Крупнейшие производители батарей для электромобилей

Автомобильные аккумуляторные батареи, автомобильная промышленность, Зеленая мобильность 21 февраля 2022

Развитие рынка литий-ионных элементов не замедляется. Совсем наоборот – с каждым годом создается все больше компаний, специализирующихся на производстве батарей для электромобилей. По предварительным оценкам, к 2040 году около 70% всех личных автомобилей будут работать на электричестве – производители батарей будут играть важную роль в этой трансформации.

Какие компании производят аккумуляторы для электромобилей?

Растущий спрос на литий-ионные аккумуляторы дает компаниям-производителям реальную возможность для интенсивного развития. В настоящее время крупнейшими игроками на этом рынке являются, прежде всего, Китай, Япония, Корея и США – именно в этих странах расположены штаб-квартиры ведущих компаний, производящих батареи для электромобилей, таких как Panasonic, LG Chem, Samsung, Beijing Pride Power, SB LiMotive или Tesla. Полный список гораздо длиннее, и к нему постоянно присоединяются новые корпорации. Также стоит обратить внимание на дополнительные элементы, которые поддерживают работу батареи или защищают этот ключевой компонент – к ним относятся детали, связанные с изоляцией или амортизацией.

Читайте также: Системы изоляции автомобильных аккумуляторов и решения по управлению ударами, производимые компанией Knauf Automotive

Роль Европейского союза в производстве батарей для электромобилей

Согласно прогнозам, в ближайшие 20 лет спрос на батареи для электромобилей может увеличиться в пять раз. Европейский союз интенсивно поддерживает развитие рынка электромобилей и активно продвигает этот тип решений – именно поэтому в 2017 году Европейская комиссия запустила Европейский аккумуляторный альянс. Всего через год после его запуска уже был достигнут значительный прогресс в области производства батарей в Европе. Компания Knauf Industries присоединилась к сообществу EBA в 2020 году в качестве одного из участников цепочки поставок батарей, производящих пластмассовые компоненты для аккумуляторных батарей.

Читайте также: Новые тенденции и разработки в мировой автомобильной промышленности против COVID-19  

В Европе ведущим производителем батарей является шведская компания Northvolt. Важным конкурентом на азиатском рынке является Automotive Cell Company (ACC), совместное предприятие Saft/Total и PSA/Opel.

В контексте производителей батарей для EV стоит упомянуть и польские компании. Несмотря на то, что в Польше пока нет завода по производству автомобилей этого типа, уже реализуются крупные проекты, связанные с компонентами для производства батарей. Также существует множество польских филиалов международных компаний. Одним из примеров является LG Solution Wrocław – в настоящее время крупнейший европейский производитель литий-ионных батарей для автомобильной промышленности.

Читайте также: На заводе во Вроцлаве запущено производство автомобильных деталей из EPP

Стоимость производства батарей для электромобилей

Стоимость батареи электромобиля в настоящее время составляет более 30 процентов от общей стоимости транспортного средства. Причиной этого является высокая цена редкоземельных элементов, необходимых для изготовления батареи – лития, никеля, кобальта, магния и других. Расходы, связанные с добычей этих элементов, составляют более половины стоимости всей батареи. Кроме того, на цену батарей EV также влияет необходимость использования в конструкции дополнительных элементов, которые предназначены для предотвращения электрического пробоя и защиты чувствительных компонентов батареи.

LFP-батареи Tesla – образец инновационной EV-компании

Рост цен на сырье побуждает некоторые компании искать альтернативы – одним из примеров является Tesla, которая объявила, что в 2020 году планирует перейти на более дешевые литий-железо-фосфатные батареи. Однако это будет касаться не всех моделей автомобилей, предлагаемых компанией. Современная компания Amperex Technology Co. – крупнейший в мире производитель батарей – работает над улучшением характеристик новых компонентов. Тем временем методы производства разрабатываются совместно со стартапами, такими как Our Next Energy из Нови, штат Мичиган. Илон Маск недавно объявил, что батареи LFP будут использоваться во всех недорогих моделях, в то время как батареи на основе никеля и марганца будут использоваться в автомобилях, ориентированных на дальние расстояния.

Читайте также: Инновационные полупроводниковые батареи в электромобилях

Одна лишь батарея – это еще не все, важны и дополнительные компоненты

Как и другие компоненты автомобиля, батарея электромобиля нуждается в надлежащей защите. Дорожное движение является довольно сложной средой для литий-ионных батарей – они подвергаются всевозможным ударам и довольно интенсивному использованию во время движения. В результате их емкость и производительность могут постепенно снижаться, что приводит к уменьшению дальности хода автомобиля. Поэтому важно использовать такие компоненты, как сепараторы элементов, которые поглощают удары, или прочные изоляционные элементы.

Защита батареи и срок ее службы

Помимо самого производства, компании, выпускающие батареи для электромобилей, придают большое значение разработке новых технологий для увеличения срока службы и долговечности батарей. Учитывая высокую стоимость производства батарей, важно, чтобы они были эффективными и демонстрировали низкий уровень износа даже после длительного использования. Одним из решающих факторов срока службы батареи является то, как она используется – однако не менее важно, чтобы она была должным образом защищена. Knauf Automotive предлагает решения в этой области, специализируясь, в частности, на системах изоляции автомобильных аккумуляторов и компонентах, защищающих аккумулятор от ударов.

Для производства компонентов изоляции аккумуляторных батарей компания Knauf Automotive использует легкий и гибкий материал вспененный полипропилен (EPP), а также различные специальные вспененные материалы. Он используется для производства полных комплектов изоляции аккумуляторов, которые не только легки, но и устойчивы к различным механическим повреждениям. Кроме того, пенопласт EPP обладает теплоизоляционными свойствами, которые предотвращают передачу высоких температур между отдельными элементами. Он также устойчив к огню и жаре – это другие характеристики, которые важны в контексте батарей электромобилей.

Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас есть вопросы – мы подготовим решение, соответствующее вашим потребностям.

Литий-ионные аккумуляторы: что нужно знать и чего не надо бояться

 

Немного истории. Литий-ионные аккумуляторы были изобретены еще в прошлом веке: исследования велись с 1970 года, а современный вариант батарейки такого типа был представлен в 1991 году компанией Sony. Изобретение стало поистине революционным, и с тех пор в большинстве приборов и устройств, которыми мы пользуемся каждый день, утсанавливаются аккумуляторы именно этого типа.

Литий-ионные аккумуляторы прошли несколько этапов доработок и усовершенствований, и на сегодняшний день они являются одними из самых надежных, безопасных и емких батарей. Конечно, как и для любых устройств, для них предусмотрены определенные правила эксплуатации, которые помогают сохранить и продлить жизнь аккумулятору.

При соблюдении этих правил батарея прослужит очень долго, однако до сих пор существуют мифы и заблуждения относительно работоспособности и безопасности литий-ионных аккумуляторов.

Миф 1: о полной разрядке и стопроцентной зарядке

Все помнят байку о том, что аккумулятор новенького мобильника сперва нужно полностью разрядить и только потом зарядить, иначе батарея навсегда останется малоемкой? Разберемся, как возникли эти слухи.

Популярнейшая легенда связана с двумя факторами: во-первых, с теми временами, когда в устройствах использовались никелевые аккумуляторы, которым был свойственен так называемый «эффект памяти». Если постоянно заряжать такой аккумулятор на 30%, его емкость будет постепенно падать и в конце концов станет равной 30% от начальной. Сегодня как в гаджетах, так и в электромобилях используются исключительно литий-ионные аккумуляторы (привет обладателям Нобелевской премии по химии (2019), присужденной троим ученым Уиттингему, Гуденафу и Ёсино за изобретение и усовершенствование литий-ионных батарей). «Эффект памяти» не чужд и литий-ионным аккумуляторам, однако он настолько ничтожен, что никак не влияет на их работу и существует как формальный научный факт.

Во-вторых, польза полного цикла разряда и заряда (от 0 до 100%) заключается в калибровке контроллера заряда — устройства, отвечающего за информацию для пользователя (ту самую батарейку на экране смартфона, которая показывает, сколько времени устройство проработает после зарядки). Плата калибровки считывает информацию о емкостных возможностях батареи (ведь емкость со временем падает) и может проанализировать эти данные неверно, выдав неточный прогноз, если постоянно заряжать гаджет только до половины.

Замечали, что часто последний процент заряда на смартфоне длится гораздо дольше, чем предыдущие, будто в нем на самом деле спрятаны еще 10–20%? Это именно тот случай, когда плата контроллера нас обманывает, потому что мы редко разряжаем телефоны до отключения.

Тем не менее во многих электромобилях аккумулятор по умолчанию установлен на заряд до 90%: водителю предлагается сдвинуть это ограничение только в том случае, если предстоит долгий путь. С чем это связано?

Дело в том, что количество зарядных циклов каждого аккумулятора зависит от множества факторов и один из решающих — глубина разряда, или DoD (Depth Of Discharge). Этот параметр показывает, на сколько процентов разряжается аккумулятор в процессе цикла. Если разрядить телефон до 30% и зарядить до 100%, глубина разряда составит 70%. Чем меньше глубина разряда, тем большее количество циклов выдержит аккумулятор, к тому же аккумуляторы более чувствительны к крайним режимам, близким к 100%. В большинстве современных батарей, если заряжать их не более чем на 90%, количество зарядных циклов возрастает как минимум в два раза.

Допустим, количество циклов полного заряда-разряда (DoD 100%) аккумулятора вашего электромобиля равняется 1000. Если вы будете каждый раз заряжаться только до 90%, количество циклов возрастет примерно до 2000, а если будете использовать 30% емкости в диапазоне 60–90%, то количество зарядок станет почти бесконечным: по крайней мере, таким же, как если бы аккумулятор просто лежал на полке, со временем теряя химические свойства.

Именно для того чтобы продлить срок службы аккумуляторов, увеличить число зарядных циклов, производители электрокаров предлагают водителям заряжаться до 90%. Таким образом, нет необходимости в 100%-ной зарядке батарей: напротив, неполный заряд обеспечит более долгий срок службы аккумуляторов.

Миф 2: литий-ионные аккумуляторы горят и взрываются

Литий-ионные аккумуляторы содержат сложные химические соединения и действительно могут загораться. Однако факторов возгорания не так много и все они довольно специфичны. Давайте изучим причины, по которым это может произойти, и посмотрим, насколько реальна возможность пожара при использовании литий-ионных батарей в повседневной жизни.

Механические повреждения

Механические повреждения, которые могут стать причиной возгорания аккумуляторов, должны быть значительными и как минимум приводить к разгерметизации корпуса батареи, повреждению батарей. Сильное воздействие вызывает замыкание контактов и как следствие сильный нагрев электролита: в результате аккумулятор взрывается.

Например, в случае электромобилей эту ситуацию может спровоцировать серьезная авария. Для того чтобы даже в случае ДТП аккумуляторы оставались невредимыми, производители помещают их в специальные сверхпрочные корпусы и окружают различными защитными средствами, поэтому вероятность взрыва и пожара остается довольно низкой. Что касается телефонов, ноутбуков и других гаджетов, чаще всего при механическом повреждении они просто вздуваются, также возможно вытекание электролита.

Чтобы избежать неприятных ситуаций, эксплуатируйте устройства с литий-ионными батареями аккуратно, старайтесь избегать ударов, падений и прочих механических воздействий. И не держите смартфоны в заднем кармане!

Перезаряд

Каждый аккумулятор рассчитан на определенное напряжение (обычно 4,2 вольт), но если оставить его заряжаться дальше, давление начнет расти. В итоге, скорее всего, произойдет взрыв. В теории это возможно, но вряд ли случится на практике, так как на все аккумуляторы сегодня устанавливается плата BMS (battery management system), которая делает перезаряд невозможным. Плата контролирует напряжение на каждом отдельном аккумуляторе батареи и принудительно отключает заряд, когда батарея заряжена.

Плата BMS и защита от перезаряда сегодня есть на любом устройстве. Когда ваш смартфон лежит на зарядке два дня подряд, на самом деле он уже давно не заряжается, потому что плата сделала свое дело.

Относительно зарядки гаджетов все же нужно сделать пару замечаний. Во-первых, не стоит пользоваться зарядными устройствами неизвестного происхождения: в идеале лучше заряжать «родными». Во-вторых, во время зарядки не рекомендуется, если мы говорим о смартфонах, запускать на них приложения и игры, дающие значительную нагрузку на аккумулятор.

Внутреннее короткое замыкание

Этот риск связан с технологией производства батарей и основан на теоретической возможности возникновения замыкания между анодом и катодом внутри аккумулятора. Обычная конструкция предполагает специальный сепаратор, который разделяет анод и катод. Вместе со всей конструкцией аккумулятора они заполнены электролитом.

Если что-то пойдет не так с сепаратором, например он истончится или порвется, то может произойти короткое замыкание, нагрев электролита и возгорание.

В электромобилях используются крайне качественные батареи, производимые такими компаниями, как LG, Samsung и другими (на производителя батареи стоит обязательно обратить внимание при покупке электромобиля), производственный процесс которых находится на высоком уровне, что подтверждается наличием сертификатов и протоколов испытаний на безопасность, и задает тон в мировой аккумуляторной индустрии. Дефекты и низкое качество аккумуляторов практически исключены. Во-вторых, конфигурация современных батарей устроена специальным образом: помимо раздельных секций, под каждым аккумулятором есть специальный клапан, который защищает ячейку и в случае превышения давления разрывает электрическую цепь.

Существуют аккумуляторы, которые содержат специальные защитные платы, контролирующие уровень напряжения. Эти элементы отвечают за то, чтобы напряжение не выходило за минимальный или максимальный рабочий предел, а также ограничивают поступающий ток в случае необходимости. Такие аккумуляторы отличаются от стандартных внешне и стоят дороже, однако цена в данном случае вполне соответствует уровню безопасности.

Интересной особенностью горения литий-ионных аккумуляторов является то, что из-за наличия в химическом составе кислорода потушить их водой практически невозможно. Если аккумулятор горит, то производители советуют отойти подальше и ждать, когда он выгорит, а не пытаться тушить его огнетушителем или ведром воды. Кроме того, желательно накрыть устройство устойчивым к возгоранию материалом, который поможет удержать разлетающиеся осколки.

Миф 3: при наличии осадков опасно пользоваться зарядными устройствами электромобилей

Все мы с детства знаем, что нельзя трогать электроприборы, розетки и штепсели мокрыми руками. Но как дела обстоят с зарядными станциями, ведь они представляют собой высоковольтное, а значит, особо опасное для людей электрооборудование? Если заряжаться можно только при хорошей погоде, то в иных городах России, например в Петербурге, где дождь идет 365 дней в году, пользоваться электромобилем не представляется возможным.

На самом деле заряжать электромобиль можно в любую погоду, даже под ливнем. И в самом электрокаре, и в зарядной станции установлены многочисленные меры защиты и уровни «водной безопасности». Зарядная станция соединяется с электромобилем, и компьютеры с обоих устройств проверяют надежность соединения. Только после этого стартует зарядная сессия. Она не начинается непосредственно в момент соприкосновения коннектора с зарядным портом и не заканчивается, когда вы его вытаскиваете: перед этим проводится дополнительная проверка надежно изолированного оборудования.

 

Форма обратной связи

Задайте нам вопрос или закажите расчет установки накопителя на ваш объект.

Телефон

Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности

Остались вопросы? Напишите и мы с радостью ответим

Техническое обслуживание и безопасность электромобилей

PHEV и HEV требуют такого же общего обслуживания, как и обычные транспортные средства, но полностью электрические транспортные средства требуют меньшего обслуживания, поскольку у них меньше движущихся частей и жидкостей, которые необходимо заменить.

Потребности в техническом обслуживании и требования безопасности для подключаемых гибридных электромобилей (PHEV) и гибридных электромобилей (HEV) аналогичны требованиям для обычных транспортных средств, в то время как полностью электрические транспортные средства требуют меньше обслуживания. Производители разрабатывают эти автомобили и публикуют руководства с учетом технического обслуживания и безопасности.

Сравнение технического обслуживания

Поскольку PHEV и HEV оснащены двигателями внутреннего сгорания, требования к техническому обслуживанию аналогичны требованиям к обычным автомобилям. Электрическая система (аккумулятор, двигатель и соответствующая электроника) обычно требует минимального планового обслуживания, а тормозные системы обычно служат дольше, чем на обычных транспортных средствах, из-за рекуперативного торможения.

Полностью электрические транспортные средства обычно требуют меньше обслуживания, чем обычные транспортные средства, потому что:

• Аккумулятор, двигатель и соответствующая электроника практически не требуют регулярного обслуживания
• Существует меньше жидкостей, таких как моторное масло, которые требуют регулярного обслуживания
• Износ тормозов значительно снижается благодаря рекуперативному торможению
• В двигателе на обычном топливе гораздо меньше движущихся частей.

Техническое обслуживание аккумуляторов

Современные аккумуляторы, используемые в этих автомобилях, имеют ограниченное количество циклов зарядки (количество циклов зарядки и разрядки аккумулятора, также называемое «сроком службы»). Узнайте у дилера о сроке службы батареи и гарантиях, а также примите во внимание политику производителя по утилизации батарей. В некоторых автомобильных аккумуляторных системах для поддержания безопасных рабочих температур используется жидкая охлаждающая жидкость. Эти системы могут потребовать регулярных проверок. Для получения дополнительной информации обратитесь к своему дилеру или обратитесь к руководству пользователя.

Аккумуляторы в транспортных средствах с электроприводом обычно рассчитаны на ожидаемый срок службы транспортного средства. Как и двигатели в обычных транспортных средствах, усовершенствованные батареи в электромобилях рассчитаны на длительный срок службы, но со временем изнашиваются. Хотя исчерпывающие данные об отказах аккумуляторов электромобилей недоступны, некоторые производители предлагают 8-летнюю гарантию на свои аккумуляторы электромобилей.

Производители, как правило, не публикуют цены на сменные батареи, но если батарею необходимо заменить по истечении гарантийного срока, ожидается, что это потребует значительных расходов. Однако ожидается, что цены на батареи будут снижаться по мере совершенствования технологий и увеличения объемов производства.

Требования безопасности

Имеющиеся в продаже автомобили с электроприводом должны соответствовать Федеральным стандартам безопасности транспортных средств и проходить такие же строгие испытания на безопасность, как и обычные автомобили, продаваемые в США. Исключение составляют местные электромобили, на которые распространяются менее строгие стандарты, поскольку они обычно ограничены низкоскоростными дорогами в соответствии с государственными и местными правилами.

Полностью электрические транспортные средства, PHEV и HEV имеют электрические системы высокого напряжения, напряжение которых обычно составляет от 100 до 600 вольт. Их аккумуляторные блоки заключены в герметичные корпуса и соответствуют стандартам испытаний, которые подвергают аккумуляторы таким условиям, как перезарядка, вибрация, экстремальные температуры, короткое замыкание, влажность, огонь, столкновение и погружение в воду. Производители конструируют эти автомобили с изолированными высоковольтными линиями и функциями безопасности, которые отключают электрическую систему при обнаружении столкновения или короткого замыкания. Полностью электрические транспортные средства, как правило, имеют более низкий центр тяжести, чем обычные автомобили, что делает их более устойчивыми и с меньшей вероятностью опрокидывания.

Аварийное реагирование и обучение

Аварийное реагирование для электромобилей незначительно отличается от такового для обычных транспортных средств. Автомобили с электроприводом спроектированы с выключателями для отключения аккумулятора и отключения электрической системы, а все высоковольтные линии электропередач четко обозначены оранжевым цветом.

Производители выпускают руководства по реагированию на чрезвычайные ситуации для своих транспортных средств и предлагают обучение для аварийно-спасательных служб. Национальная ассоциация противопожарной защиты располагает учебными и информационными ресурсами на сайте evsafetytraining. org.

Срок службы аккумуляторной батареи электромобиля, стоимость замены, переработки и лизинга

Узнайте об аккумуляторах для электромобилей, о том, как они работают и как перерабатываются.

Как работают аккумуляторы для электромобилей?

В то время как автомобили с двигателем внутреннего сгорания получают энергию от сжигания бензина или дизельного топлива, электромобиль получает энергию непосредственно от большой батареи.

Они очень похожи на увеличенную версию литий-ионной (Li-ion) батареи в вашем мобильном телефоне — электромобили не используют одну батарею, как телефон, вместо этого они используют пакет, состоящий из тысяч отдельных Литий-ионные аккумуляторы работают вместе. Когда автомобиль заряжается, электричество используется для химических изменений внутри аккумуляторов. Когда он находится в дороге, эти изменения меняются местами для производства электроэнергии.

Технология аккумуляторов электромобилей

Аккумуляторы электромобилей проходят циклы «разрядки», которые происходят во время движения, и «зарядки», когда автомобиль подключен к сети. Повторение этого процесса с течением времени влияет на количество заряда, которое может удерживать аккумулятор. Это уменьшает диапазон и время, необходимое между каждой поездкой для зарядки. Большинство производителей дают на аккумулятор от пяти до восьми лет гарантии. Тем не менее, согласно текущим прогнозам, аккумулятор электромобиля прослужит от 10 до 20 лет, прежде чем его потребуется заменить.

Принцип совместной работы аккумулятора и электродвигателя автомобиля удивительно прост: аккумулятор подключается к одному или нескольким электродвигателям, которые приводят в движение колеса. При нажатии на акселератор автомобиль моментально подает мощность на двигатель, который постепенно расходует энергию, запасенную в аккумуляторах.

Электродвигатели также работают как генераторы, поэтому, когда вы убираете ногу с педали газа, автомобиль начинает замедляться, преобразовывая свое движение вперед обратно в электричество — это происходит сильнее, если вы нажимаете на тормоз.

Это рекуперативное торможение восстанавливает энергию, которая в противном случае была бы потеряна, снова сохраняя ее в аккумуляторе и, таким образом, увеличивая запас хода автомобиля.

Аккумулятор для электромобиля литий-ионный

Литий-ионный (Li-ion) аккумулятор — это тип перезаряжаемой батареи, используемый в электромобилях и ряде портативных электронных устройств. Они имеют более высокую плотность энергии, чем типичные свинцово-кислотные или никель-кадмиевые аккумуляторы. Это означает, что производители аккумуляторов могут сэкономить место, уменьшив общий размер аккумуляторной батареи.

Литий также является самым легким из всех металлов. Однако литий-ионные (Li-ion) батареи не содержат металлического лития, они содержат ионы. Для тех, кто интересуется, что такое ион, ион — это атом или молекула с электрическим зарядом, вызванным потерей или приобретением одного или нескольких электронов.

Литий-ионные аккумуляторы также более безопасны, чем многие альтернативы, и производители аккумуляторов должны обеспечить принятие мер безопасности для защиты потребителей в маловероятном случае отказа аккумулятора.

Например, производители снабжают электромобили средствами защиты от зарядки, чтобы защитить аккумуляторы во время повторных сеансов быстрой зарядки в течение короткого периода времени.

 

Объяснение емкости батареи

Не видите инфографическое изображение? Читать здесь

Аккумуляторы

Объяснение емкости и кВтч

[ИЗОБРАЖЕНИЕ: пример аккумулятора электромобиля]

Киловатты (кВт) — это единица мощности (сколько энергии требуется устройству для работы). Киловатт-час (кВтч) — это единица энергии (показывает, сколько энергии было использовано)

Например: 100-ваттная лампочка потребляет 0,1 киловатт-часа каждый час

Каково годовое потребление энергии в среднем домохозяйстве по сравнению с годовым потреблением энергии для зарядки электромобиля дома?

Дом: 3100 кВтч в год
Электромобиль: 2000 кВтч в год

[ИЗОБРАЖЕНИЕ: диаграмма, показывающая диапазон в зависимости от кВтч/емкость аккумулятора, с примерами автомобилей. Мы показываем высокий уровень кВтч = высокий диапазон]

 

Старт. Останавливаться. Начинать. Останавливаться.

Кинетическая энергия, возникающая при торможении, обычно теряется. Однако рекуперативное торможение преобразует и сохраняет тепловую энергию от тормозных колодок и теплового трения шин и повторно использует ее для питания автомобиля.

[ИЗОБРАЖЕНИЕ: диаграмма, показывающая это визуально]

 

Срок службы батареи электромобиля

Когда аккумулятор электромобиля теряет способность питать транспортное средство, его можно использовать для питания дома или здания, внося свой вклад в систему хранения аккумуляторов. Аккумуляторная система накопления энергии хранит энергию от батарей, которую можно использовать позднее.

Если вы питаете свой дом возобновляемой энергией, такой как ветер или солнечная энергия, вы также можете соединить его с аккумулятором электромобиля. Вы можете хранить его для использования в течение ночи, когда ветер и солнечный свет уменьшаются.

Или даже в течение дня вместе с солнечной или ветровой энергией. Этот метод выработки энергии может помочь вам сэкономить на счетах и ​​уменьшить количество энергии, которую вы используете из сети.

Аккумулятор электромобиля — это проверенная технология, которая прослужит долгие годы. На самом деле производители электромобилей гарантируют это. Например, Nissan гарантирует, что аккумуляторы его электромобилей прослужат восемь лет или 100 000 миль, и Tesla предлагает аналогичную гарантию.

Это может показаться удивительным, когда батарея в вашем мобильном телефоне начинает изнашиваться всего через пару лет, но за это время она может быть полностью заряжена и разряжена сотни раз. Каждый из этих так называемых циклов зарядки влияет на срок службы батареи: примерно после 500 полных циклов литий-ионный аккумулятор телефона начинает терять значительную часть своей емкости, которая была у него в новом состоянии.

Хотя это может быть нормально для телефона, этого недостаточно для автомобиля, рассчитанного на многие тысячи миль, поэтому производители электромобилей делают все возможное, чтобы аккумуляторы электромобилей работали дольше. В электромобилях батареи «буферизованы», что означает, что водители не могут использовать весь объем энергии, который они хранят, что сокращает количество циклов, через которые проходит батарея. Вместе с другими технологиями, такими как умные системы охлаждения, это означает, что аккумуляторы для электромобилей должны обеспечить долгие годы бесперебойной работы.

На самом деле, чтобы продлить срок службы аккумуляторной батареи электромобиля, производители обеспечивают наличие дополнительной резервной емкости для компенсации износа с течением времени. Таким образом, по мере старения электромобиля и разрядки батареи дополнительная резервная емкость расходуется. Это позволяет запасу хода автомобиля оставаться неизменным на протяжении всего срока службы аккумулятора. Как только емкость батареи падает ниже 80%, водители могут начать замечать снижение запаса хода и производительности батареи.

Стоимость замены аккумулятора электромобиля

Когда дело доходит до замены аккумулятора электромобиля, вам не нужно слишком беспокоиться, так как многие производители предоставляют гарантию до 8 лет или 100 000 миль. Это означает, что даже если вам нужно было заменить его в случае неудачи, когда что-то пошло не так, это вполне может быть покрыто этой гарантией. Не забывайте всегда проверять тип гарантии, предлагаемой выбранным производителем электромобиля.

Кроме того, по данным McKinsey, стоимость батарей упала примерно на 80% в период с 2010 по 2016 год, с 1000 до 227 долларов за кВтч. Таким образом, новая батарея на 40 кВтч в 2016 году стоила бы чуть менее 10 000 фунтов стерлингов. По некоторым прогнозам, к 2030 году цены упадут ниже 100 долларов за кВтч, примерно в то же время, когда правительство стремится к тому, чтобы 50% всех новых автомобилей, продаваемых в Великобритании, были электрическими.

Возьмите в аренду совершенно новый электромобиль

Управляйте совершенно новым электромобилем с нулевым уровнем выбросов с доступной ежемесячной арендной платой. У вас также не будет транспортного налога, низкие расходы на техническое обслуживание и возможность выбора бесплатной парковки во многих удобных местах.

Аренда электромобиля

Переработка аккумулятора электромобиля

Многие производители изучают, как можно перепрофилировать батареи электромобилей, когда они достигнут пенсионного возраста. Одна из хорошо зарекомендовавших себя идей — перепрофилировать батареи электромобилей для питания домов и зданий. Тем не менее, нет четких ответов на вопрос, что произойдет с батареями электромобилей, когда они больше не подлежат вторичной переработке.

Время, которое аккумуляторы проводят в электромобиле, часто является лишь началом их срока службы. После снятия с автомобиля большинство батарей по-прежнему будут пригодны для других ответственных работ, таких как накопление энергии в электрической сети или дома — растущая область спроса.

Когда срок службы батарей подходит к концу, они перерабатываются, что обычно включает отделение ценных материалов, таких как соли кобальта и лития, нержавеющая сталь, медь, алюминий и пластик. В настоящее время перерабатывается только около половины материалов в аккумуляторных батареях электромобилей, но, поскольку ожидается, что популярность электромобилей в следующем десятилетии или около того резко возрастет, производители автомобилей стремятся улучшить ситуацию.

Компания VW недавно объявила об открытии пилотного завода по переработке аккумуляторов, который будет работать над достижением цели по переработке 97% компонентов аккумуляторов. В этом процессе батареи будут измельчаться, сушиться, а затем просеиваться для извлечения ценных материалов, которые можно использовать для изготовления новых батарей.

Аккумуляторы для электромобилей Воздействие на окружающую среду

Являются ли аккумуляторы для электромобилей вредными для окружающей среды? Что ж, мы здесь, чтобы сказать вам, что будущее аккумуляторов для электромобилей выглядит ярким.

Аккумуляторы электромобилей могут быть возвращены в энергетический цикл заводов и домов после того, как их срок службы для питания автомобиля подошел к концу. Перепрофилирование батарей для электромобилей может создать замкнутую систему для переработки. Это означает, что заводы, производящие батареи, в конечном итоге могут питаться от перепрофилированных батарей, как только их срок службы, питающий транспортные средства, подойдет к концу.

Крупные производители автомобилей уже начали перепрофилировать батареи электромобилей в других областях. Например, Nissan планирует использовать бывшие в употреблении аккумуляторы для электромобилей для обеспечения резервного питания стадиона «Амстердам Арена» — всемирно известного развлекательного центра и домашнего стадиона футбольного клуба «Аякс».

Toyota также планирует в ближайшем будущем установить вышедшие из употребления аккумуляторы возле магазинов в Японии. Аккумуляторы будут использоваться для хранения энергии, вырабатываемой солнечными панелями. Накопленная энергия затем будет использоваться для питания холодильников для напитков, подогревателей еды и прилавков со свежими продуктами в магазинах.

Renault также объявила, что аккумуляторы электромобиля Renault Zoe EV будут перепрофилированы для выработки энергии для Powervault — домашней системы хранения энергии.

С появлением большего количества таких возможностей явно будет жизнь за пределами электромобиля. После того, как батарея закончила питать электромобиль, ее можно использовать для питания наших домов и предприятий.

Утилизация аккумуляторов электромобилей

Так что же происходит, когда аккумуляторы электромобилей умирают? Аккумуляторы всех форм бывает трудно утилизировать, не нанося вреда окружающей среде. То же самое касается аккумуляторов для электромобилей. Тем не менее, управление жизненным циклом аккумуляторов электромобилей направлено на решение проблемы дорогостоящей и токсичной утилизации аккумуляторов.

Аккумуляторы для электромобилей не только используются для поддержки использования возобновляемых источников энергии, но и могут быть восстановлены, чтобы обеспечить питание большего количества автомобилей в будущем. Volkswagen Group планирует начать проект по переработке, в рамках которого аккумуляторы будут оцениваться по их качеству, чтобы определить их будущее. Аккумуляторы, у которых еще осталось немного энергии, получат вторую жизнь в качестве блоков питания для зарядки мобильных транспортных средств. Другие, которые мало что дают, будут измельчены в мелкий порошок для извлечения сырья, такого как литий, никель, марганец и литий. Затем материалы могут быть перестроены в большее количество аккумуляторов для электромобилей.

Производители аккумуляторов для электромобилей

Существует большое количество производителей аккумуляторов для электромобилей. Некоторые из них хорошо известны, такие как Tesla и Nissan, в то время как другие, такие как BYD или LG Chem, могут быть не так известны во всем мире, но, тем не менее, являются значительными игроками в области производства аккумуляторов для электромобилей. LG Chem, например, поставляет аккумуляторы для электромобилей для Volvo, Renault, Ford и Chevrolet. Кроме того, они также подписали соглашение с Telsa о поставке аккумуляторов для всей Telsa, произведенной в Китае.

Другой крупный производитель электромобилей BYD, крупнейший производитель электромобилей в Китае, более чем удвоил свои продажи в декабре 2020 года по сравнению с тем же периодом 2019 года и с начала 2019 года продает больше автомобилей с батарейным питанием. сосредоточив внимание на электромобилях, но они также работают над аккумуляторными батареями для бытового, коммерческого и промышленного применения.

Зарядка аккумулятора электромобиля

Как далеко может уйти один заряд?

Так же, как обычные автомобили имеют большие или маленькие топливные баки, литий-ионные аккумуляторы для электромобилей бывают разных размеров. Их мощность измеряется не в литрах топлива, а в киловатт-часах (кВтч). Типовой аккумуляторной батареи на 40 кВт⋅ч от обычного электромобиля может хватить, чтобы проехать 150 миль и более, в то время как самая большая батарея Tesla на 100 кВт⋅ч рассчитана на 375 миль в соответствии со стандартом WLTP, цель которого — дать реалистичную оценку реальных характеристик автомобилей. мировой запас хода или экономия топлива.

WLTP — это сокращение от Всемирной согласованной процедуры испытаний легковых автомобилей, которая вступила в силу в 2017 году и была создана для измерения расхода топлива, уровня CO2 и других выбросов загрязняющих веществ от легковых автомобилей. Он пришел на смену Новому европейскому ездовому циклу (NEDC)

Вы можете узнать киловатт-час в своем счете за электроэнергию — это стандартная зарядная единица в отрасли. Аккумулятор емкостью 40 кВтч содержит достаточно энергии, чтобы питать обычный дом в течение четырех дней!

Как заряжать аккумулятор электромобиля?

Вы получите самую быструю зарядку от специальной розетки для зарядки электромобиля. Они оцениваются в кВт от примерно 3 кВт до примерно 50 кВт — или 120 кВт в сети нагнетателей Tesla. Чем выше рейтинг, тем быстрее они восстановят запас хода вашего электромобиля.

Зарядные устройства, которые чаще всего устанавливаются дома или на рабочем месте, представляют собой «медленные» устройства мощностью 3 кВт или «быстрые» зарядные устройства мощностью 7 кВт, способные зарядить электромобиль за 6–12 часов. В Великобритании также есть растущая сеть общественных зарядных станций. Обычно это либо устройства быстрой зарядки мощностью до 22 кВт, либо «быстрые» зарядные устройства мощностью до 50 кВт. Самые быстрые общественные зарядные станции могут зарядить электромобиль до 80% его диапазона всего за час — последние 20% обычно немного медленнее, чтобы предотвратить повреждение аккумуляторов, когда они приближаются к полному заряду.

Если нет специальной точки зарядки, вы можете зарядить электромобиль от бытовой розетки на 13 ампер, но это может быть очень медленно. Поскольку для зарядки требуется много энергии в течение длительного периода, также может возникнуть риск перегрева или возгорания, поэтому, если вам необходимо это сделать, вам следует сначала вызвать электрика для проверки розетки и проводки.

Насколько безопасны аккумуляторы для электромобилей?

Производители аккумуляторов для электромобилей делают все возможное, чтобы обеспечить безопасность аккумуляторов электромобилей, устанавливая интеллектуальные системы управления для предотвращения перегрева и других проблем. Аккумуляторы нагреваются при зарядке и разрядке, но автомобили предназначены для того, чтобы поддерживать их в прохладном состоянии — в высокопроизводительных электромобилях иногда помогают системы жидкостного охлаждения.

Несмотря на это, было несколько случаев возгорания электромобилей, но очень немногие из этих инцидентов были вызваны выходом из строя аккумуляторной батареи. Чаще всего они возникают в результате несчастных случаев или инцидентов, которые могли привести к возгоранию любого транспортного средства — например, в 2013 году Tesla Model S врезалась в большой кусок металла на высокой скорости. Комментируя этот инцидент, который привел к ограниченному возгоранию, генеральный директор Tesla Илон Маск отметил, что батареи электромобилей содержат лишь около десятой части энергии бака, полного топлива, что ограничивает опасность, которую они представляют при аварии.

Фактически, исследование, проведенное Национальным управлением безопасности дорожного движения США в 2017 году, показало, что вероятность и тяжесть возгораний от литий-ионных аккумуляторов сравнима или немного меньше, чем у обычных транспортных средств. По мере того, как на дороги выходит все больше электромобилей, мы все больше убеждаемся, что они так же безопасны, как и обычные автомобили, которые они заменяют.