Fardal agus Anailís ar Aicmiú Ceallraí Feithiclí Fuinnimh Nua

Is trí phríomhchodanna de fheithiclí nua fuinnimh é an córas rialaithe leictreonacha ceallraí agus mótair. Is nasc lárnach é an ceallraí cumhachta agus is féidir a rá gur "croí" feithiclí nua fuinnimh é.
Le forbairt leanúnach feithiclí nua fuinnimh, tá cadhnraí cumhachta ag fáil aird mhéadaithe ó dhaoine freisin. Tá sé ar cheann de na fachtóirí tábhachtacha a chuireann srian le forbairt feithiclí nua fuinnimh. Cad iad na cineálacha cadhnraí cumhachta feithicle fuinnimh nua?
Ceallraí luaidhe-aigéad
Is leictreoid é ceallraí aigéad luaidhe (VRLA) a dhéantar go príomha de luaidhe agus a ocsaídí, agus is ceallraí é an leictrilít i dtuaslagán aigéad sulfarach. I stát muirir na gcadhnraí luaidhe-aigéad, is é príomh-chomhpháirt an leictreoid dhearfach dé-ocsaíd luaidhe, agus is é príomh-chomhpháirt an leictreoid diúltach luaidhe; Sa stát urscaoilte, is é sulfáit luaidhe an príomh-amhábhar le haghaidh dearfach agus diúltach. Is é 2.0V voltas ainmniúil ceallraí aonair luaidhe-aigéid, ar féidir leis urscaoileadh go 1.5V agus luchtú go 2.4V; In iarratais, tá sé chadhnraí luaidhe-aigéad aon chill ceangailte go coitianta chun ceallraí ainmniúil 12V luaidhe-aigéad a fhoirmiú, chomh maith le 24V 36V, 48V, etc.
Mar theicneolaíocht aibí, tá cadhnraí luaidhe-aigéad fós ar na cadhnraí feithiclí leictreacha amháin is féidir a olltáirgeadh mar gheall ar a gcostas íseal agus a gcumas urscaoilte ard. Mar sin féin, tá fuinneamh sonrach, cumhacht sonrach, agus dlús fuinnimh cadhnraí luaidhe-aigéad an-íseal, agus ní féidir le feithiclí leictreacha atá faoi thiomáint ag na cadhnraí seo luas agus raon maith a bheith acu.
Caidmiam nicil agus cadhnraí nicil-hidrigine
Is cineál ceallraí coitianta é ceallraí caidmiam nicil (dá ngairtear NiCd go coitianta, a fhuaimnítear "nye cad"). Úsáideann an cineál ceallraí seo táirgí ceimiceacha hiodrocsaíd nicil (NiOH) agus caidmiam miotail (Cd) chun fuinneamh leictreach a ghiniúint. Cé go bhfuil an fheidhmíocht níos fearr ná cadhnraí luaidhe-aigéad, tá miotail throma iontu agus is féidir leo truailliú comhshaoil ​​a chur faoi deara tar éis iad a úsáid.
Is féidir cadhnraí caidmiam nicil a athluchtú agus a urscaoileadh níos mó ná 500 uair, rud a fhágann go bhfuil siad eacnamaíoch agus buan. Is ceallraí faoi thiomáint DC an-idéalach é le friotaíocht íseal inmheánach, friotaíocht íseal inmheánach, muirearú tapa, ualach mór, agus éagsúlacht voltais íosta le linn urscaoilte. I gcomparáid le cineálacha eile cadhnraí, is féidir le cadhnraí nicil-caidmiam ró-mhuirearú nó urscaoileadh a sheasamh. Athraíonn voltas urscaoilte cadhnraí nicil-caidmiam ag brath ar a dtrealamh urscaoilte. Tá ceallraí (Cill) gach aonad thart ar 1.2V, agus is iad na haonaid acmhainne ceallraí Ah (uair an chloig aimpéar) agus mAh (milliampere uair an chloig). Tugtar an "voltas foirceanta urscaoilte" ar luach teorann an voltais foirceanta urscaoilte. Is é 1.0/cill voltas scoir urscaoilte cadhnraí nicil-caidmiam (is é cill ceallraí gach modúil). Ráta féin-urscaoilte íseal, am stórála fada de chadhnraí nicil-caidmiam, agus tréithe neamh-mheathlaithe. Tar éis é a mhuirearú, is féidir na saintréithe bunaidh a athchóiriú go hiomlán agus is féidir iad a úsáid laistigh den raon teochta de -20 céim go 60 céim. Mar gheall ar úsáid coimeádáin miotail le haghaidh cadhnraí modúlach, tá siad durable agus durable; Má roghnaíonn tú modh faoi iamh go hiomlán, ní bheidh aon sceitheadh ​​leictrilít ann, mar sin ní gá an leictrilít a athlánú.
Gintear cadhnraí nicil-hidrigine ag hiain hidrigine agus nicil mhiotalacha, agus tá cúlchiste cumhachta 30% níos airde ná cadhnraí nicil-caidmiam. Tá siad níos éadroime, tá saol seirbhíse fada acu, agus tá siad neamhdhíobhálach don chomhshaol, ach tá a bpraghas i bhfad níos airde ná cadhnraí nicil-caidmiam.
Tá an ceallraí cumhachta nicil-hidrigine díreach tar éis dul isteach i gcéim aibí agus faoi láthair is é an t-aon chóras ceallraí a úsáidtear i bhfeithiclí leictreacha hibrideacha a ndearnadh fíorú praiticiúil, tráchtálú agus scála suas. Faoi láthair, is cadhnraí cumhachta nicil-hidrigine iad 99% den sciar den mhargadh de chadhnraí hibrideacha, rud a léiríonn Prius Toyota i dtráchtálú. Faoi láthair, is iad PEVE na Seapáine agus Sanyo na príomh-mhonaróirí ar domhan de chadhnraí cumhachta feithicleacha, agus is ionann PEVE agus 85% den sciar den mhargadh de fheithiclí cumhachta hibrideach. Faoi láthair, úsáideann Prius Toyota agus feithiclí hibrideacha móra tráchtála eile, Alphard agus Estima, chomh maith le Honda's Civic and Insight, pacáistí ceallraí cumhachta nicil-hidrigine PEVE. Tá Chang'an Jiexun, Chery A5, FAW Mercedes Benz, General Motors Grand Hyatt agus brandaí gluaisteáin eile i bhfeidhm taispeántais cheana féin, go léir ag baint úsáide as cadhnraí nicil-hidrigine. Mar sin féin, ceannaítear cadhnraí go príomha ó thar lear, agus tá cur i bhfeidhm cadhnraí nicil-hidrigine baile i ngluaisteáin fós sa chéim meaitseála T&F.
ceallraí litiam
Is cineál ceallraí é ceallraí litiam "a úsáideann miotail litiam nó cóimhiotal litiam mar an t-ábhar leictreoid diúltach agus úsáideann tuaslagán leictrilít neamh-uiscí. Is féidir cadhnraí litiam a roinnt go garbh ina dhá chatagóir: cadhnraí miotail litiam agus cadhnraí litiam. Ní cadhnraí litiam. go bhfuil litiam miotalach ann agus tá siad in-athluchtaithe.
Go ginearálta úsáideann cadhnraí litiam dé-ocsaíd mangainéise mar an t-ábhar leictreoid dhearfach, agus litiam miotail nó a mhiotail cóimhiotail mar an t-ábhar leictreoid diúltach, ag baint úsáide as tuaslagán leictrilít neamh-uiscí.
Áirítear ar chomhdhéanamh na n-ábhar ceallraí litiam go príomha: ábhair leictreoid dhearfach, ábhair leictreoid diúltacha, deighilteoirí, agus electrolytes.
I measc na n-ábhar leictreoid dhearfach, is iad na hábhair is coitianta a úsáidtear ocsaíd cóbalt litiam, ocsaíd mangainéise litiam, fosfáit iarainn litiam, agus ábhair thrínártha (polaiméirí mangainéise cóbalt nicil). Is éard atá i gceist le hábhair leictreoid dhearfacha cuid mhór (is é an cóimheas mais idir ábhair leictreoid dhearfacha agus ábhair leictreoid dhiúltacha ná 3.: 1-4: Ar an gcéad dul síos, mar gheall ar thionchar díreach saintréithe na n-ábhar leictreoid dhearfach ar fheidhmíocht litiam- cadhnraí ian, cinneann a gcostas freisin go díreach costas na ceallraí.
Faoi láthair, is iad na príomhábhair leictreoid diúltacha ná graifít nádúrtha agus graifít shaorga. I measc na n-ábhar leictreoid diúltach atá á iniúchadh tá comhdhúile idirmhiotalacha mar nítrídí, PAS, ocsaídí stánbhunaithe, cóimhiotail stáin, agus ábhair leictreoid nana-diúltacha. Mar cheann de na ceithre chomhpháirt mhór de chadhnraí litiam, tá ról tábhachtach ag ábhair leictreoid dhiúltacha maidir le feabhas a chur ar chumas ceallraí agus ar fheidhmíocht rothaíochta, agus tá siad ag croílár an tionscail ceallraí litiam.
Is ábhar membrane atá dírithe ar an margadh é poileitiléin. Is iad polyolefine (PE) agus polapróipiléine (PP) na príomhchineálacha seicní polyolefin. I struchtúr cadhnraí litiam, tá an deighilteoir ar cheann de na príomhchodanna inmheánacha. Cinneann feidhmíocht an deighilteoir struchtúr agus friotaíocht inmheánach an chomhéadain ceallraí, rud a chuireann isteach go díreach ar acmhainn, rothaíocht agus fachtóir sábháilteachta na ceallraí. Tá ról tábhachtach ag feidhmíocht den scoth an deighilteoir chun feidhmíocht chuimsitheach na ceallraí a fheabhsú.
Ceallraí fosfáit iarainn litiam
Tagraíonn ceallraí fosfáit iarainn litiam do cheallraí litiam-ian le fosfáit iarainn litiam mar an t-ábhar leictreoid dhearfach. I measc na n-ábhar leictreoid dhearfach cadhnraí litiam-ian den chuid is mó tá ocsaíd cóbalt litiam, ocsaíd mangainéise litiam, ocsaíd nicil litiam, ábhair ternary, fosfáit iarainn litiam, etc. Ina measc, is é ocsaíd cóbalt litiam an t-ábhar catóide a úsáidtear sa chuid is mó de chadhnraí litiam faoi láthair.
Tá cumas ard, voltas aschuir ard ag cadhnraí fosfáit iarainn litiam, mar chadhnraí in-athluchtaithe, dea-fheidhmíocht rothaíochta a mhuirearú agus a urscaoileadh, voltas aschuir chobhsaí, muirearú agus urscaoileadh ard reatha, cobhsaíocht leictriceimiceach, úsáid shábháilte (ní bheidh sruthán nó pléascadh mar gheall ar ró-mhuirearú agus urscaoileadh, ró-urscaoileadh, ciorcad gearr agus earráidí oibriúcháin eile), raon teochta leathan, neamh-tocsaineach nó níos lú tocsaineach, agus gan aon truailliú don chomhshaol. Tá ceanglais feidhmíochta maith ag roghnú LiFePO4 mar an leictreoid dhearfach do chadhnraí fosfáit iarainn litiam, go háirithe maidir le ráta urscaoilte urscaoilte (5-10C urscaoileadh), voltas urscaoilte cobhsaí, sábháilteacht (neamh dócháin, gan aon phléasc), saolré (líon timthriallta) , agus gan aon truailliú comhshaoil. Is é an ceallraí cumhachta onnmhairithe ard-reatha is fearr faoi láthair.
cill bhreosla
Is gléas comhshó fuinnimh leictriceimiceach é Fuel Cell le haghaidh próisis neamhdhóite. Déantar hidrigin (agus breoslaí eile) agus ocsaigin a thiontú go fuinneamh leictreach go leanúnach. Is é an prionsabal oibre ná go ndéantar H2 a ocsaídiú go H agus e - faoi ghníomhaíocht chatalaíoch anóid. Táirgeann H agus O2 uisce san imoibriú catóide, a shroicheann an leictreoid dhearfach trí membrane malartaithe prótóin. Gintear an e-sruth trí chiorcad seachtrach agus imoibríonn sé go leanúnach chun an leictreoid diúltach a bhaint amach. Cé go bhfuil an focal 'ceallraí' i gcealla breosla, ní feistí stórála fuinnimh traidisiúnta iad, ach cineál trealaimh giniúna cumhachta, arb é an difríocht is mó idir cealla breosla agus cadhnraí traidisiúnta.
Is 'ionadach d'innill dócháin inmheánaigh' iad cealla breosla. Is é hidrigin an príomhbhreosla do chealla breosla. Ó thaobh na sábháilteachta breosla, tá hidrigin neamh-tocsaineach agus neamhdhíobhálach, agus tá an táirge uisce, neamh-tocsaineach agus neamhdhíobhálach, glas agus glan. Tá an dlús hidrigine íseal, agus nuair a sceitheann agus a dhónn hidrigin ardbhrú, cruthaíonn sé tóirse agus ní idirleata go dtí an ceantar máguaird. Mar sin, tá sábháilteacht hidrigine níos airde ná sábháilteacht breoslaí iontaise amhail gás nádúrtha agus ola. Ó thaobh feidhmíochta de, is é 50-70% éifeachtacht chomhshó fuinnimh na gcealla breosla, agus tá an dlús cumhachta thart ar 3kW/WL. Tá dlús cumhachta inneall díosail thart ar 1.3 kW/L, rud a fhágann gur ionad idéalach é. innill dócháin inmheánaigh'. Is féidir le dlús fuinnimh na gcealla breosla 500Wh / kg a bhaint amach, le saol seirbhíse de thart ar 4000 timthriall, agus tá a bhfeidhmíocht níos fearr ná feidhmíocht cadhnraí litiam.