बॅटरी इलेक्ट्रिक वाहन

इलेक्ट्रिक वाहनामध्ये, बॅटरी किंवा त्याऐवजी बॅटरी पॅक, निर्णायक भूमिका बजावते. हा घटक इतर गोष्टींबरोबरच इलेक्ट्रिक वाहनाची श्रेणी, चार्जिंग वेळ, वजन आणि किंमत ठरवतो. या लेखात, आम्ही तुम्हाला बॅटरीबद्दल माहित असणे आवश्यक असलेल्या सर्व गोष्टींबद्दल मार्गदर्शन करू.

इलेक्ट्रिक वाहने लिथियम-आयन बॅटरी वापरतात या वस्तुस्थितीपासून सुरुवात करूया. या प्रकारच्या बॅटरी मोबाईल फोन आणि लॅपटॉपमध्ये देखील आढळू शकतात. कोबाल्ट, मॅंगनीज किंवा निकेल सारख्या वेगवेगळ्या कच्च्या मालावर प्रक्रिया करणाऱ्या लिथियम-आयन बॅटरीचे विविध प्रकार आहेत. लिथियम-आयन बॅटरीचा फायदा असा आहे की त्यांच्याकडे उच्च ऊर्जा घनता आणि दीर्घ सेवा जीवन आहे. गैरसोय म्हणजे पूर्ण शक्ती वापरणे शक्य नाही. बॅटरी पूर्णपणे डिस्चार्ज करणे हानिकारक आहे. पुढील परिच्छेदांमध्ये या मुद्द्यांवर अधिक लक्ष दिले जाईल.

फोन किंवा लॅपटॉपच्या विपरीत, इलेक्ट्रिक वाहनांमध्ये सेलच्या संचाने बनलेली रीचार्ज करण्यायोग्य बॅटरी असते. या पेशी एक क्लस्टर तयार करतात जी मालिका किंवा समांतर जोडली जाऊ शकतात. बॅटरी खूप जागा घेते आणि खूप वजन करते. संपूर्ण वाहनावर शक्य तितके वजन वितरीत करण्यासाठी, बॅटरी सहसा तळाच्या प्लेटमध्ये तयार केली जाते.

क्षमता

इलेक्ट्रिक वाहनाच्या कामगिरीमध्ये बॅटरी क्षमता हा महत्त्वाचा घटक आहे. क्षमता किलोवॅट-तास (kWh) मध्ये निर्दिष्ट केली आहे. उदाहरणार्थ, टेस्ला मॉडेल 3 लाँग रेंजमध्ये 75 kWh बॅटरी आहे, तर Volkswagen e-Up मध्ये 36,8 kWh बॅटरी आहे. या संख्येचा नेमका अर्थ काय?

वॅट - आणि म्हणून किलोवॅट - म्हणजे बॅटरी निर्माण करू शकणारी शक्ती. जर बॅटरी एका तासासाठी 1 किलोवॅट पॉवर वितरीत करत असेल, तर ती 1 किलोवॅट आहे.तास ऊर्जा क्षमता ही बॅटरी संचयित करू शकणारी ऊर्जा आहे. amp-तास (विद्युत चार्ज) च्या संख्येला व्होल्ट (व्होल्टेज) च्या संख्येने गुणाकार करून वॅट-तास मोजले जातात.

व्यवहारात, तुमच्याकडे कधीही बॅटरीची पूर्ण क्षमता नसते. पूर्णपणे डिस्चार्ज केलेली बॅटरी - आणि त्यामुळे तिच्या क्षमतेच्या 100% वापरणे - तिच्या आयुष्यासाठी हानिकारक आहे. व्होल्टेज खूप कमी असल्यास, घटकांचे नुकसान होऊ शकते. हे टाळण्यासाठी, इलेक्ट्रॉनिक्स नेहमी बफर सोडतात. पूर्ण चार्ज देखील बॅटरीमध्ये योगदान देत नाही. 20% ते 80% पर्यंत किंवा दरम्यान कुठेतरी बॅटरी चार्ज करणे चांगले आहे. जेव्हा आपण 75kWh बॅटरीबद्दल बोलतो, तेव्हा ती पूर्ण क्षमतेची असते. म्हणून, सराव मध्ये, आपल्याला नेहमी कमी वापरण्यायोग्य क्षमतेचा सामना करावा लागतो.

तापमान

बॅटरी क्षमतेवर परिणाम करणारा तापमान हा महत्त्वाचा घटक आहे. थंड बॅटरीमुळे क्षमतेत लक्षणीय घट होते. याचे कारण असे की बॅटरीमधील रसायनशास्त्र कमी तापमानात चांगले काम करत नाही. परिणामी, हिवाळ्यात आपल्याला लहान श्रेणीचा सामना करावा लागतो. उच्च तापमान देखील कार्यक्षमतेवर नकारात्मक परिणाम करते, परंतु कमी प्रमाणात. उष्णतेचा बॅटरीच्या आयुष्यावर मोठा नकारात्मक परिणाम होतो. अशा प्रकारे, थंडीचा अल्पकालीन प्रभाव असतो, तर उष्णतेचा दीर्घकालीन प्रभाव असतो.

बर्‍याच इलेक्ट्रिक वाहनांमध्ये बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टम (BMS) असते जी इतर गोष्टींबरोबरच तापमानाचे परीक्षण करते. हीटिंग, कूलिंग आणि/किंवा वेंटिलेशनद्वारे देखील सिस्टम सक्रियपणे हस्तक्षेप करते.

आयुष्य

इलेक्ट्रिक वाहनाची बॅटरी लाइफ काय आहे असा प्रश्न अनेकांना पडतो. इलेक्ट्रिक वाहने अजूनही तुलनेने तरुण असल्याने, अद्याप कोणतेही निश्चित उत्तर नाही, विशेषत: जेव्हा नवीनतम बॅटरीचा विचार केला जातो. अर्थात, हे देखील कारवर अवलंबून असते.

सेवा जीवन अंशतः शुल्क चक्रांच्या संख्येद्वारे निर्धारित केले जाते. दुसऱ्या शब्दांत: बॅटरी रिकाम्या ते पूर्ण किती वेळा चार्ज केली जाते. अशा प्रकारे, चार्जिंग सायकल अनेक शुल्कांमध्ये विभागली जाऊ शकते. आधी सांगितल्याप्रमाणे, बॅटरीचे आयुष्य वाढवण्यासाठी प्रत्येक वेळी 20% आणि 80% दरम्यान चार्ज करणे चांगले आहे.

जास्त वेगवान चार्जिंग देखील बॅटरीचे आयुष्य वाढवण्यास अनुकूल नाही. हे या वस्तुस्थितीमुळे आहे की जलद चार्जिंग दरम्यान, तापमान मोठ्या प्रमाणात वाढते. आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, उच्च तापमान बॅटरीच्या आयुष्यावर नकारात्मक परिणाम करते. तत्वतः, सक्रिय शीतकरण प्रणाली असलेली वाहने याचा प्रतिकार करू शकतात. सर्वसाधारणपणे, वैकल्पिक जलद चार्जिंग आणि सामान्य चार्जिंगची शिफारस केली जाते. असे नाही की जलद चार्जिंग वाईट आहे.

गेल्या काही काळापासून इलेक्ट्रिक वाहने बाजारात आली आहेत. त्यामुळे या कारच्या मदतीने बॅटरीची क्षमता किती कमी झाली आहे हे तुम्ही पाहू शकता. उत्पादकता दर वर्षी साधारणपणे 2,3% कमी होते. तथापि, बॅटरी तंत्रज्ञानाचा विकास स्थिर राहत नाही, त्यामुळे अवनतीची डिग्री केवळ कमी होत आहे.

अनेक किलोमीटर प्रवास केलेल्या इलेक्ट्रिक वाहनांसह, वीज कमी होणे इतके वाईट नाही. टेस्लास, ज्यांनी 250.000 90 किमी पेक्षा जास्त चालवले आहे, कधीकधी त्यांच्या बॅटरी क्षमतेच्या XNUMX% पेक्षा जास्त शिल्लक होते. दुसरीकडे, Teslas देखील आहे जिथे संपूर्ण बॅटरी कमी मायलेजसह बदलली गेली आहे.

उत्पादन

इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी बॅटरीचे उत्पादन देखील प्रश्न उपस्थित करते: अशा बॅटरीचे उत्पादन किती पर्यावरणास अनुकूल आहे? उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान अवांछित गोष्टी घडत आहेत का? या समस्या बॅटरीच्या रचनेशी संबंधित आहेत. इलेक्ट्रिक वाहने लिथियम-आयन बॅटरीवर चालत असल्याने, तरीही लिथियम हा एक महत्त्वाचा कच्चा माल आहे. तथापि, इतर अनेक कच्चा माल देखील वापरला जातो. कोबाल्ट, निकेल, मॅंगनीज आणि / किंवा लोह फॉस्फेट देखील बॅटरी प्रकारावर अवलंबून वापरले जातात.

पर्यावरण

या कच्च्या मालाचे उत्खनन पर्यावरणास हानिकारक आहे आणि लँडस्केपचे नुकसान करते. याव्यतिरिक्त, हरित ऊर्जा बहुतेकदा उत्पादनात वापरली जात नाही. त्यामुळे इलेक्ट्रिक वाहनांचा पर्यावरणावरही परिणाम होतो. हे खरे आहे की बॅटरी कच्चा माल अत्यंत पुनर्वापर करण्यायोग्य आहे. इलेक्ट्रिक वाहनांमधून टाकून दिलेल्या बॅटरीज इतर कारणांसाठी देखील वापरल्या जाऊ शकतात. पर्यावरणास अनुकूल इलेक्ट्रिक वाहने कशी आहेत या लेखात या विषयावर अधिक वाचा.

काम परिस्थिती

कामकाजाच्या परिस्थितीच्या दृष्टिकोनातून, कोबाल्ट हा सर्वात समस्याप्रधान कच्चा माल आहे. काँगोमध्ये खाणकाम करताना मानवी हक्कांबद्दल चिंता आहे. ते शोषण आणि बालमजुरीबद्दल बोलतात. तसे, हे केवळ इलेक्ट्रिक वाहनांशी संबंधित नाही. ही समस्या फोन आणि लॅपटॉपच्या बॅटरीवर देखील परिणाम करते.

खर्च

बॅटरीमध्ये महाग कच्चा माल असतो. उदाहरणार्थ, कोबाल्टची मागणी आणि त्यासोबत किंमतही गगनाला भिडली आहे. निकेल देखील महाग कच्चा माल आहे. याचा अर्थ बॅटरीच्या उत्पादनाची किंमत खूप जास्त आहे. हे एक मुख्य कारण आहे की इलेक्ट्रिक वाहने त्यांच्या पेट्रोल किंवा डिझेलच्या तुलनेत अधिक महाग आहेत. याचा अर्थ असा आहे की मोठ्या बॅटरीसह इलेक्ट्रिक कारचे मॉडेल व्हेरिएंट बरेचदा लगेच महाग होते. चांगली बातमी अशी आहे की बॅटरी संरचनात्मकदृष्ट्या स्वस्त आहेत.

डाउनलोड

उच्चार

इलेक्ट्रिक कार नेहमी किती टक्के बॅटरी चार्ज करते हे दर्शवते. असेही म्हणतात चार्ज स्थिती म्हणतात. पर्यायी मापन पद्धत आहे डिस्चार्ज खोली... हे दाखवते की बॅटरी किती डिस्चार्ज झाली आहे, ती किती भरलेली नाही. अनेक गॅसोलीन किंवा डिझेल वाहनांप्रमाणे, हे सहसा उर्वरित मायलेजच्या अंदाजात भाषांतरित होते.

बॅटरी किती टक्के चार्ज होते हे कार कधीच सांगू शकत नाही, त्यामुळे नशिबाचा मोह न ठेवण्याचा सल्ला दिला जातो. जेव्हा बॅटरी कमी होत असेल तेव्हा, हीटिंग आणि एअर कंडिशनिंग सारख्या अनावश्यक लक्झरी वस्तू बंद केल्या जातील. जर परिस्थिती खरोखरच गंभीर झाली तर कार फक्त हळू जाऊ शकते. ०% चा अर्थ वरील बफरमुळे पूर्णपणे डिस्चार्ज झालेली बॅटरी असा होत नाही.

उचलण्याची क्षमता

चार्जिंगची वेळ वाहन आणि चार्जिंग पद्धती या दोन्हींवर अवलंबून असते. वाहनातच, बॅटरीची क्षमता आणि चार्जिंग क्षमता निर्णायक आहे. बॅटरीच्या क्षमतेबद्दल आधी चर्चा केली गेली आहे. जेव्हा शक्ती किलोवॅट तास (kWh) मध्ये व्यक्त केली जाते, तेव्हा चार्जिंग क्षमता किलोवॅट (kW) मध्ये व्यक्त केली जाते. हे व्होल्टेज (अँपिअरमध्ये) वर्तमान (व्होल्ट) ने गुणाकार करून मोजले जाते. चार्जिंग क्षमता जितकी जास्त असेल तितक्या वेगाने वाहन चार्ज होईल.

पारंपारिक सार्वजनिक चार्जिंग स्टेशन एकतर 11 kW किंवा 22 kW AC ने चार्ज केले जातात. तथापि, सर्व इलेक्ट्रिक वाहने 22 kW चार्जिंगसाठी योग्य नाहीत. जलद चार्जिंग चार्जर स्थिर विद्युत् प्रवाहाने चार्ज केले जातात. हे जास्त उचलण्याच्या क्षमतेसह शक्य आहे. टेस्ला सुपरचार्जर्स चार्ज 120kW आणि फास्टन्ड फास्ट चार्जर्स 50kW 175kW. सर्व इलेक्ट्रिक वाहने 120 किंवा 175 kW च्या उच्च पॉवरसह जलद चार्जिंगसाठी योग्य नाहीत.

सार्वजनिक चार्जिंग स्टेशन

हे जाणून घेणे महत्त्वाचे आहे की चार्जिंग ही एक नॉन-लाइनर प्रक्रिया आहे. शेवटच्या 20% वर चार्जिंग खूप हळू आहे. हेच कारण आहे की चार्जिंग टाइमला 80% पर्यंत चार्जिंग असे म्हटले जाते.

लोडिंग वेळ अनेक घटकांवर अवलंबून असते. एक घटक म्हणजे तुम्ही सिंगल-फेज किंवा थ्री-फेज चार्जिंग वापरत आहात. थ्री-फेज चार्जिंग सर्वात वेगवान आहे, परंतु सर्व इलेक्ट्रिक वाहने यासाठी योग्य नाहीत. याव्यतिरिक्त, काही घरे तीन-टप्प्यांऐवजी फक्त सिंगल-फेज कनेक्शन वापरतात.

नियमित सार्वजनिक चार्जिंग स्टेशन तीन-फेज आहेत आणि 16 आणि 32 amps मध्ये उपलब्ध आहेत. 0 A किंवा 80 kW च्या पाइल चार्जिंग स्टेशनवर 50 kWh बॅटरीसह इलेक्ट्रिक वाहन चार्ज करण्यासाठी (16% ते 11%) अंदाजे 3,6 तास लागतात. 32 amp चार्जिंग स्टेशन्स (22 kW पोल) सह 1,8 तास लागतील.

तथापि, ते आणखी जलद केले जाऊ शकते: 50 kW फास्ट चार्जरसह, यास फक्त 50 मिनिटांपेक्षा कमी वेळ लागेल. आजकाल 175 kW फास्ट चार्जर देखील आहेत, ज्यासह 50 kWh बॅटरी 80 मिनिटांत XNUMX% पर्यंत चार्ज केली जाऊ शकते. सार्वजनिक चार्जिंग स्टेशन्सबद्दल अधिक माहितीसाठी, नेदरलँड्समधील चार्जिंग स्टेशन्सवरील आमचा लेख पहा.

घरी चार्जिंग

घरबसल्या चार्ज करणेही शक्य आहे. किंचित जुन्या घरांमध्ये सहसा तीन-टप्प्याचे कनेक्शन नसते. चार्जिंग वेळ, अर्थातच, सध्याच्या ताकदीवर अवलंबून आहे. 16 अँपिअरच्या करंटवर, 50 kWh बॅटरी असलेली इलेक्ट्रिक कार 10,8 तासांत 80% चार्ज होते. 25 अँपिअरच्या प्रवाहात, हे 6,9 तास आहे आणि 35 अँपिअरमध्ये, 5 तास आहे. तुमचे स्वतःचे चार्जिंग स्टेशन मिळवण्यावरील लेखात घरी चार्जिंगबद्दल अधिक तपशीलवार माहिती दिली आहे. तुम्ही हे देखील विचारू शकता: संपूर्ण बॅटरीची किंमत किती आहे? इलेक्ट्रिक ड्रायव्हिंगच्या खर्चावरील लेखात या प्रश्नाचे उत्तर दिले जाईल.

संक्षिप्त करण्यासाठी

बॅटरी हा इलेक्ट्रिक वाहनाचा सर्वात महत्त्वाचा भाग आहे. इलेक्ट्रिक वाहनाचे अनेक तोटे या घटकाशी संबंधित आहेत. बॅटरी अजूनही महाग, जड, तापमान संवेदनशील आणि पर्यावरणास अनुकूल नाहीत. दुसरीकडे, कालांतराने ऱ्हास होणे इतके वाईट नाही. इतकेच काय, बॅटरी या पूर्वीच्या तुलनेत खूप स्वस्त, हलक्या आणि अधिक कार्यक्षम आहेत. बॅटरीच्या पुढील विकासावर उत्पादक कठोर परिश्रम घेत आहेत, त्यामुळे परिस्थिती आणखी चांगली होईल.