩි නොවේ, නමුත් තිස් ගුණයක් පමණ වේ. මෙය හොඳම අංකයයි, නමුත් තවමත් රෝස පැහැය නොවේ. උදාහරණයක් ලෙස, ක්රීඩාශීලී Audi R8 සලකා බලන්න. එහි සම්පූර්ණ ආරෝපිත බැටරි, බර කිලෝග්‍රෑම් 470 ක්, පෙට්‍රල් ලීටර් 16,3 ට සමාන ශක්තියක් හෝ ඩීසල් ඉන්ධන ලීටර් 12,3 ක් පමණි. එසේත් නැතිනම්, අපට ඩීසල් ඉන්ධන ලීටර් 4 ක ටැංකි ධාරිතාවක් සහිත Audi A3,0 62 TDI එකක් තිබේ නම් සහ අපට පිරිසිදු බැටරි ධාවකයක එකම පරාසයක් ලබා ගැනීමට අවශ්ය නම්, අපට බැටරි කිලෝග්‍රෑම් 2350 ක් පමණ අවශ්ය වේ. මෙතෙක්, මෙම කරුණ විදුලි මෝටර් රථය ඉතා දීප්තිමත් අනාගතයක් ලබා නොදේ. කෙසේ වෙතත්, එවැනි "ඊ-කාර්" සංවර්ධනය කිරීමට ඇති පීඩනය අනුකම්පා විරහිත හරිත ලොබිය විසින් ඉවත් කරනු ලබන බැවින්, රයි වෙත වෙඩි තැබීමේ අවශ්‍යතාවයක් නොමැත, එබැවින් මෝටර් රථ නිෂ්පාදකයින් කැමති වුවත් නැතත්, ඔවුන් "හරිත යමක් නිෂ්පාදනය කළ යුතුය. " ". තනිකරම විදුලි ධාවකයක් සඳහා නිශ්චිත ආදේශකයක් වන්නේ විදුලි මෝටරයක් සමඟ අභ්යන්තර දහන එන්ජිමක් ඒකාබද්ධ කරන ඊනියා දෙමුහුන් වේ. දැනට වඩාත් ප්‍රසිද්ධ වන්නේ, උදාහරණයක් ලෙස, Toyota Prius (එම දෙමුහුන් තාක්ෂණය සහිත Auris HSD) හෝ Honda Inside ය. කෙසේ වෙතත්, ඔවුන්ගේ තනිකරම විදුලි පරාසය තවමත් විහිළුවකි. පළමු අවස්ථාවේ දී, කිලෝමීටර 2 ක් පමණ (ප්ලග් ඉන් හි නවතම අනුවාදයේ එය කිලෝමීටර 20 දක්වා වැඩි කර ඇත), සහ දෙවනුව, හොන්ඩා තනිකරම විදුලි ධාවකයකට තට්ටු නොකරයි. මෙතෙක්, ප්‍රායෝගිකව ප්රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන සඵලතාවය මහා ප්‍රචාරණයෙන් ඇඟවෙන තරම් ආශ්චර්යමත් නොවේ. බොහෝ දුරට සාම්ප්රදායික තාක්‍ෂණයෙන් ඕනෑම නිල් චලනයකින් (ආර්ථිකයක්) ඒවා වර්ණ ගැන්විය හැකි බව යථාර්ථය පෙන්වා දී ඇත. දෙමුහුන් බලාගාරයේ වාසිය ප්‍රධාන වශයෙන් නගරයේ රිය පැදවීමේදී ඉන්ධන ආර්ථිකය තුළ පවතී. Audi මෑතකදී කියා සිටියේ දැනට සාමාන්යයෙන්, මෝටර් රථයක දෙමුහුන් පද්ධතියක් ස්ථාපනය කිරීමෙන් සමහර වෙළඳ නාම ලබා ගන්නා ඉන්ධන ආර්ථිකයම සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ශරීරයේ බර අඩු කර ගැනීම පමණක් අවශ්ය බවයි. සමහර මෝටර් රථවල නව මාදිලි ද මෙය අඳුරේ කෑගැසීමක් නොවන බව සනාථ කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, මෑතකදී හඳුන්වා දුන් හත්වන පරම්පරාවේ Volkswagen Golf සැහැල්ලු උපාංග භාවිතා කරන අතර ප්‍රායෝගිකව පෙරට වඩා අඩු ඉන්ධන භාවිතා කරයි. ජපාන මෝටර් රථ නිෂ්පාදකයෙකු වන මැස්ඩා ද එවැනිම දිශාවක් ගෙන ඇත. මෙම ප්‍රකාශයන් නොතකා, "දිගු දුර" දෙමුහුන් ධාවකයක් සංවර්ධනය කිරීම දිගටම කරගෙන යයි. උදාහරණයක් ලෙස, මම Opel Ampera සහ, පරස්පර විරෝධී ලෙස, Audi A1 e-tron වෙතින් ආකෘතිය සඳහන් කරමි.
| බලශක්ති සම්පත් | එන්ජින් කාර්යක්ෂමතාව | ඵලදායී ශක්තිය / එල් | ඵලදායී ශක්තිය / kg |
|---|---|---|---|
| ගීනෝලි | 0,30 | 2,58 kWh / l | 3,56 kWh / kg |
| තෙල් | 0,35 | 3,42 kWh / l | 4,07 kWh / kg |
| ලිතියම්-අයන බැටරි | 0,90 | - | හරි. 0,1 kWh / kg |
ඔපල් ඇම්පෙරා
ඔපල් ඇම්පෙරා බොහෝ විට විදුලි වාහනයක් ලෙස ඉදිරිපත් වුවද ඇත්ත වශයෙන්ම එය දෙමුහුන් වාහනයකි. විදුලි මෝටරයට අමතරව ඇම්පියර් 1,4-ලීටර් 63 kW අභ්යන්තර දහන එන්ජිමක් ද භාවිතා කරයි. කෙසේ වෙතත්, මෙම පෙට්‍රල් එන්ජිම සෘජුවම රෝද ධාවනය නොකරන නමුත් බැටරි වල විදුලිය නැති වුවහොත් උත්පාදක යන්ත්‍රයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි. ශක්තිය. විදුලි කොටස නියෝජනය කරන්නේ 111 kW (150 hp) නිමැවුමක් සහ 370 Nm ව්යවර්ථයක් සහිත විදුලි මෝටරයකි. බල සැපයුම සවිබල ගැන්වෙන්නේ ටී හැඩැති ලිතියම් සෛල 220 කිනි. ඒවායේ සම්පූර්ණ බලය 16 kWh වන අතර බර කිලෝග්‍රෑම් 180 කි. මෙම විදුලි මෝටර් රථයට තනිකරම විදුලි ධාවකයක් මත කිලෝමීටර් 40-80 අතර දුරක් ගමන් කළ හැකිය. මෙම දුර බොහෝ විට දිනපතා නගර ධාවනය සඳහා ප්‍රමාණවත් වන අතර දහන එන්ජින් වලදී නගර ගමනාගමනය සඳහා සැලකිය යුතු ඉන්ධන පරිභෝජනය අවශ්ය වන හෙයින් මෙහෙයුම් පිරිවැය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරයි. සම්මත අලෙවිසැලකින් බැටරි නැවත ආරෝපණය කළ හැකි අතර අභ්යන්තර දහන එන්ජිම සමඟ සංයෝජනය කළ විට අම්පාර පරාසය ඉතා ගෞරවනීය කිලෝමීටර් පන්සියයක් දක්වා විහිදේ.
Audi ඊ-ඉලෙක්ට්‍රෝන A1
තාක්‍ෂණිකව ඉතා ඉල්ලුමක් ඇති දෙමුහුන් ධාවකයකට වඩා උසස් තාක්‍ෂණයක් සහිත සම්භාව්ය ධාවකයකට කැමති Audi, වසර දෙකකට පෙර සිත්ගන්නාසුළු A1 e-tron හයිබ්‍රිඩ් මෝටර් රථයක් හඳුන්වා දුන්නේය. ලීටර් 12 ක ටැංකියක ගබඩා කර ඇති පෙට්‍රල් ආකාරයෙන් ශක්තිය භාවිතා කරන ජෙනරේටරයක කොටසක් ලෙස 150 kWh සහ බර කිලෝග්‍රෑම් 254 ක බරකින් යුත් ලිතියම්-අයන බැටරි වන්කල් එන්ජිමක් මඟින් ආරෝපණය කෙරේ. එන්ජිම ඝන මීටර් 15 ක පරිමාවක් ඇත. cm සහ 45 kW / h el ජනනය කරයි. බලශක්ති. විදුලි මෝටරයේ බලය 75 kW වන අතර කෙටි කාලයක් තුළ 0 kW දක්වා බලයක් නිපදවිය හැකිය. 100 සිට 10 දක්වා ත්වරණය තත්පර 130 ක් පමණ වන අතර උපරිම වේගය පැයට කිලෝමීටර 50 ක් පමණ වේ. මෝටර් රථයට සම්පූර්ණයෙන්ම විදුලි ධාවකයක් මත නගරය වටා කිලෝමීටර 12 ක් පමණ ගමන් කළ හැකිය. ඊ ක්ෂය වීමෙන් පසුව. භ්‍රමණ අභ්යන්තර දහන එන්ජිම මගින් ශක්තිය විචක්ෂණ ලෙස ක්‍රියාත්මක කර විදුලිය නැවත ආරෝපණය කරයි. බැටරි සඳහා ශක්තිය. සම්පුර්ණයෙන්ම ආරෝපිත බැටරි සහ පෙට්‍රල් ලීටර් 250ක් සහිත මුළු පරාසය කිලෝමීටර 1,9ක් පමණ වන අතර සාමාන්ය පරිභෝජනය කිලෝමීටර 100කට ලීටර් 1450කි. වාහනයේ මෙහෙයුම් බර කිලෝ 12 කි. ලීටර් 30 ටැංකියක කොපමණ ශක්තියක් සඟවා තිබේද යන්න සෘජුවම සංසන්දනය කිරීම සඳහා සරල පරිවර්තනයක් දෙස බලමු. 70% ක නවීන වැන්කල් එන්ජින් කාර්යක්ෂමතාවයක් උපකල්පනය කළහොත්, ඉන් කිලෝග්‍රෑම් 9 ක්, පෙට්‍රල් කිලෝග්‍රෑම් 12 (ලීටර් 31) සමඟ එක්ව, බැටරිවල ගබඩා කර ඇති ශක්තිය 79 kWh ට සමාන වේ. එබැවින් එන්ජිම සහ ටැංකිය කිලෝ ග්රෑම් 387,5 ක් = බැටරි කිලෝ ග්රෑම් 1 ක් (Audi A9 e-Tron බරින් ගණනය කර ඇත). අපට ඉන්ධන ටැංකිය ලීටර් 62 කින් වැඩි කිරීමට අවශ්ය නම්, මෝටර් රථය බල ගැන්වීම සඳහා අපට දැනටමත් XNUMX kWh ශක්තියක් තිබේ. ඒ නිසා අපිට දිගටම කරගෙන යන්න පුළුවන්. නමුත් ඔහුට එක් උඩපන්දුවක් තිබිය යුතුය. එය තවදුරටත් "හරිත" මෝටර් රථයක් නොවනු ඇත. එබැවින් මෙහි පවා බැටරිවල ගබඩා කර ඇති ශක්තියේ බල ඝනත්වය මගින් විද්යුත් ධාවකය සැලකිය යුතු ලෙස සීමා වී ඇති බව පැහැදිලිව පෙනේ.
විශේෂයෙන්ම, ඉහළ මිල, මෙන්ම ඉහළ බර, Audi හි දෙමුහුන් ධාවකය ක්රමයෙන් පසුබිමට මැකී ගොස් ඇති බවට හේතු වී ඇත. කෙසේ වෙතත්, Audi හි දෙමුහුන් මෝටර් රථ සහ විදුලි වාහන සංවර්ධනය සම්පූර්ණයෙන්ම ක්ෂය වී ඇති බව මින් අදහස් නොවේ. A1 e-tron මාදිලියේ නව අනුවාදය පිළිබඳ තොරතුරු මෑතකදී දර්ශනය විය. පෙර එක හා සසඳන විට, භ්‍රමණ එන්ජිම / උත්පාදක යන්ත්රය වෙනුවට 1,5 kW 94-ලීටර් තුනේ සිලින්ඩර ටර්බෝචාජ් කරන ලද එන්ජිමක් ආදේශ කර ඇත. සම්භාව්ය අභ්යන්තර දහන ඒකකය භාවිතා කිරීම Audi විසින් ප්‍රධාන වශයෙන් මෙම සම්ප්‍රේෂණයට සම්බන්ධ දුෂ්කරතා හේතුවෙන් බල කරන ලද අතර නව සිලින්ඩර තුනේ එන්ජිම බැටරි ආරෝපණය කිරීමට පමණක් නොව ධාවක රෝද සමඟ කෙලින්ම ක්‍රියා කිරීමටද සැලසුම් කර ඇත. Sanyo බැටරි වල 12kWh සමාන ප්රතිදානයක් ඇති අතර, සම්පූර්ණයෙන්ම විදුලි ධාවකයේ පරාසය ආසන්න වශයෙන් 80km දක්වා තරමක් වැඩි කර ඇත. Audi පවසන්නේ නවීකරණය කරන ලද A1 e-tron කිලෝමීටර් සියයකට සාමාන්යයෙන් ලීටර් එකක් විය යුතු බවයි. අවාසනාවන්ත ලෙස, මෙම වියදමට එක් උගුලක් ඇත. දීර්ඝ වූ පිරිසිදු විදුලි පරාසයක් සහිත දෙමුහුන් වාහන සඳහා. ධාවකය අවසාන ප්‍රවාහ අනුපාතය ගණනය කිරීම සඳහා සිත්ගන්නා තාක්‍ෂණයක් භාවිතා කරයි. ඊනියා පරිභෝජනය නොසලකා හරිනු ලැබේ. සිට ඉන්ධන පිරවීම බැටරි ආරෝපණ ජාලය මෙන්ම අවසාන පරිභෝජනය l / 100 km, විදුලිය ඇති විට, රිය පැදවීමේ අවසාන කිලෝමීටර 20 සඳහා පෙට්‍රල් පරිභෝජනය පමණක් සැලකිල්ලට ගනී. බැටරි ආරෝපණය. ඉතා සරල ගණනය කිරීමකින්, බැටරි සුදුසු පරිදි විසර්ජනය වී ඇත්නම් අපට මෙය ගණනය කළ හැකිය. විදුලිය විසන්ධි වූ පසු අපි ධාවනය කළෙමු. තනිකරම පෙට්‍රල් බැටරි වලින් ලැබෙන ශක්තිය, ප්‍රති result ලයක් ලෙස, පරිභෝජනය පස් ගුණයකින් වැඩි වනු ඇත, එනම් කිලෝමීටර 5 කට පෙට්‍රල් ලීටර් 100 කි.
Audi A1 ඊ-ට්‍රෝන් II. පරම්පරාව
විදුලිය ගබඩා කිරීමේ ගැටළු
බලශක්ති ගබඩා කිරීමේ ගැටළුව විදුලි ඉංජිනේරු විද්‍යාව තරම්ම පැරණි ය. පළමු විදුලි ප්‍රභවයන් වූයේ ගැල්වනික් සෛල ය. කෙටි කාලයකට පසු, ගැල්වනික් ද්විතියික සෛල - බැටරි වල විදුලිය සමුච්චය කිරීමේ ආපසු හැරවිය හැකි ක්රියාවලියක හැකියාව සොයා ගන්නා ලදී. මුලින්ම භාවිතා කරන ලද බැටරි ඊයම් බැටරි, කෙටි කාලයකට පසුව නිකල්-යකඩ සහ මඳ වේලාවකට පසුව නිකල්-කැඩ්මියම්, සහ ඔවුන්ගේ ප්රායෝගික භාවිතය වසර සියයකට වඩා වැඩි කාලයක් පැවතුනි. මෙම ප්‍රදේශය සම්බන්ධයෙන් ලෝක ව්‍යාප්ත තීව්‍ර පර්යේෂණ තිබියදීත්, ඔවුන්ගේ මූලික සැලසුම බොහෝ වෙනස් වී නොමැති බව ද එකතු කළ යුතුය. නව නිෂ්පාදන තාක්ෂණයන් භාවිතා කිරීම, මූලික ද්රව්යවල ගුණ වැඩි දියුණු කිරීම සහ සෛල හා යාත්රා බෙදුම්කරුවන් සඳහා නව ද්රව්ය භාවිතා කිරීම, නිශ්චිත ගුරුත්වාකර්ෂණය තරමක් අඩු කිරීමට, සෛල ස්වයං-විසර්ජනය අඩු කිරීමට සහ ක්රියාකරුගේ සුවපහසුව සහ ආරක්ෂාව වැඩි කිරීමට හැකි විය. නමුත් ඒ ගැන. වඩාත්ම වැදගත් අඩුපාඩුව, එනම්. ගබඩා කරන ලද ශක්ති ප්‍රමාණයේ බැටරිවල බර හා පරිමාවේ ඉතා අහිතකර අනුපාතයක් ඉතිරිව ඇත. එමනිසා, මෙම බැටරි ප්‍රධාන වශයෙන් ස්ථිතික යෙදුම්වල භාවිතා කරන ලදී (ප්‍රධාන බල සැපයුම අසමත් වුවහොත් උපස්ථ බල සැපයුම් ආදිය). කම්පන පද්ධති සඳහා බලශක්ති ප්‍රභවයක් ලෙස බැටරි භාවිතා කරන ලදී, විශේෂයෙන් දුම්රිය මාර්ගවල (ප්‍රවාහනය කරත්ත), අධික බර සහ සැලකිය යුතු මානයන් ද වැඩි වශයෙන් බාධා නොකළේය.
බලශක්ති ගබඩා කිරීමේ ප්‍රගතිය
කෙසේ වෙතත්, ඇම්පියර් පැය තුළ කුඩා ධාරිතාවයකින් සහ මානයන්ගෙන් යුත් සෛල වර්‍ධනය කිරීමේ අවශ්යතාවය වැඩි වී තිබේ. මේ අනුව, ක්ෂාරීය ප්‍රාථමික සෛල සහ නිකල්-කැඩ්මියම් (NiCd) වල මුද්‍රා තැබූ අනුවාදයන් සහ පසුව නිකල්-ලෝහ හයිඩ්රයිඩ් (NiMH) බැටරි සෑදී ඇත. සෛල සංස්ථාපනය කිරීම සඳහා, මෙතෙක් සාම්ප්රදායික ප්‍රාථමික සින්ක් ක්ලෝරයිඩ් සෛල සඳහා සමාන අත් හැඩ සහ ප්‍රමාණයන් තෝරා ගන්නා ලදී. විශේෂයෙන් නිකල්-ලෝහ හයිඩ්රයිඩ් බැටරි වල සාක්ෂාත් කරගත් පරාමිතීන් මඟින් ඒවා විශේෂයෙන් ජංගම දුරකථන, ලැප්ටොප්, අත් මෙවලම් ඩ්‍රයිව් වැනි ඒවා භාවිතා කිරීමට හැකි වන අතර මෙම සෛල නිපදවීමේ තාක්ෂණය සෛල සහිත සෛල සඳහා භාවිතා කරන තාක්‍ෂණයට වඩා වෙනස් ය. ඇම්පියර් පැය වල විශාල ධාරිතාව. විශාල සෛල ඉලෙක්ට්රෝඩ පද්ධතියේ ලැමිලර් සැකසුම වෙනුවට ඒඒඒ, ඒඒ, සී සහ ඩී, රෙස්ප් ප්‍රමාණයේ සාමාන්ය හැඩැති සෛල සමඟ සම්බන්ධ කර සම්බන්ධ කරන ලද බෙදුම්කරුවන් ඇතුළු ඉලෙක්ට්රෝඩ පද්ධතිය සිලින්ඩරාකාර දඟරයකට මාරු කිරීමේ තාක්ෂණය මඟින් ප්‍රතිස්ථාපනය වේ. ඒවායේ ප්‍රමාණයෙන් ගුණ කිරීම. සමහර විශේෂ යෙදුම් සඳහා විශේෂ පැතලි සෛල නිපදවනු ලැබේ.
සර්පිලාකාර ඉලෙක්ට්රෝඩ සහිත හර්මෙටික් සෛලවල වාසිය වන්නේ සම්භාව්ය විශාල සෛල නිර්මාණයට සාපේක්ෂව ඉහළ ධාරා සහ සාපේක්ෂ ශක්ති ඝනත්වය සෛල බර හා පරිමාව සමඟ ආරෝපණය කිරීමට සහ විසර්ජන කිරීමට කිහිප ගුණයකින් වැඩි හැකියාවකි. අවාසිය නම් වැඩි ස්වයං විසර්ජන සහ අඩු වැඩ චක්‍ර වේ. තනි NiMH සෛලයක උපරිම ධාරිතාව ආසන්න වශයෙන් 10 Ah වේ. නමුත්, අනෙකුත් විශාල විෂ්කම්භය සිලින්ඩරවල මෙන්, ගැටළු සහගත තාප විසර්ජනය හේතුවෙන් අධික ධාරා ආරෝපණය කිරීමට ඉඩ නොදෙන අතර, එය විද්යුත් වාහනවල භාවිතය බෙහෙවින් අඩු කරයි, එබැවින් මෙම ප්‍රභවය දෙමුහුන් පද්ධතියක සහායක බැටරියක් ලෙස පමණක් භාවිතා කරයි (Toyota Prius 1,3 .XNUMX kWh).
බලශක්ති ගබඩා කිරීමේ ක්ෂේත්රයේ සැලකිය යුතු දියුණුවක් වන්නේ ආරක්ෂිත ලිතියම් බැටරි සංවර්ධනය කිරීමයි. ලිතියම් යනු ඉහළ විද්යුත් රසායනික විභව අගයක් ඇති මූලද්‍රව්‍යයකි, නමුත් එය ඔක්සිකාරක අර්ථයෙන් අතිශයින් ප්‍රතික්‍රියාශීලී වන අතර එය ප්‍රායෝගිකව ලිතියම් ලෝහය භාවිතා කිරීමේදී ගැටළු ඇති කරයි. ලිතියම් වායුගෝලීය ඔක්සිජන් සමඟ ස්පර්ශ වන විට, දහනය සිදු වන අතර, පරිසරයේ ගුණාංග මත පදනම්ව, පිපිරීමක ස්වභාවය තිබිය හැකිය. මෙම අප්රසන්න ගුණාංගය මතුපිට ප්රවේශමෙන් ආරක්ෂා කිරීමෙන් හෝ අඩු ක්රියාකාරී ලිතියම් සංයෝග භාවිතා කිරීමෙන් ඉවත් කළ හැකිය. වර්තමානයේ, ඇම්පියර්-පැය තුළ 2 සිට 4 Ah දක්වා ධාරිතාවක් සහිත වඩාත් පොදු ලිතියම්-අයන සහ ලිතියම්-පොලිමර් බැටරි. ඔවුන්ගේ භාවිතය NiMh වලට සමාන වන අතර, 3,2 V සාමාන්ය විසර්ජන වෝල්ටීයතාවයකින්, 6 සිට 13 Wh දක්වා ශක්තිය ලබා ගත හැකිය. නිකල්-ලෝහ හයිඩ්රයිඩ් බැටරි හා සසඳන විට ලිතියම් බැටරිවලට එකම පරිමාවක් සඳහා දෙතුන් ගුණයක ශක්තියක් ගබඩා කළ හැකිය. ලිතියම්-අයන (පොලිමර්) බැටරිවල ජෙල් හෝ ඝණ ස්වරූපයෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝලය ඇති අතර අදාළ යෙදුමේ අවශ්‍යතාවලට සරිලන පරිදි ඕනෑම හැඩයකින් මිලිමීටරයකින් දශම කිහිපයක් තරම් තුනී පැතලි සෛලවල නිපදවිය හැක.
මගී මෝටර් රථයක ඇති විද්යුත් ධාවකය ප්‍රධාන සහ එකම එක (විදුලි මෝටර් රථය) ලෙස හෝ ඒකාබද්ධ කළ හැකි අතර, එහිදී විද්යුත් ධාවකය ප්‍රමුඛ සහ සහායක කම්පන ප්‍රභවය (දෙමුහුන් ධාවකය) විය හැකිය. භාවිතා කරන ලද ප්රභේදය අනුව, වාහනයේ ක්රියාකාරිත්වය සඳහා බලශක්ති අවශ්යතා සහ එම නිසා බැටරිවල ධාරිතාව වෙනස් වේ. විදුළි වාහන වල බැටරි ධාරිතාව 25 සහ 50 kWh අතර වන අතර දෙමුහුන් ධාවකයක් සමඟ එය ස්වභාවිකව අඩු වන අතර 1 සිට 10 kWh දක්වා පරාසයක පවතී. ලබා දී ඇති අගයන්ගෙන් 3,6 V (ලිතියම්) සෛලයක වෝල්ටීයතාවයකින්, සෛල ශ්රේණිගතව සම්බන්ධ කිරීම අවශ්ය බව දැකිය හැකිය. බෙදා හැරීමේ සන්නායක, ඉන්වර්ටර් සහ මෝටර් එතුම් වල පාඩු අවම කිරීම සඳහා, ඩ්‍රයිව් සඳහා ඔන්-බෝඩ් ජාලයේ (12 V) වෙනදාට වඩා වැඩි වෝල්ටීයතාවයක් තෝරා ගැනීම රෙකමදාරු කරනු ලැබේ - බහුලව භාවිතා වන අගයන් 250 සිට 500 V දක්වා වේ. අද ලිතියම් සෛල වඩාත් සුදුසු වර්ගයකි. විශේෂයෙන්ම ඊයම්-ඇසිඩ් බැටරි සමඟ සසඳන විට ඒවා තවමත් ඉතා මිල අධික බව පිළිගත යුතුය. කෙසේ වෙතත්, ඒවා වඩා දුෂ්කර ය.
සාම්ප්රදායික ලිතියම් බැටරි සෛලවල නාමික වෝල්ටීයතාවය 3,6 V. මෙම අගය පිළිවෙලින් සාම්ප්රදායික නිකල්-ලෝහ හයිඩ්රයිඩ් සෛල වලින් වෙනස් වේ. 1,2 V (හෝ ඊයම් - 2 V) නාමික වෝල්ටීයතාවයක් ඇති NiCd, ප්‍රායෝගිකව භාවිතා කරන්නේ නම්, වර්ග දෙකේම එකිනෙකට හුවමාරු වීමට ඉඩ නොදේ. මෙම ලිතියම් බැටරි ආරෝපණය කිරීම උපරිම ආරෝපණ වෝල්ටීයතාවයේ අගය ඉතා නිවැරදිව පවත්වා ගැනීමේ අවශ්යතාවය මගින් සංලක්ෂිත වන අතර ඒ සඳහා විශේෂ චාජරයක් අවශ්ය වන අතර විශේෂයෙන් වෙනත් වර්ගවල සෛල සඳහා නිර්මාණය කර ඇති ආරෝපණ පද්ධති භාවිතා කිරීමට ඉඩ නොදේ.
ලිතියම් බැටරි වල ප්‍රධාන ලක්ෂණ
විදුලි වාහන සහ දෙමුහුන් බැටරි වල ප්‍රධාන ලක්ෂණ ඒවායේ ආරෝපණ හා විසර්ජන ලක්ෂණ ලෙස සැලකිය හැකිය.
ආරෝපණ ලක්ෂණය
ආරෝපණ ක්‍රියාවලියට ආරෝපණ ධාරාව නියාමනය කිරීම, සෛල වෝල්ටීයතාව පාලනය කිරීම සහ වත්මන් උෂ්ණත්වය පාලනය කිරීම මඟ හැරිය නොහැක. අද භාවිතා කරන ලිතියම් සෛල සඳහා LiCoO2 කැතෝඩ ඉලෙක්ට්‍රෝඩය ලෙස භාවිතා කරන විට උපරිම ආරෝපණ වෝල්ටීයතා සීමාව සෛලයකට 4,20 සිට 4,22 V වේ. මෙම අගය ඉක්මවා යාම සෛලයේ ගුණාංග වලට හානි කිරීමට හේතු වන අතර, අනෙක් අතට මෙම අගයට ළඟාවීමට නොහැකි වීම යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ නාමික සෛල ධාරිතාවය භාවිතා නොකිරීමයි. ආරෝපණය කිරීම සඳහා සාමාන්ය IU ලක්ෂණය භාවිතා කෙරේ, එනම්, පළමු අදියරේදී 4,20 V / සෛලයක් වෝල්ටීයතාවයක් ලබා ගන්නා තුරු එය නියත ධාරාවකින් ආරෝපණය වේ. ආරෝපණ ධාරාව පිළිවෙලින් සෛල නිෂ්පාදකයා විසින් නියම කරන ලද උපරිම අවසර ලත් අගයට සීමා වේ. චාජර් විකල්ප. ආරෝපණ ධාරාවේ ප්රමාණය අනුව පළමු අදියරේදී ආරෝපණය කිරීමේ කාලය මිනිත්තු දස කිහිපයක සිට පැය කිහිපයක් දක්වා වෙනස් වේ. සෛල වෝල්ටීයතාවය ක්රමයෙන් උපරිම දක්වා ඉහළ යයි. 4,2 V. වල වටිනාකම් දැනටමත් සඳහන් කර ඇති පරිදි, සෛලයට හානි වීමේ අවදානම හේතුවෙන් මෙම වෝල්ටීයතාවය නොඉක්මවිය යුතුය. ආරෝපණය කිරීමේ පළමු අදියරේදී 70% සිට 80% දක්වා ශක්තිය සෛල තුළ ගබඩා වන අතර දෙවන අදියරේදී ඉතිරි වේ. දෙවන අදියරේදී ආරෝපණ වෝල්ටීයතාවය උපරිම අවසර ලත් අගයක පවත්වා ගෙන යන අතර ආරෝපණ ධාරාව ක්රමයෙන් අඩු වේ. ආරෝපණය සම්පුර්ණ වන්නේ සෛලයේ ශ්රේණිගත විසර්ජන ධාරාවෙන් 2-3% පමණ දක්වා ධාරාව අඩු වූ විට ය. කුඩා සෛල වලදී ආරෝපණ ධාරා වල උපරිම අගය ද විසර්ජන ධාරාවට වඩා කිහිප ගුණයකින් වැඩි බැවින් පළමු ආරෝපණ අවධියේදී විදුලියෙන් සැලකිය යුතු කොටසක් ඉතිරි කර ගත හැකිය. සාපේක්ෂව ඉතා කෙටි කාලයක් තුළ ශක්තිය (ආසන්න වශයෙන් ½ සහ පැය 1). මේ අනුව, හදිසි අවස්ථාවකදී, සාපේක්ෂව කෙටි කාලයක් තුළදී විදුලි වාහනයක බැටරි ප්‍රමාණවත් ධාරිතාවයකට ආරෝපණය කළ හැකිය. ලිතියම් සෛල සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, යම් කාලයක් ගබඩා කිරීමෙන් පසු රැස් වූ විදුලිය අඩු වේ. කෙසේ වෙතත්, මෙය සිදු වන්නේ මාස 3 ක පමණ ක්‍රියා විරහිත වීමෙන් පසුව පමණි.
විසර්ජන ලක්ෂණ
වෝල්ටීයතාවය මුලින්ම 3,6-3,0 V දක්වා වේගයෙන් පහත වැටේ (විසර්ජන ධාරාවේ ප්රමාණය අනුව) සහ සමස්ත විසර්ජනය පුරාම පාහේ නියතව පවතී. ඊමේල් සැපයුම අවසන් වූ පසු. ශක්තිය ඉතා ඉක්මනින් සෛල වෝල්ටීයතාව අඩු කරයි. එම නිසා, නිෂ්පාදකයාගේ නිශ්චිත විසර්ජන වෝල්ටීයතාව 2,7 සිට 3,0 V ට නොඅඩු කාලයකදී විසර්ජනය සම්පූර්ණ කළ යුතුය.
එසේ නොමැතිනම් නිෂ්පාදනයේ ව්‍යුහයට හානි විය හැකිය. බෑම කිරීමේ ක්රියාවලිය පාලනය කිරීම සාපේක්ෂව පහසුය. එය ධාරාවේ වටිනාකමට පමණක් සීමා වන අතර අවසාන විසර්ජන වෝල්ටීයතාවයේ අගය ළඟා වූ විට නතර වේ. එකම ගැටළුව නම් අනුක්‍රමික සැකසුමක ඇති තනි සෛල වල ගුණාංග කිසි විටෙකත් සමාන නොවීමයි. එම නිසා ඕනෑම සෛලයක වෝල්ටීයතාවය අවසාන විසර්ජන වෝල්ටීයතාවයට වඩා පහත නොවීමට වගබලා ගත යුතු අතර එමඟින් එයට හානි විය හැකි අතර එමඟින් සමස්ත බැටරියම ක් රියා විරහිත විය හැකිය. බැටරිය ආරෝපණය කිරීමේදීද එයම සලකා බැලිය යුතුය.
කොබෝල්ට්, නිකල් හෝ මැන්ගනීස් ඔක්සයිඩ් වෙනුවට පොස්ෆයිඩ් Li3V2 (PO4) 3 මඟින් ප්‍රතිස්ථාපනය වන වෙනස් කැතෝඩ ද්‍රව්‍යයක් සහිත සඳහන් ලිතියම් සෛල වර්ගය අනුකූල නොවීම නිසා සෛලයට වන හානි වීමේ අවදානම ඉවත් කරයි. වැඩි ධාරිතාවක්. ආරෝපණ චක්‍ර 2 ක් පමණ (000% විසර්ජනය කිරීමේදී) ඔවුන්ගේ ප්‍රකාශිත සේවා කාලය ප්‍රකාශයට පත් කර ඇති අතර විශේෂයෙන් සෛලය සම්පුර්ණයෙන්ම විසර්ජනය වූ විට එයට හානි නොවන බව ප්‍රකාශ කෙරේ. වාසිය 80 V දක්වා ආරෝපණය කිරීමේදී 4,2 ක පමණ ඉහළ නාමික වෝල්ටීයතාවයක් ද වේ.
ඉන්ධන ටැංකියක පොසිල ඉන්ධන වල ගබඩා කර ඇති ශක්තියට සාපේක්ෂව මෝටර් රථයක් පැදවීමේදී ශක්තිය ගබඩා කිරීම වැනි දැනට ඇති එකම විකල්පය ලිතියම් බැටරි බව ඉහත විස්තරයෙන් පැහැදිලිව දැක්විය හැකිය. බැටරියේ නිශ්චිත ධාරිතාවයේ යම් වැඩි වීමක් මෙම පරිසර හිතකාමී ධාවකයේ තරඟකාරිත්වය වැඩි කරයි. අපට බලාපොරොත්තු විය හැක්කේ සංවර්ධනය මන්දගාමී නොවනු ඇති නමුත් ඊට පටහැනිව සැතපුම් ගණනාවක් ඉදිරියට යන්න කියා ය.
දෙමුහුන් සහ විදුලි බැටරි භාවිතා කරන වාහන සඳහා උදාහරණ
ටොයොටා ප්‍රියස් යනු පිරිසිදු විදුලියෙන් අඩු බල සංචිතයක් සහිත සම්භාව්ය දෙමුහුන් වර්ගයකි. ධාවනය
ටොයොටා ප්‍රියස් 1,3 kWh NiMH බැටරියක් භාවිතා කරන අතර එය මූලික වශයෙන් ත්වරණය සඳහා බලශක්ති ප්‍රභවයක් ලෙස භාවිතා කරන අතර උපරිම වශයෙන් කි.මී 2 ක් පමණ දුරට වෙනම විදුලි ධාවකයක් භාවිතා කිරීමට ඉඩ සලසයි. පැයට කිලෝමීටර 50 ක වේගය. ප්ලග් ඉන් අනුවාදය දැනටමත් 5,4 kWh ධාරිතාවයකින් යුත් ලිතියම් අයන බැටරි භාවිතා කරන අතර එමඟින් ඔබට උපරිම වේගයෙන් කි.මී 14-20 ක් දුරට විදුලි ධාවකයකින් පමණක් ධාවනය කළ හැකිය. වේගය 100 km / h.
පිරිසිදු ඊමේල් මගින් වැඩි බලශක්ති සංචිතයක් සහිත ඔපල් ඇම්පියර්-දෙමුහුන්. ධාවනය
ඕපල් විසින් ආසන හතරේ ආසන පහේ දොරටුව ලෙස හැඳින්වෙන පරිදි දිගු පරාසයක් සහිත (කි.මී. 40-80) විදුලි වාහනය 111 kW (150 hp) සහ 370 Nm ව්යවර්ථයක් සහිත විදුලි මෝටරයකින් බල ගැන්වේ. බල සැපයුම සවිබල ගැන්වෙන්නේ ටී හැඩැති ලිතියම් සෛල 220 කිනි. ඒවායේ සම්පූර්ණ බලය 16 kWh වන අතර බර කිලෝග්‍රෑම් 180 කි. උත්පාදක යන්ත්රය 1,4 kW නිමැවුම් සහිත ලීටර් 63 ක පෙට්‍රල් එන්ජිමකි.
මිට්සුබිෂි සහ මයිඊවී, සිට්‍රොයින් සී-සීරෝ, පියුජියට්-එන්-ක්ලීන් එල්. මෝටර් රථ
NEDC (නව යුරෝපීය ධාවන චක්‍ර) ප්‍රමිතියට අනුකූලව මනිනු ලබන පරිදි වාහනය නැවත ආරෝපණය නොකර කිලෝමීටර් 16 ක් දක්වා ගමන් කිරීමට 150 kWh ධාරිතාවයකින් යුත් ලිතියම් අයන බැටරි මඟින් ඉඩ සලසයි. අධි වෝල්ටීයතා බැටරි (330 V) බිම ඇතුළත පිහිටා ඇති අතර යම් බලපෑමක් ඇති වුවහොත් එය තොටිල්ලේ රාමුව මඟින් හානිවලින් ආරක්ෂා කර ඇත. එය මිට්සුබිෂි සහ ජීඑස් යුවාසා කෝපරේෂන් අතර හවුල් ව්‍යාපාරයක් වන ලිතියම් බලශක්ති ජපානයේ නිෂ්පාදනයක්. මුළු ලිපි 88 ක් ඇත. ධාවකය සඳහා විදුලිය සපයනු ලබන්නේ 330 V ලිතියම් අයන බැටරියකින් වන අතර එහි මුළු ධාරිතාව 88 kWh ධාරිතාව 50 Ah Ah සෛල 16 කින් සමන්විත වේ. බාහිර කඩිනම් ආරෝපණ යන්ත්‍රයක් (125 A, 400 V) භාවිතා කර පැය 80 ක් තුළදී නිවසේ අලෙවිසැලකින් බැටරිය ආරෝපණය වන අතර පැය භාගයකදී බැටරිය XNUMX% දක්වා ආරෝපණය කෙරේ.
මමම විදුලි වාහනවල විශාල රසිකයෙක් වන අතර මෙම ප්‍රදේශයේ සිදුවන්නේ කුමක්ද යන්න නිරන්තරයෙන් නිරීක්ෂණය කරමි, නමුත් මේ මොහොතේ යථාර්ථය එතරම් සුබවාදී නොවේ. ඉහත තොරතුරු මගින් ද මෙය සනාථ වන අතර, එයින් පෙන්නුම් කරන්නේ පිරිසිදු විදුලි සහ දෙමුහුන් වාහන දෙකෙහිම ජීවිතය පහසු නොවන අතර බොහෝ විට ඉලක්කම් ක්‍රීඩාවක් ලෙස පෙනී සිටින බවයි. ඔවුන්ගේ නිෂ්පාදනය තවමත් ඉතා ඉල්ලුමක් සහ මිල අධික වන අතර, ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාවය නැවත නැවතත් විවාදාත්මක වේ. විද්යුත් වාහනවල (දෙමුහුන්) ප්‍රධාන අවාසිය නම් සාම්ප්රදායික ඉන්ධනවල (ඩීසල්, පෙට්‍රල්, ද්‍රව පෙට්‍රෝලියම් වායු, සම්පීඩිත ස්වාභාවික වායු) ගබඩා කර ඇති ශක්තියට සාපේක්ෂව බැටරිවල ගබඩා කර ඇති ශක්තියේ ඉතා අඩු නිශ්චිත ධාරිතාවයි. ඇත්තටම ඉලෙක්ට්‍රික් වාහනවල බලය සාමාන්ය මෝටර් රථවලට සමීප කිරීමට නම් බැටරිවලට ඒවායේ බර අවම වශයෙන් දහයෙන් පංගුවකින්වත් අඩු කිරීමට සිදුවේ. මෙයින් අදහස් කරන්නේ සඳහන් කරන ලද Audi R8 e-tron 42 kWh ගබඩා කිරීමට සිදු වූයේ 470 kg නොව, 47 kg බවයි. ඊට අමතරව, ආරෝපණ කාලය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කිරීමට සිදුවනු ඇත. 70-80% ක ධාරිතාවයකින් පැයක් පමණ තවමත් ගොඩක් වන අතර, මම සම්පූර්ණ ආරෝපණය මත සාමාන්යයෙන් පැය 6-8 ගැන කතා නොකරමි. CO2 විද්යුත් වාහන නිෂ්පාදනය ශුන්‍ය කිරීම පිළිබඳ ගොන් කතා විශ්වාස කිරීමට අවශ්ය නැත. යන කාරණය වහාම සටහන් කරමු අපගේ සොකට් වල ශක්තිය ද තාප බලාගාර මගින් ජනනය වන අතර, ඒවා ප්‍රමාණවත් තරම් CO2 නිෂ්පාදනය කරනවා පමණක් නොවේ. එවැනි මෝටර් රථයක වඩාත් සංකීර්ණ නිෂ්පාදනය ගැන සඳහන් නොකරන්න, එහිදී නිෂ්පාදනය සඳහා CO2 අවශ්යතාවය සම්භාව්ය එකකට වඩා බෙහෙවින් වැඩි ය. බර හා විෂ සහිත ද්රව්ය අඩංගු සංරචක සංඛ්යාව සහ ඒවායේ ගැටළුකාරී පසුකාලීනව බැහැර කිරීම ගැන අප අමතක නොකළ යුතුය.
සඳහන් කර ඇති සහ සඳහන් නොකළ සියලුම අවාසි සහිතව, විදුලි මෝටර් රථයක් (දෙමුහුන්) ද ප්රතික්ෂේප කළ නොහැකි වාසි ඇත. නාගරික ගමනාගමනයේදී හෝ කෙටි දුර ප්‍රමාණයකදී, ඔවුන්ගේ වඩාත් ආර්ථිකමය ක්රියාකාරිත්වය ප්රතික්ෂේප කළ නොහැකි වන්නේ, තිරිංග කිරීමේදී බලශක්ති ගබඩා කිරීමේ (ප්‍රතිසාධනය) මූලධර්මය නිසා පමණි, සාම්ප්රදායික වාහනවල එය වාතයට අපද්‍රව්‍ය තාපය ආකාරයෙන් තිරිංග කිරීමේදී ඉවත් කරන විට, එසේ නොවේ. පොදු විද්යුත් තැපෑලෙන් ලාභ නැවත ආරෝපණය කිරීම සඳහා නගරය වටා කිලෝමීටර කිහිපයක් ධාවනය කිරීමේ හැකියාව සඳහන් කරන්න. ශුද්ධ. අපි පිරිසිදු විදුලි මෝටර් රථයක් සහ සම්භාව්ය මෝටර් රථයක් සංසන්දනය කරන්නේ නම්, සාම්ප්රදායික මෝටර් රථයක අභ්යන්තර දහන එන්ජිමක් ඇත, එය තරමක් සංකීර්ණ යාන්ත්‍රික මූලද්‍රව්‍යයකි. එහි බලය යම් ආකාරයකින් රෝදවලට මාරු කළ යුතු අතර, මෙය බොහෝ විට අතින් හෝ ස්වයංක්‍රීය සම්ප්‍රේෂණයක් හරහා සිදු කෙරේ. මාර්ගයේ තවමත් අවකලනයක් හෝ කිහිපයක් ඇත, සමහර විට ඩ්‍රයිව් ෂාෆ්ට් සහ ඇක්සල් පතුවළ මාලාවක් ද ඇත. ඇත්ත වශයෙන්ම, මෝටර් රථය ද වේගය අඩු කිරීමට අවශ්ය වන අතර, එන්ජිම සිසිල් කිරීමට අවශ්ය වන අතර, මෙම තාප ශක්තිය අවශේෂ තාපය ලෙස පරිසරයට නිෂ්ඵල ලෙස අහිමි වේ. විදුලි මෝටර් රථයක් වඩාත් කාර්යක්ෂම හා සරලයි - (දෙමුහුන් ධාවකයකට අදාළ නොවේ, එය ඉතා සංකීර්ණ වේ). විදුලි මෝටර් රථයේ ගියර් පෙට්ටි, ගියර් පෙට්ටි, කාර්ඩන් සහ අර්ධ පතුවළ අඩංගු නොවේ, ඉදිරිපස, පසුපස හෝ මැද එන්ජිම ගැන අමතක කරන්න. එහි රේඩියේටර්, එනම් සිසිලනකාරකය සහ ආරම්භකය අඩංගු නොවේ. විදුලි මෝටර් රථයක ඇති වාසිය නම් රෝදවලට කෙලින්ම මෝටර සවි කළ හැකි වීමයි. සහ හදිසියේම ඔබට සෑම රෝදයක්ම අන් අයගෙන් ස්වාධීනව පාලනය කළ හැකි පරිපූර්ණ ATV තිබේ. එබැවින්, විදුළි වාහනයක් සමඟ, එක් රෝදයක් පමණක් පාලනය කිරීම අපහසු නොවනු ඇත, එය වංගු කිරීම සඳහා බලයේ ප්රශස්ත බෙදාහැරීම තෝරාගෙන පාලනය කිරීමට ද හැකිය. සෑම මෝටරයක්ම තිරිංගයක් විය හැකිය, නැවතත් අනෙක් රෝදවලින් සම්පූර්ණයෙන්ම ස්වාධීන වන අතර එමඟින් චාලක ශක්තියෙන් යම් ප්‍රමාණයක් නැවත විද්යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කරයි. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, සාම්ප්රදායික තිරිංග ඉතා අඩු ආතතියකට ලක් වනු ඇත. එන්ජිමට ඕනෑම වේලාවක සහ ප්‍රමාදයකින් තොරව පවතින උපරිම බලය නිපදවිය හැක. බැටරිවල ගබඩා කර ඇති ශක්තිය චාලක ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කිරීමේ ඔවුන්ගේ කාර්යක්ෂමතාව 90% ක් පමණ වන අතර එය සාම්ප්රදායික මෝටර මෙන් තුන් ගුණයක් පමණ වේ. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, ඒවා එතරම් අවශේෂ තාපය ජනනය නොකරන අතර සිසිල් කිරීමට අපහසු විය යුතු නැත. මේ සඳහා ඔබට අවශ්ය වන්නේ හොඳ දෘඩාංගයක්, පාලන ඒකකයක් සහ හොඳ ක්‍රමලේඛකයෙක් පමණි.
සුම සාරාංශය. විදුලි කාර් හෝ හයිබ්‍රිඩ් ඉන්ධන කාර්යක්ෂම එන්ජින් සහිත සම්භාව්ය මෝටර් රථවලට වඩා සමීප නම්, ඔවුන්ට තවමත් ඉතා දුෂ්කර හා දුෂ්කර මාවතක් තිබේ. නොමඟ යවන සංඛ්යා ගණනාවකින් හෝ මෙය තහවුරු නොවේ යැයි මම බලාපොරොත්තු වෙමි. නිලධාරීන්ගෙන් අතිශයෝක්තියට ලක් වූ පීඩනය. නමුත් අපි බලාපොරොත්තු සුන් නොකරමු. නැනෝ තාක්‍ෂණයේ දියුණුව ඇත්තෙන්ම වේගයෙන් ඉදිරියට යමින් පවතින අතර, සමහර විට නුදුරු අනාගතයේ දී ආශ්චර්‍යයන් ඇත්තෙන්ම අප වෙනුවෙන් ගබඩා කර ඇත.
අවසාන වශයෙන්, මම තවත් රසවත් දෙයක් එකතු කරමි. දැනටමත් සූර්ය ඉන්ධන පිරවුම්හලක් ඇත.
ටොයොටා කර්මාන්ත සංස්ථාව (ටීඅයිසී) විදුලි හා දෙමුහුන් වාහන සඳහා සූර්ය ආරෝපණ මධ්‍යස්ථානයක් සංවර්ධනය කර ඇත. මෙම ස්ථානය විදුලි බල පද්ධතියට ද සම්බන්ධ කර ඇති බැවින් 1,9 kW සූර්ය පැනල අතිරේක බලශක්ති ප්‍රභවයක් විය හැකිය. ස්වයං අන්තර්ගත (සූර්ය) බලශක්ති ප්‍රභවයක් භාවිතා කරමින් ආරෝපණ මධ්‍යස්ථානයට 110 VAC / 1,5 kW උපරිම බලයක් සැපයිය හැකි අතර, ජාලයට සම්බන්ධ වූ විට එය උපරිම 220 VAC / 3,2 kW ලබා දෙයි.
සූර්ය පැනල වලින් භාවිතා නොකරන ලද විදුලිය බැටරි වල ගබඩා කර ඇති අතර පසුව භාවිතා කිරීම සඳහා 8,4 kWh ගබඩා කළ හැකිය. බෙදා හැරීමේ ජාලයට හෝ සැපයුම් ස්ථාන උපාංගවලට විදුලිය සැපයීමට ද හැකිය. එම ස්ථානයේ භාවිතා කරන ආරෝපණ මධ්‍යස්ථාන වලට ඒ අනුව වාහන හඳුනා ගැනීමට හැකි සන්නිවේදන තාක්‍ෂණයක් ඇත. ඔවුන්ගේ අයිතිකරුවන් ස්මාර්ට් කාඩ් භාවිතා කරති.
බැටරි සඳහා වැදගත් කොන්දේසි
- බලශක්ති පරිභෝජනය - බැටරියේ ගබඩා කර ඇති විද්යුත් ආරෝපණ ප්රමාණය (ශක්ති ප්රමාණය) පෙන්නුම් කරයි. එය ඇම්පියර් පැය (Ah) හෝ කුඩා උපාංග සම්බන්ධයෙන් මිලිඇම්ප් පැය (mAh) වලින් දක්වා ඇත. 1 Ah (= 1000 mAh) බැටරියක් න්‍යායාත්මකව පැයකට ඇම්පියර් 1ක් ලබා දීමට හැකියාව ඇත.
- අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය - බැටරියට වැඩි හෝ අඩු විසර්ජන ධාරාවක් සැපයීමට ඇති හැකියාව පෙන්නුම් කරයි. නිදර්ශනය සඳහා, කැනිස්ටර් දෙකක් භාවිතා කළ හැකිය, එකක් කුඩා පිටවීමක් සහිත (ඉහළ අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය) සහ අනෙක විශාල එකක් (අඩු අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය). අපි ඒවා හිස් කිරීමට තීරණය කළහොත්, කුඩා කාණු සිදුරක් සහිත කැනිස්ටර් වඩා සෙමින් හිස් වනු ඇත.
- බැටරි ශ්රේණිගත වෝල්ටීයතාවය - නිකල්-කැඩ්මියම් සහ නිකල්-ලෝහ හයිඩ්රයිඩ් බැටරි සඳහා, එය 1,2 V, ඊයම් 2 V සහ ලිතියම් 3,6 සිට 4,2 V දක්වා වේ. ක්‍රියාත්මක වන විට, මෙම වෝල්ටීයතාවය නිකල් -කැඩ්මියම් සහ නිකල්-ලෝහ හයිඩ්රයිඩ් බැටරි සඳහා 0,8 - 1,5 V තුළ වෙනස් වේ, ඊයම් සඳහා 1,7 - 2,3 V සහ ලිතියම් සඳහා 3-4,2 සහ 3,5-4,9.
- ආරෝපණ ධාරාව, විසර්ජන ධාරාව – amperes (A) හෝ milliamps (mA) වලින් ප්‍රකාශිතය. මෙය විශේෂිත උපාංගයක් සඳහා ප්‍රශ්නගත බැටරියේ ප්රායෝගික භාවිතය සඳහා වැදගත් තොරතුරු වේ. එය බැටරියේ නිවැරදි ආරෝපණය සහ විසර්ජනය සඳහා කොන්දේසි ද තීරණය කරයි, එවිට එහි ධාරිතාව උපරිම ලෙස භාවිතා වන අතර ඒ සමඟම විනාශ නොවේ.
- ගාස්තු අය කිරීම. විසර්ජන වක්රය - බැටරිය ආරෝපණය කරන හෝ විසර්ජනය කරන වේලාව අනුව වෝල්ටීයතාවයේ වෙනස චිත්‍රක ලෙස පෙන්වයි. බැටරියක් විසර්ජනය වූ විට, සාමාන්යයෙන් විසර්ජන කාලයෙන් 90% ක් පමණ වෝල්ටීයතාවයේ කුඩා වෙනසක් සිදු වේ. එබැවින්, මනින ලද වෝල්ටීයතාවයෙන් බැටරියේ වත්මන් තත්ත්වය තීරණය කිරීම ඉතා අපහසු වේ.
- ස්වයං විසර්ජනය, ස්වයං විසර්ජනය - බැටරියට සෑම විටම විදුලිය පවත්වා ගත නොහැක. ශක්තිය, ඉලෙක්ට්රෝඩ වල ප්රතික්රියාව ආපසු හැරවිය හැකි ක්රියාවලියක් වන බැවිනි. ආරෝපිත බැටරියක් ක්රමයෙන් තනිවම විසර්ජනය වේ. මෙම ක්රියාවලිය සති කිහිපයක් සිට මාස කිහිපයක් ගත විය හැක. ඊයම් අම්ල බැටරි සම්බන්ධයෙන්, මෙය මසකට 5-20%, නිකල්-කැඩ්මියම් බැටරි සඳහා - දිනකට විදුලි ආරෝපණයෙන් 1% ක් පමණ, නිකල්-ලෝහ හයිඩ්රයිඩ් බැටරි - 15-20% පමණ මාසය, සහ ලිතියම් 60% ක් පමණ අහිමි වේ. මාස තුනක් සඳහා ධාරිතාව. ස්වයං විසර්ජනය පරිසර උෂ්ණත්වය මෙන්ම අභ්යන්තර ප්රතිරෝධය මත රඳා පවතී (ඉහළ අභ්යන්තර ප්‍රතිරෝධක විසර්ජන අඩු බැටරි) සහ ඇත්ත වශයෙන්ම සැලසුම, භාවිතා කරන ද්රව්ය සහ වැඩ කිරීම ද වැදගත් වේ.
- බැටරි (කට්ටල) - බැටරි තනි තනිව භාවිතා කරනු ලබන්නේ සුවිශේෂී අවස්ථාවන්හිදී පමණි. සාමාන්යයෙන් ඔවුන් කට්ටලයක් තුළ සම්බන්ධ වී ඇත, සෑම විටම පාහේ ශ්රේණිගතව සම්බන්ධ වේ. එවැනි කට්ටලයක උපරිම ධාරාව තනි සෛලයක උපරිම ධාරාවට සමාන වේ, ශ්රේණිගත වෝල්ටීයතාව යනු තනි සෛලවල ශ්රේණිගත වෝල්ටීයතා එකතුවයි.
- බැටරි සමුච්චය කිරීම. නව හෝ පාවිච්චි නොකළ බැටරියක් එකකට යටත් කළ යුතු නමුත් වඩාත් යෝග්‍ය වන්නේ (3-5) මන්දගාමී පූර්ණ ආරෝපණය සහ මන්දගාමී විසර්ජන චක්‍රයන් ය. මෙම මන්දගාමී ක්රියාවලිය මඟින් බැටරි පරාමිති අපේක්ෂිත මට්ටමට සකසයි.
- මතක බලපෑම - මෙය සිදු වන්නේ බැටරිය ආරෝපණය කර ආසන්න වශයෙන් නියත, වැඩි ධාරාවක් නොමැතිව එකම මට්ටමකට මුදා හරින විට සහ සෛලයේ සම්පූර්ණ ආරෝපණයක් හෝ ගැඹුරු විසර්ජනයක් නොවිය යුතුය. මෙම අතුරු ආබාධය NiCd (අවම වශයෙන් NiMH ද) බලපෑවේය.
