සුපිරි වාහනවල විදුලි වාහනවල බැටරි ආදේශ කළ හැකිද?
අන්තර්ගතය
වාහනවල පරිණාමයේ නව වටයක් ලෙස විදුලි මෝටර් රථ සහ දෙමුහුන් නූතන මෝටර් රථ හිමියාගේ මනසෙහි තදින් මුල් බැස තිබේ. ICE වලින් සමන්විත මාදිලි සමඟ සසඳන විට, මෙම වාහන වලට ඔවුන්ගේම වාසි සහ අවාසි ඇත.
වාසි සෑම විටම නිශ්ශබ්දව ක්රියා කිරීම මෙන්ම ගමනේ දී දූෂණය නොමැති වීම ද ඇතුළත් වේ (අද වන විට විදුලි වාහනයක් සඳහා එක් බැටරියක් සෑදීම පරිසරය දූෂණය කරයි.
විද්යුත් වාහනවල ඇති ප්රධාන අවාසිය නම් බැටරිය ආරෝපණය කිරීමේ අවශ්‍යතාවයයි. මේ සම්බන්ධව, ප්‍රමුඛ පෙළේ මෝටර් රථ නිෂ්පාදකයින් බැටරි ආයු කාලය වැඩි කරන්නේ කෙසේද සහ ගාස්තු අතර පරතරය වැඩි කරන්නේ කෙසේද යන්න පිළිබඳව විවිධ විකල්පයන් සංවර්ධනය කරමින් සිටී. මෙම විකල්පයන්ගෙන් එකක් වන්නේ සුපිරි ධාරිත්රක භාවිතා කිරීමයි.
ලැම්බෝගිනි සියාන් - නව කාර් කර්මාන්තයේ උදාහරණය භාවිතා කරමින් මෙම තාක්ෂණය සලකා බලන්න. මෙම සංවර්ධනයේ වාසි සහ අවාසි මොනවාද?
විදුලි වාහන වෙළඳපොලේ නව
ලැම්බෝගිනි හයිබ්‍රිඩ් එකක් එළි දැක්වීමට පටන් ගත් විට, එය ටොයොටා ප්‍රියස් හි වඩාත් බලවත් අනුවාදයක් නොවන බව ඔබට සහතික විය හැකිය.
ඉතාලි විද්‍යුත්කරණ සමාගමේ මංගල දර්ශනය වන සියන්, ලිතියම්-අයන බැටරි වෙනුවට සුපිරි ධාරිත්රක භාවිතා කරන පළමු නිෂ්පාදන දෙමුහුන් මෝටර් රථය (ඒකක 63 ක්) වේ.
බොහෝ භෞතික විද්‍යා and යින් සහ ඉංජිනේරුවන් විශ්වාස කරන්නේ මේවා ලිතියම්-අයන බැටරි නොව මහා විදුලි සංචලතාවයේ යතුර බවයි. සියන් විදුලිය ගබඩා කිරීම සඳහා මේවා භාවිතා කරන අතර, අවශ්ය විට එය ඔහුගේ කුඩා විදුලි මෝටරයට පෝෂණය කරයි.
සුපිරි ධාරිත්රකවල වාසි
බොහෝ නවීන බැටරි වලට වඩා වේගයෙන් සුපිරි ධාරිත්රක ශක්තිය ආරෝපණය කර මුදා හරිනු ලැබේ. ඊට අමතරව, ධාරිතාවය අහිමි නොවී සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි ආරෝපණ හා විසර්ජන චක්‍රවලට ඔරොත්තු දිය හැකිය.
සියාන් සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, සුපිරි ධාරිත්රකය ගියර් පෙට්ටියට සාදා ඇති කිලෝවොට් 25 ක විදුලි මෝටරයක් ධාවනය කරයි. අශ්වබල 6,5-ලීටර් V12 අභ්යන්තර දහන එන්ජිමට අමතර ශක්තියක් සැපයීමට හෝ වාහන නැවැත්වීම වැනි අඩු වේගයේ උපාමාරු වලදී ක්‍රීඩා මෝටර් රථය තනිවම ධාවනය කළ හැකිය.
ආරෝපණය ඉතා වේගවත් බැවින් මෙම දෙමුහුන් බිත්ති වෙළඳසැලකට හෝ ආරෝපණ ස්ථානයකට සම්බන්ධ කිරීම අවශ්ය නොවේ. වාහනය තිරිංග කරන සෑම අවස්ථාවකම සුපිරි ධාරිත්රක සම්පූර්ණයෙන්ම ආරෝපණය වේ. බැටරි දෙමුහුන් තිරිංග බලශක්ති ප්‍රකෘතියක් ද ඇත, නමුත් එය මන්දගාමී වන අතර විද්යුත් පරාසය දීර් extend කිරීමට අර්ධ වශයෙන් පමණක් උපකාරී වේ.
සුපිරි ධාරිත්‍රකයට තවත් විශාල තුරුම්පුවක් ඇත: බර. Lamborghini Sian හි සමස්ත පද්ධතියම - විදුලි මෝටරය සහ ධාරිත්රකය - බරට එකතු කරන්නේ කිලෝග්‍රෑම් 34 ක් පමණි. මෙම අවස්ථාවේ දී, බලය වැඩිවීම අශ්වබල 33,5 කි. සංසන්දනය කිරීම සඳහා, Renault Zoe බැටරිය පමණක් (අශ්වබල 136 ක් සහිත) බර කිලෝ ග්රෑම් 400 ක් පමණ වේ.
සුපිරි ධාරිත්රකවල අවාසි
ඇත්ත වශයෙන්ම, බැටරි වලට සාපේක්ෂව සුපිරි ධාරිත්රකවල අවාසි ද ඇත. කාලයාගේ ඇවෑමෙන්, ඔවුන් වඩාත් නරක ලෙස ශක්තිය රැස් කරයි - සියාන් සතියක් ධාවනය නොකළේ නම්, ධාරිත්‍රකයේ ශක්තියක් ඉතිරි නොවේ. නමුත් මෙම ගැටලුව සඳහා හැකි විසඳුම් ද තිබේ. Lamborghini Massachusetts Institute of Technology (MIT) සමඟ එක්ව සුපිරි ධාරිත්රක මත පදනම් වූ සුප්‍රසිද්ධ Terzo Millenio (Third Millennium) සංකල්පය මත පදනම් වූ සම්පූර්ණයෙන්ම විද්යුත් ආකෘතියක් නිර්මාණය කිරීමට කටයුතු කරයි.
මාර්ගය වන විට, Volkswagen සමූහයේ අනුග්රහය යටතේ පවතින Lamborghini, මෙම ප්රදේශය තුළ අත්හදා බැලීම් කරන එකම සමාගම නොවේ. Toyota සහ Honda හි හයිඩ්‍රජන් ඉන්ධන සෛල මාදිලි මෙන්ම Peugeot දෙමුහුන් මාදිලි වසර ගණනාවක් තිස්සේ සුපිරි ධාරිත්රක භාවිතා කරයි. චීන සහ කොරියානු නිෂ්පාදකයින් විදුලි බස්රථ සහ ට්රක් රථවල ඒවා ස්ථාපනය කරති. තවද පසුගිය වසරේ ටෙස්ලා විසින් ලොව විශාලතම සුපිරි ධාරිත්රක නිෂ්පාදකයෙකු වන මැක්ස්වෙල් ඉලෙක්ට්‍රොනික්ස් මිලදී ගන්නා ලදී, අවම වශයෙන් එලොන් මස්ක් තාක්‍ෂණයේ අනාගතය ගැන විශ්වාස කරන බවට සහතික ලකුණකි.
සුපිරි ධාරිත්රක අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා ප්රධාන කරුණු 7 ක්
1 බැටරි ක්රියා කරන ආකාරය
බැටරි තාක්ෂණය යනු එය ක්රියා කරන ආකාරය ගැන නොසිතා අපි බොහෝ කලක සිට සුළු කොට තැබූ එකකි. බොහෝ අය සිතන්නේ ආරෝපණය කරන විට, අපි හුදෙක් වීදුරුවකට ජලය මෙන් බැටරියට විදුලිය “වත්” කරන බවයි.
නමුත් බැටරියක් සෘජුවම විදුලිය ගබඩා නොකරයි, නමුත් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ දෙකක් සහ ඒවා වෙන් කරන ද්‍රවයක් (බොහෝ විට) අතර රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් මගින් අවශ්ය වූ විට පමණක් එය ජනනය කරයි, එය ඉලෙක්ට්‍රෝලය ලෙස හැඳින්වේ. මෙම ප්‍රතික්‍රියාවේදී එහි ඇති රසායනික ද්රව්ය වෙනත් බවට පරිවර්තනය වේ. මෙම ක්රියාවලියේදී විදුලිය නිපදවනු ලැබේ. ඒවා සම්පූර්ණයෙන්ම පරිවර්තනය කළ විට, ප්රතික්රියාව නතර වේ - බැටරිය විසර්ජනය වේ.
කෙසේ වෙතත්, නැවත ආරෝපණය කළ හැකි බැටරි සමඟ, ප්රතික්රියාව ද ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට සිදුවිය හැකිය - ඔබ එය ආරෝපණය කරන විට, ශක්තිය ප්‍රතිලෝම ක්‍රියාවලිය ආරම්භ කරයි, එය මුල් රසායනික ද්රව්ය ප්රතිස්ථාපනය කරයි. මෙය සිය ගණනක් හෝ දහස් වාරයක් පුනරාවර්තනය විය හැකිය, නමුත් අනිවාර්යයෙන්ම පාඩු ඇත. කාලයාගේ ඇවෑමෙන්, ඉලෙක්ට්‍රෝඩ මත පරපෝෂිත ද්රව්ය ගොඩනගනු ලැබේ, එබැවින් බැටරි ආයු කාලය සීමා වේ (සාමාන්‍යයෙන් චක්‍ර 3000 සිට 5000 දක්වා).
ධාරිත්රක ක්රියා කරන ආකාරය
කන්ඩෙන්සර් තුළ කිසිදු රසායනික ප්‍රතික්‍රියා සිදු නොවේ. ධනාත්මක හා negative ණ ආරෝපණ ජනනය කරනු ලබන්නේ ස්ථිතික විදුලියෙනි. ධාරිත්‍රකයේ ඇතුළත පාර විද්යුත් ද්රව්ය ලෙස හැඳින්වෙන පරිවාරක ද්‍රව්‍යයකින් වෙන් කරන ලද සන්නායක ලෝහ තහඩු දෙකක් ඇත.
ආරෝපණය බොහෝ විට ලොම් ස්ෙවටර් එකකට බෝලයක් ආලේප කිරීම හා සමාන වේ. ධනාත්මක හා negative ණ ආරෝපණ තහඩු තුළ එකතු වන අතර ඒවා අතර ඇති බෙදුම්කරු ස්පර්ශයට නොපැමිණීම ඇත්ත වශයෙන්ම ශක්තිය ගබඩා කිරීමේ මාධ්‍යයකි. ධාරිත්රකය ධාරිතාවය අහිමි නොවී මිලියනය වතාවක් ආරෝපණය කර මුදා හැරිය හැක.
3 සුපිරි ධාරිත්රක යනු කුමක්ද?
සාම්ප්රදායික ධාරිත්රක ශක්තිය ගබඩා කිරීමට කුඩා වැඩිය - සාමාන්‍යයෙන් මනිනු ලබන්නේ මයික්‍රොෆරාඩ් වලින් (ෆැරඩ් මිලියන ගණනින්). මේ නිසා 1950 ගණන්වල සුපිරි ධාරිත්රක සොයා ගන්නා ලදී. මැක්ස්වෙල් ටෙක්නොලොජීස් වැනි සමාගම් විසින් නිෂ්පාදනය කරන ලද ඔවුන්ගේ විශාලතම කාර්මික ප්‍රභේදවල ධාරිතාව ෆැරඩ් දහස් ගණනකට ළඟා වේ, එනම් ලිතියම් අයන බැටරියක ධාරිතාවෙන් 10-20% කි.
සුපිරි ධාරිත්රක කරන්නේ කෙසේද?
සාම්ප්රදායික ධාරිත්රක මෙන් නොව, පාර විද්යුත් ද්රව්යයක් නොමැත. ඒ වෙනුවට, තහඩු දෙක ඉලෙක්ට්‍රෝලයක ගිල්වා ඉතා තුනී පරිවාරක තට්ටුවකින් වෙන් කරනු ලැබේ. මෙම තහඩු වල ප්රදේශය වැඩි වන විට සහ ඒවා අතර දුර අඩු වන විට සුපිරි ධාරිත්‍රකයක ධාරිතාව ඇත්ත වශයෙන්ම වැඩි වේ. මතුපිට ප්‍රමාණය වැඩි කිරීම සඳහා, ඒවා දැනට කාබන් නැනෝ ටියුබ් වැනි සිදුරු සහිත ද්‍රව්‍යවලින් ආලේප කර ඇත (එතරම් කුඩා ඒවායින් බිලියන 10ක් වර්ග සෙ.මී. එකකට ගැලපේ). බෙදුම්කරුට ග්‍රැෆීන් තට්ටුවක් සහිත ඝනකම එක් අණුවක් පමණක් විය හැක.
වෙනස වටහා ගැනීම සඳහා විදුලිය ජලය ලෙස සිතීම වඩාත් සුදුසුය. සරල ධාරිත්‍රකයක් එවිට සීමිත ප්‍රමාණයක් අවශෝෂණය කරගත හැකි කඩදාසි තුවායක් මෙන් වනු ඇත. සුපිරි ධාරිත්රකය යනු උදාහරණයේ ඇති මුළුතැන්ගෙයි ස්පොන්ජියයි.
5 බැටරි: වාසි සහ අවාසි
බැටරි වලට එක් සැලකිය යුතු වාසියක් ඇත - ඉහළ ශක්ති ඝනත්වය, කුඩා ජලාශයක සාපේක්ෂව විශාල ශක්තියක් ගබඩා කිරීමට ඉඩ සලසයි.
කෙසේ වෙතත්, ඔවුන්ට බොහෝ අවාසි ද ඇත - අධික බර, සීමිත ආයු කාලය, මන්දගාමී ආරෝපණය සහ සාපේක්ෂව මන්දගාමී ශක්තිය මුදා හැරීම. මීට අමතරව, ඒවායේ නිෂ්පාදනය සඳහා විෂ සහිත ලෝහ සහ අනෙකුත් භයානක ද්රව්ය භාවිතා වේ. බැටරි කාර්යක්ෂම වන්නේ පටු උෂ්ණත්ව පරාසයක් තුළ පමණි, එබැවින් ඒවා බොහෝ විට සිසිල් කිරීමට හෝ රත් කිරීමට අවශ්ය වන අතර, ඒවායේ ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව අඩු කරයි.
6 සුපිරි ධාරිත්රක: වාසි සහ අවාසි
සුපිරි ධාරිත්රක බැටරි වලට වඩා සැහැල්ලු ය, ඒවායේ ආයු කාලය අසමසම දිගු ය, ඒවාට කිසිදු අන්තරායකර ද්රව්ය අවශ්ය නොවේ, ඒවා ආරෝපණය කර ක්ෂණිකව ශක්තිය මුදා හරියි. ඔවුන් පාහේ අභ්යන්තර ප්රතිරෝධයක් නොමැති බැවින්, ඔවුන් ක්රියා කිරීමට ශක්තිය පරිභෝජනය නොකරයි - ඔවුන්ගේ කාර්යක්ෂමතාව 97-98% වේ. සුපිරි ධාරිත්රක සෙල්සියස් අංශක -40 සිට +65 දක්වා සම්පූර්ණ පරාසය තුළ සැලකිය යුතු අපගමනයකින් තොරව ක්‍රියාත්මක වේ.
අවාසිය නම් ඒවා ලිතියම්-අයන බැටරි වලට වඩා සැලකිය යුතු තරම් අඩු ශක්තියක් ගබඩා කිරීමයි.
7 නව අන්තර්ගතයන්
නවීනතම සුපිරි ධාරිත්රකවලට පවා විද්යුත් වාහනවල බැටරි සම්පූර්ණයෙන්ම ප්රතිස්ථාපනය කළ නොහැක. නමුත් බොහෝ විද්‍යා scientists යින් සහ පෞද්ගලික සමාගම් ඒවා වැඩිදියුණු කිරීමට කටයුතු කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, එක්සත් රාජධානියේ, සුපර් ඩයිලෙක්ට්‍රික්ස්, අක්ෂි කාච නිෂ්පාදනය සඳහා මුලින් සකස් කරන ලද ද්රව්යයක් සමඟ වැඩ කරයි.
Skeleton Technologies කාබන්හි ඇලෝට්‍රොපික් ආකාරයක් වන ග්‍රැෆීන් සමඟ ක්රියා කරයි. එක් පරමාණුවක ඝනකම එක් ස්ථරයක් අධි ශක්ති වානේවලට වඩා 100 ගුණයකින් ශක්තිමත් වන අතර එයින් ග්රෑම් 1කට වර්ග මීටර් 2000ක් ආවරණය කළ හැකිය. සමාගම සාම්ප්රදායික ඩීසල් වෑන් රථවල ග්‍රැෆීන් සුපිරි ධාරිත්රක සවි කර 32% ක ඉන්ධන ඉතිරියක් ලබා ගත්තේය.
සුපිරි ධාරිත්රකවලට බැටරිය සම්පූර්ණයෙන්ම ප්රතිස්ථාපනය කළ නොහැකි වුවද, අද මෙම තාක්ෂණය දියුණු කිරීමේ ධනාත්මක ප්රවණතාවක් පවතී.
ප්‍රශ්න සහ පිළිතුරු:
සුපිරි ධාරිත්‍රකයක් ක්රියා කරන්නේ කෙසේද? එය අධි ධාරිතා ධාරිත්‍රකයක් මෙන් ක්රියා කරයි. එය තුළ, විද්යුත් විච්ඡේදකයේ ධ්රැවීකරණයේදී ස්ථිතික හේතුවෙන් විදුලිය එකතු වේ. එය විද්යුත් රසායනික උපකරණයක් වුවද රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදු නොවේ.
සුපිරි ධාරිත්‍රකයක් යනු කුමක් සඳහාද? සුපිරි ධාරිත්රක ශක්තිය ගබඩා කිරීම, ආරම්භක මෝටර, දෙමුහුන් වාහන වල කෙටි කාලීන ධාරා ප්‍රභවයන් ලෙස භාවිතා කරයි.
සුපිරි ධාරිත්‍රකයක් විවිධ වර්ගයේ බැටරි වලින් වෙනස් වන්නේ කෙසේද? බැටරියට රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් හරහා ස්වයංක්‍රීයව විදුලිය ජනනය කිරීමේ හැකියාව ඇත. සුපිරි ධාරිත්රකය රැස් කරන්නේ මුදා හරින ලද ශක්තිය පමණි.
සුපිරි ධාරිත්රකය භාවිතා කරන්නේ කොහේද? අඩු ධාරිතාව ධාරිත්රක ෆ්ලෑෂ් ඒකකවල (සම්පූර්ණයෙන් විසර්ජනය වූ) සහ විසර්ජන / ආරෝපණ චක්‍ර විශාල සංඛ්‍යාවක් අවශ්ය ඕනෑම පද්ධතියක භාවිතා වේ.
එක කමෙන්ට් එකක්
ඇලෝසියස් ය
හයිපර්කොන්ඩෙසර් අවාසි වෙත කරුණාකර එක් කරන්න: "කෙටි පරිපථයක දී අත්බෝම්බයක් මෙන් පිපිරී යයි."