हायब्रिड आणि इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी बॅटरी

आमच्या मागील लेखात, आम्ही विजेचा स्त्रोत म्हणून बॅटरीवर चर्चा केली, प्रामुख्याने कार सुरू करण्यासाठी आवश्यक, तसेच विद्युत उपकरणांच्या तुलनेने अल्पकालीन ऑपरेशनसाठी. तथापि, मोठ्या मोबाईल डिव्हाइसेस चालवण्याच्या क्षेत्रात वापरल्या जाणाऱ्या बॅटरीच्या गुणधर्मांवर पूर्णपणे भिन्न आवश्यकता लादल्या जातात, आमच्या बाबतीत, हायब्रिड वाहने आणि इलेक्ट्रिक वाहने. वाहनाला शक्ती देण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात साठवलेली ऊर्जा आवश्यक असते आणि ती कुठेतरी साठवण्याची गरज असते. अंतर्गत दहन इंजिन असलेल्या क्लासिक कारमध्ये ते पेट्रोल, डिझेल किंवा एलपीजीच्या स्वरूपात टाकीमध्ये साठवले जाते. इलेक्ट्रिक वाहन किंवा हायब्रीड वाहनाच्या बाबतीत, ते बॅटरीमध्ये साठवले जाते, ज्याचे वर्णन इलेक्ट्रिक वाहनातील मुख्य समस्या म्हणून केले जाऊ शकते.

वर्तमान संचयक थोडी ऊर्जा साठवू शकतात, तर ते ऐवजी अवजड, जड असतात आणि त्याच वेळी, त्यांच्या जास्तीत जास्त भरपाईसाठी, कित्येक तास लागतात (सहसा 8 किंवा अधिक). याउलट, अंतर्गत दहन इंजिनांसह पारंपारिक वाहने एका लहान प्रकरणात बॅटरीच्या तुलनेत मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा साठवू शकतात, जर ते रिचार्ज करण्यासाठी फक्त एक मिनिट, कदाचित दोन वेळ घेईल. दुर्दैवाने, वीज साठवण्याच्या समस्येने इलेक्ट्रिक वाहनांना त्यांच्या स्थापनेपासून त्रास दिला आहे आणि निर्विवाद प्रगती असूनही, वाहनाला उर्जा देण्यासाठी त्यांची ऊर्जा घनता अजूनही खूप कमी आहे. खालील ओळींमध्ये, ईमेल जतन करणे आम्ही उर्जेवर अधिक तपशीलवार चर्चा करू आणि शुद्ध इलेक्ट्रिक किंवा हायब्रिड ड्राइव्हसह कारचे वास्तविक वास्तव जवळ आणण्याचा प्रयत्न करू. या "इलेक्ट्रॉनिक कार" च्या सभोवताली अनेक समज आहेत, म्हणून अशा ड्राइव्हचे फायदे किंवा तोटे जवळून पाहिल्यास दुखत नाही.

दुर्दैवाने, उत्पादकांनी दिलेले आकडे देखील अतिशय संशयास्पद आहेत आणि त्याऐवजी सैद्धांतिक आहेत. उदाहरणार्थ, Kia Venga मध्ये 80 kW ची पॉवर आणि 280 Nm टॉर्क असलेली इलेक्ट्रिक मोटर आहे. 24 kWh क्षमतेच्या लिथियम-आयन बॅटरीद्वारे वीज पुरवठा केला जातो, निर्मात्याच्या मते Kia Vengy EV ची अंदाजे श्रेणी 180 किमी आहे. बॅटरीची क्षमता आम्हाला सांगते की, पूर्णपणे चार्ज केल्यावर, ते 24 kW चा इंजिन वापर देऊ शकतात किंवा अर्ध्या तासात 48 kW चा वापर पुरवू शकतात, इ. एक साधी पुनर्गणना, आणि आम्ही 180 किमी चालवू शकणार नाही. . जर आपल्याला अशा श्रेणीबद्दल विचार करायचा असेल, तर आपल्याला सुमारे 60 तास सरासरी 3 किमी / ताशी गाडी चालवावी लागेल आणि इंजिनची शक्ती नाममात्र मूल्याच्या केवळ दशांश असेल, म्हणजे 8 किलोवॅट. दुसऱ्या शब्दांत, खरोखर सावध (काळजीपूर्वक) राइडसह, जेथे आपण कामात ब्रेकचा जवळजवळ नक्कीच वापर कराल, अशी राइड सैद्धांतिकदृष्ट्या शक्य आहे. अर्थात, आम्ही विविध विद्युत उपकरणे समाविष्ट करण्याचा विचार करत नाही. प्रत्येकजण आधीपासूनच कल्पना करू शकतो की क्लासिक कारच्या तुलनेत आत्म-नकार काय आहे. त्याच वेळी, आपण क्लासिक वेंगामध्ये 40 लिटर डिझेल इंधन ओतता आणि निर्बंधांशिवाय शेकडो आणि शेकडो किलोमीटर चालवता. असे का होते? ही ऊर्जा किती आणि क्लासिक कार टाकीमध्ये किती वजन ठेवू शकते आणि इलेक्ट्रिक कार बॅटरीमध्ये किती ठेवू शकते याची तुलना करण्याचा प्रयत्न करूया - येथे अधिक वाचा.

रसायनशास्त्र आणि भौतिकशास्त्रातील काही तथ्य

• पेट्रोलचे उष्मांक मूल्य: 42,7 MJ / kg,
• डिझेल इंधनाचे उष्मांक मूल्य: 41,9 MJ / kg,
• पेट्रोल घनता: 725 किलो / एम 3,
• तेलाची घनता: 840 किलो / एम 3,
• जौल (जे) = [किलो * एम 2 / एस 2],
• वॅट (डब्ल्यू) = [जे / एस],
• 1 MJ = 0,2778 kWh.

ऊर्जा म्हणजे काम करण्याची क्षमता, जूल (J), किलोवॅट तास (kWh) मध्ये मोजली जाते. कार्य (यांत्रिक) शरीराच्या हालचाली दरम्यान उर्जेतील बदलाद्वारे प्रकट होते, उर्जेसारखेच एकके असतात. पॉवर वेळेच्या प्रति युनिट केलेल्या कामाचे प्रमाण व्यक्त करते, बेस युनिट वॅट (डब्ल्यू) आहे.

उर्जा स्त्रोतांची विशिष्ट शक्ती

उर्जा स्त्रोत	उष्मांक मूल्य / किलो घनता	उष्मांक मूल्य / l ऊर्जा / l	ऊर्जा / किलो
गॅसोलीन	42,7 MJ / kg 725 kg / m3	30,96 MJ / l 8,60 kWh / l	11,86 kWh / किलो
तेल	41,9 MJ / kg 840 kg / m3	35,20 MJ / l 9,78 kWh / l	11,64 kWh / किलो
ली-आयन बॅटरी (ऑडी आर 8 ई-ट्रॉन)	42 kWh 470 किलो		0,0893 kWh / किलो

वरून हे स्पष्ट आहे की, उदाहरणार्थ, 42,7 MJ / kg च्या उष्मांक मूल्यासह आणि 725 kg / m3 च्या घनतेसह, पेट्रोल 8,60 kWh प्रति लिटर किंवा 11,86 kWh प्रति किलोग्राम ऊर्जा देते. जर आपण विद्युतीय वाहनांमध्ये सध्या बसवलेल्या वर्तमान बॅटरी बनवल्या, उदाहरणार्थ, लिथियम-आयन, त्यांची क्षमता 0,1 किलोवॅट प्रति किलोग्रामपेक्षा कमी आहे (साधेपणासाठी, आम्ही 0,1 केडब्ल्यूएचचा विचार करू). पारंपारिक इंधन समान वजनासाठी शंभर पट अधिक ऊर्जा प्रदान करतात. तुम्हाला समजेल की हा खूप मोठा फरक आहे. जर आपण ते लहान भागांमध्ये मोडले, उदाहरणार्थ, 31 केडब्ल्यूएच बॅटरी असलेली शेवरलेट क्रूज 2,6 किलोपेक्षा कमी गॅसोलीनमध्ये किंवा जर तुम्हाला आवडत असेल तर सुमारे 3,5 लिटर गॅसोलीनमध्ये बसू शकणारी ऊर्जा वाहून नेईल.

इलेक्ट्रिक कार अजिबात सुरू होईल हे कसे शक्य आहे हे तुम्ही सांगू शकता, आणि तरीही 100 किमी पेक्षा जास्त ऊर्जा असेल असे नाही. कारण सोपे आहे. संग्रहित उर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करण्याच्या दृष्टीने इलेक्ट्रिक मोटर अधिक कार्यक्षम आहे. सामान्यतः, त्याची कार्यक्षमता 90% असावी, तर अंतर्गत दहन इंजिनची कार्यक्षमता गॅसोलीन इंजिनसाठी सुमारे 30% आणि डिझेल इंजिनसाठी 35% असावी. म्हणूनच, इलेक्ट्रिक मोटरला समान शक्ती प्रदान करण्यासाठी, खूप कमी ऊर्जा राखीव पुरेसे आहे.

वैयक्तिक ड्राइव्ह वापरण्यास सुलभता

सरलीकृत गणनेचे मूल्यमापन केल्यानंतर, असे गृहीत धरले जाते की एका लिटर गॅसोलीनमधून आपण अंदाजे 2,58 kWh यांत्रिक ऊर्जा, एक लिटर डिझेल इंधनापासून 3,42 kWh आणि एक किलोग्राम लिथियम-आयन बॅटरीपासून 0,09 kWh मिळवू शकतो. त्यामुळे फरक शंभरपट नाही तर फक्त तीसपट आहे. हा सर्वोत्तम क्रमांक आहे, परंतु तरीही खरोखर गुलाबी नाही. उदाहरणार्थ, स्पोर्टी ऑडी R8 विचारात घ्या. 470 किलो वजनाच्या त्याच्या पूर्ण चार्ज झालेल्या बॅटरीमध्ये 16,3 लिटर पेट्रोल किंवा फक्त 12,3 लिटर डिझेल इंधनाच्या बरोबरीची ऊर्जा असते. किंवा, जर आमच्याकडे 4 लिटर डिझेल इंधनाच्या टाकीची क्षमता असलेली Audi A3,0 62 TDI असेल आणि आम्हाला तीच श्रेणी शुद्ध बॅटरी ड्राइव्हवर हवी असेल, तर आम्हाला अंदाजे 2350 किलो बॅटरीची आवश्यकता असेल. आतापर्यंत, ही वस्तुस्थिती इलेक्ट्रिक कारला खूप उज्ज्वल भविष्य देत नाही. तथापि, राईवर शॉटगन फेकण्याची गरज नाही, कारण अशा "ई-कार" विकसित करण्याचा दबाव निर्दयी ग्रीन लॉबीकडून काढून टाकला जाईल, त्यामुळे वाहन उत्पादकांना ते आवडले किंवा नाही, त्यांनी काहीतरी "हिरवे" तयार केले पाहिजे. " " पूर्णपणे इलेक्ट्रिक ड्राइव्हसाठी एक निश्चित बदली म्हणजे तथाकथित हायब्रिड्स, जे इलेक्ट्रिक मोटरसह अंतर्गत दहन इंजिन एकत्र करतात. सध्या सर्वात प्रसिद्ध आहेत, उदाहरणार्थ, टोयोटा प्रियस (समान हायब्रिड तंत्रज्ञानासह ऑरिस एचएसडी) किंवा होंडा इनसाइड. तथापि, त्यांची पूर्णपणे विद्युत श्रेणी अद्याप हास्यास्पद आहे. पहिल्या प्रकरणात, सुमारे 2 किमी (प्लग इनच्या नवीनतम आवृत्तीमध्ये ते "ते" 20 किमी वाढवले ​​​​आहे), आणि दुसर्‍या प्रकरणात, होंडा पूर्णपणे इलेक्ट्रिक ड्राइव्हवर देखील ठोठावत नाही. आतापर्यंत, सरावातील परिणामी परिणामकारकता मोठ्या प्रमाणावर जाहिराती सुचविते तितकी चमत्कारिक नाही. वास्तविकतेने दर्शविले आहे की ते कोणत्याही निळ्या हालचाली (अर्थव्यवस्था) मुख्यतः पारंपारिक तंत्रज्ञानासह त्यांना रंग देऊ शकतात. हायब्रीड पॉवर प्लांटचा फायदा मुख्यतः शहरात वाहन चालवताना इंधनाच्या अर्थव्यवस्थेत आहे. ऑडीने अलीकडेच म्हटले आहे की सध्या काही ब्रँड्स कारमध्ये हायब्रीड सिस्टम स्थापित करून सरासरी समान इंधन अर्थव्यवस्था साध्य करण्यासाठी फक्त शरीराचे वजन कमी करणे आवश्यक आहे. काही कारचे नवीन मॉडेल देखील हे सिद्ध करतात की ही अंधारात ओरडणे नाही. उदाहरणार्थ, नुकत्याच सादर केलेल्या सातव्या पिढीतील फोक्सवॅगन गोल्फ हे शिकण्यासाठी हलके घटक वापरते आणि प्रत्यक्षात पूर्वीपेक्षा कमी इंधन वापरते. जपानी ऑटोमेकर माझदानेही अशीच दिशा घेतली आहे. हे दावे असूनही, "लाँग-रेंज" हायब्रिड ड्राइव्हचा विकास सुरू आहे. उदाहरण म्हणून, मी ओपल अँपेरा आणि विरोधाभास म्हणजे ऑडी ए1 ई-ट्रॉन मधील मॉडेलचा उल्लेख करेन.

वैयक्तिक ड्राइव्ह वापरण्यास सुलभता

उर्जा स्त्रोत	इंजिन कार्यक्षमता	प्रभावी ऊर्जा / एल	प्रभावी ऊर्जा / किलो
गॅसोलीन	0,30	2,58 kWh / l	3,56 kWh / किलो
तेल	0,35	3,42 kWh / l	4,07 kWh / किलो
लिथियम-आयन बॅटरी	0,90	-	ठीक आहे. 0,1 kWh / किलो

ओपल अम्पेरा

जरी ओपल अँपेरा अनेकदा इलेक्ट्रिक कार म्हणून सादर केली गेली असली तरी ती प्रत्यक्षात एक हायब्रिड कार आहे. इलेक्ट्रिक मोटर व्यतिरिक्त, अँपिअर 1,4-लिटर 63 केडब्ल्यू अंतर्गत दहन इंजिन देखील वापरते. तथापि, हे गॅसोलीन इंजिन थेट चाके चालवत नाही, तर बॅटरी विजेच्या बाहेर गेल्यास जनरेटर म्हणून काम करते. ऊर्जा इलेक्ट्रिकल भाग 111 किलोवॅट (150 एचपी) आणि 370 एनएम टॉर्कसह इलेक्ट्रिक मोटरद्वारे दर्शविले जाते. वीज पुरवठा 220 टी-आकाराच्या लिथियम पेशींद्वारे चालवला जातो. त्यांची एकूण शक्ती 16 kWh आहे आणि वजन 180 किलो आहे. ही इलेक्ट्रिक कार पूर्णपणे इलेक्ट्रिक ड्राइव्हवर 40-80 किमी प्रवास करू शकते. हे अंतर बहुतेक दिवसभर शहर चालवण्याकरता पुरेसे असते आणि ऑपरेटिंग खर्च लक्षणीयरीत्या कमी करते कारण दहन इंजिनच्या बाबतीत शहराच्या वाहतुकीला लक्षणीय इंधन वापराची आवश्यकता असते. बॅटरी मानक आउटलेटमधून देखील रिचार्ज केली जाऊ शकते आणि जेव्हा आंतरिक दहन इंजिनसह एकत्रित केले जाते, तेव्हा अँपेराची श्रेणी अत्यंत आदरणीय पाचशे किलोमीटरपर्यंत वाढते.

ऑडी ई इलेक्ट्रॉन A1

तांत्रिकदृष्ट्या अतिशय मागणी असलेल्या हायब्रिड ड्राइव्हपेक्षा अधिक प्रगत तंत्रज्ञानासह क्लासिक ड्राइव्हला प्राधान्य देणाऱ्या ऑडीने दोन वर्षांपूर्वी एक मनोरंजक A1 ई-ट्रॉन हायब्रिड कार सादर केली होती. 12 kWh क्षमतेच्या आणि 150 kg वजनाच्या लिथियम-आयन बॅटऱ्या 254-लिटरच्या टाकीमध्ये साठवलेल्या गॅसोलीनच्या स्वरूपात ऊर्जा वापरणाऱ्या जनरेटरचा भाग म्हणून व्हँकेल इंजिनद्वारे चार्ज केल्या जातात. इंजिनचे व्हॉल्यूम 15 क्यूबिक मीटर आहे. सेमी आणि 45 kW/h el व्युत्पन्न करते. ऊर्जा इलेक्ट्रिक मोटरची शक्ती 75 kW आहे आणि ती अल्पावधीत 0 kW पर्यंत उर्जा निर्माण करू शकते. 100 ते 10 पर्यंतचा प्रवेग सुमारे 130 सेकंद आणि कमाल वेग सुमारे 50 किमी / ता आहे. कार पूर्णपणे इलेक्ट्रिक ड्राइव्हवर शहराभोवती सुमारे 12 किमी प्रवास करू शकते. इ.च्या ऱ्हासानंतर. रोटरी अंतर्गत ज्वलन इंजिनद्वारे ऊर्जा काळजीपूर्वक सक्रिय केली जाते आणि वीज रिचार्ज करते. बॅटरीसाठी ऊर्जा. पूर्ण चार्ज केलेल्या बॅटरी आणि 250 लिटर पेट्रोलची एकूण श्रेणी सुमारे 1,9 किमी आहे आणि सरासरी वापर 100 किमी प्रति 1450 लिटर आहे. वाहनाचे ऑपरेटिंग वजन 12 किलो आहे. 30 लिटरच्या टाकीमध्ये किती ऊर्जा दडलेली आहे हे थेट तुलना करण्यासाठी एक साधे रूपांतरण पाहू. आधुनिक व्हँकेल इंजिनची कार्यक्षमता 70% गृहीत धरली तर त्यातील 9 किलो, 12 किलो (31 एल) गॅसोलीन हे बॅटरीमध्ये साठवलेल्या 79 kWh उर्जेच्या समतुल्य आहे. तर 387,5 किलो इंजिन आणि टाकी = 1 किलो बॅटरी (ऑडी ए9 ई-ट्रॉनच्या वजनात गणना केली जाते). जर आम्हाला इंधन टाकी 62 लीटरने वाढवायची असेल, तर कारला उर्जा देण्यासाठी आमच्याकडे आधीच XNUMX kWh ऊर्जा उपलब्ध असेल. त्यामुळे आम्ही सुरू ठेवू शकलो. पण त्याच्याकडे एक झेल असणे आवश्यक आहे. ती यापुढे ‘ग्रीन’ कार राहणार नाही. तर इथेही हे स्पष्टपणे दिसून येते की इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह बॅटरीमध्ये साठवलेल्या उर्जेच्या उर्जेच्या घनतेद्वारे लक्षणीय मर्यादित आहे.

विशेषतः, उच्च किंमत, तसेच उच्च वजन, यामुळे ऑडीमधील हायब्रीड ड्राइव्ह हळूहळू पार्श्वभूमीत कमी होत चालली आहे. तथापि, याचा अर्थ असा नाही की ऑडी येथे हायब्रीड कार आणि इलेक्ट्रिक वाहनांचा विकास पूर्णपणे घसरला आहे. A1 ई-ट्रॉन मॉडेलच्या नवीन आवृत्तीबद्दल माहिती अलीकडेच आली आहे. मागील इंजिनच्या तुलनेत, रोटरी इंजिन/जनरेटर 1,5 kW 94-लिटर तीन-सिलेंडर टर्बोचार्ज्ड इंजिनने बदलले आहे. ऑडीने मुख्यतः या ट्रान्समिशनशी संबंधित अडचणींमुळे क्लासिक अंतर्गत ज्वलन युनिटचा वापर करण्यास भाग पाडले होते आणि नवीन तीन-सिलेंडर इंजिन केवळ बॅटरी चार्ज करण्यासाठीच नव्हे तर ड्राइव्हच्या चाकांसह थेट कार्य करण्यासाठी देखील डिझाइन केलेले आहे. सान्यो बॅटरीचे 12kWh सारखेच आउटपुट आहे आणि पूर्णपणे इलेक्ट्रिक ड्राइव्हची श्रेणी अंदाजे 80km पर्यंत किंचित वाढवण्यात आली आहे. Audi म्हणते की अपग्रेड केलेल्या A1 e-tron ची सरासरी एक लिटर प्रति शंभर किलोमीटर असावी. दुर्दैवाने, या खर्चात एक अडचण आहे. विस्तारित शुद्ध विद्युत श्रेणीसह संकरित वाहनांसाठी. ड्राइव्ह अंतिम प्रवाह दर मोजण्यासाठी एक मनोरंजक तंत्र वापरते. तथाकथित उपभोगाकडे दुर्लक्ष केले जाते. पासून इंधन भरणे बॅटरी चार्जिंग नेटवर्क, तसेच अंतिम वापर l / 100 किमी, जेव्हा वीज असते तेव्हा फक्त शेवटच्या 20 किमी चालवताना गॅसोलीनचा वापर विचारात घेतो. बॅटरी चार्ज. अगदी सोप्या गणनेद्वारे, बॅटरी योग्यरित्या डिस्चार्ज झाल्या असल्यास आम्ही याची गणना करू शकतो. वीज गेल्यानंतर आम्ही गाडी चालवली. पूर्णपणे गॅसोलीन बॅटरीमधून ऊर्जा, परिणामी, वापर पाच पट वाढेल, म्हणजेच प्रति 5 किमी 100 लिटर पेट्रोल.

ऑडी ए 1 ई-ट्रॉन II. पिढी

वीज साठवण्याच्या समस्या

उर्जा साठवणुकीचा मुद्दा विद्युत अभियांत्रिकीइतकाच जुना आहे. विजेचे पहिले स्त्रोत गॅल्व्हॅनिक पेशी होते. थोड्या वेळानंतर, गॅल्व्हॅनिक दुय्यम पेशी - बॅटरीमध्ये वीज जमा होण्याच्या उलट प्रक्रियेची शक्यता शोधली गेली. प्रथम वापरलेल्या बॅटरी लीड बॅटरी होत्या, थोड्या वेळाने निकेल-लोह आणि थोड्या वेळाने निकेल-कॅडमियम, आणि त्यांचा व्यावहारिक वापर शंभर वर्षांहून अधिक काळ टिकला. हे देखील जोडले पाहिजे की, या क्षेत्रातील गहन संशोधन असूनही, त्यांच्या मूळ डिझाइनमध्ये फारसा बदल झालेला नाही. नवीन उत्पादन तंत्रज्ञानाचा वापर करून, बेस मटेरियलचे गुणधर्म सुधारणे आणि सेल आणि वेसल सेपरेटरसाठी नवीन सामग्री वापरणे, विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण किंचित कमी करणे, पेशींचे स्वयं-डिस्चार्ज कमी करणे आणि ऑपरेटरचे आराम आणि सुरक्षितता वाढवणे शक्य झाले. पण त्याबद्दल आहे. सर्वात लक्षणीय कमतरता, म्हणजे. बॅटरीचे वजन आणि व्हॉल्यूम यामधील संचयित ऊर्जेचे प्रमाण अत्यंत प्रतिकूल राहिले. म्हणून, या बॅटरी मुख्यतः स्थिर अनुप्रयोगांमध्ये वापरल्या गेल्या होत्या (मुख्य वीज पुरवठा अयशस्वी झाल्यास बॅकअप वीज पुरवठा इ.). कर्षण प्रणालीसाठी उर्जेचा स्त्रोत म्हणून बॅटरी वापरली जात होती, विशेषत: रेल्वेवर (वाहतूक गाड्या), जिथे जड वजन आणि महत्त्वपूर्ण परिमाण देखील जास्त व्यत्यय आणत नाहीत.

ऊर्जा साठवण प्रगती

तथापि, एम्पियर तासांमध्ये लहान क्षमता आणि परिमाण असलेल्या पेशी विकसित करण्याची गरज वाढली आहे. अशा प्रकारे, क्षारीय प्राथमिक पेशी आणि निकेल-कॅडमियम (NiCd) आणि नंतर निकेल-मेटल हायड्राइड (NiMH) बॅटरीच्या सीलबंद आवृत्त्या तयार झाल्या. पेशींच्या एन्केप्सुलेशनसाठी, आतापर्यंत पारंपारिक प्राथमिक झिंक क्लोराईड पेशींसाठी समान बाहीचे आकार आणि आकार निवडले गेले. विशेषतः, निकेल-मेटल हायड्राइड बॅटरीचे साध्य केलेले मापदंड त्यांचा वापर करणे शक्य करते, विशेषतः, मोबाईल फोन, लॅपटॉप, साधनांची मॅन्युअल ड्राइव्ह इत्यादी. एम्पियर-तासांमध्ये मोठी क्षमता. मोठ्या सेल इलेक्ट्रोड सिस्टीमची लॅमेलर व्यवस्था इलेक्ट्रोड सिस्टीमसह, विभाजकांसह, दंडगोलाकार कॉइलमध्ये रूपांतरित करण्याच्या तंत्रज्ञानाद्वारे बदलली जाते, जी एएए, एए, सी आणि डी, रेस्प या आकारात नियमित आकाराच्या पेशींसह घातली जाते आणि संपर्क साधली जाते. त्यांच्या आकाराचे अनेक. काही विशेष अनुप्रयोगांसाठी, विशेष सपाट पेशी तयार होतात.

सर्पिल इलेक्ट्रोडसह हर्मेटिक पेशींचा फायदा म्हणजे उच्च प्रवाहांसह चार्ज आणि डिस्चार्ज करण्याची क्षमता आणि शास्त्रीय मोठ्या सेल डिझाइनच्या तुलनेत सेल वजन आणि व्हॉल्यूमच्या सापेक्ष ऊर्जा घनतेचे गुणोत्तर. गैरसोय अधिक स्वयं-डिस्चार्ज आणि कमी कार्य चक्र आहे. एका NiMH सेलची कमाल क्षमता अंदाजे 10 Ah आहे. परंतु, इतर मोठ्या व्यासाच्या सिलिंडरप्रमाणे, ते समस्याग्रस्त उष्णतेच्या अपव्ययमुळे खूप उच्च प्रवाह चार्ज करण्यास परवानगी देत ​​​​नाही, ज्यामुळे इलेक्ट्रिक वाहनांमध्ये वापर मोठ्या प्रमाणात कमी होतो आणि म्हणूनच हा स्त्रोत केवळ हायब्रिड प्रणालीमध्ये सहायक बॅटरी म्हणून वापरला जातो (टोयोटा प्रियस 1,3 kWh).

सुरक्षित लिथियम बॅटरीचा विकास हा ऊर्जा साठवणुकीच्या क्षेत्रात महत्त्वपूर्ण प्रगती आहे. लिथियम हा उच्च इलेक्ट्रोकेमिकल संभाव्य मूल्य असलेला एक घटक आहे, परंतु तो ऑक्सिडेटिव्ह अर्थाने अत्यंत प्रतिक्रियाशील देखील आहे, ज्यामुळे व्यवहारात लिथियम धातू वापरताना समस्या निर्माण होतात. जेव्हा लिथियम वातावरणातील ऑक्सिजनच्या संपर्कात येतो तेव्हा ज्वलन होते, जे पर्यावरणाच्या गुणधर्मांवर अवलंबून स्फोटाचे स्वरूप असू शकते. ही अप्रिय मालमत्ता एकतर पृष्ठभागाचे काळजीपूर्वक संरक्षण करून किंवा कमी सक्रिय लिथियम संयुगे वापरून काढून टाकली जाऊ शकते. सध्या, सर्वात सामान्य लिथियम-आयन आणि लिथियम-पॉलिमर बॅटरी ज्याची क्षमता 2 ते 4 Ah अँपिअर-तासांमध्ये आहे. त्यांचा वापर NiMh सारखाच आहे आणि सरासरी 3,2 V च्या डिस्चार्ज व्होल्टेजवर 6 ते 13 Wh ऊर्जा उपलब्ध आहे. निकेल-मेटल हायड्राइड बॅटरीच्या तुलनेत, लिथियम बॅटरी समान व्हॉल्यूमसाठी दोन ते चार पट जास्त ऊर्जा साठवू शकतात. लिथियम-आयन (पॉलिमर) बॅटरीमध्ये जेल किंवा घन स्वरूपात इलेक्ट्रोलाइट असते आणि संबंधित अनुप्रयोगाच्या गरजा भागविण्यासाठी अक्षरशः कोणत्याही आकारात मिलिमीटरच्या काही दशांशाइतके पातळ सपाट पेशींमध्ये तयार केले जाऊ शकते.

पॅसेंजर कारमधील इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह मुख्य आणि फक्त एक (इलेक्ट्रिक कार) किंवा एकत्रित केली जाऊ शकते, जेथे इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह कर्षण (हायब्रिड ड्राइव्ह) चे प्रबळ आणि सहायक स्त्रोत दोन्ही असू शकते. वापरलेल्या प्रकारावर अवलंबून, वाहनाच्या ऑपरेशनसाठी उर्जेची आवश्यकता आणि त्यामुळे बॅटरीची क्षमता भिन्न असते. इलेक्ट्रिक वाहनांमध्ये, बॅटरीची क्षमता 25 ते 50 kWh दरम्यान असते आणि हायब्रिड ड्राइव्हसह, ती नैसर्गिकरित्या कमी असते आणि 1 ते 10 kWh पर्यंत असते. दिलेल्या मूल्यांवरून असे दिसून येते की 3,6 V च्या एका (लिथियम) सेलच्या व्होल्टेजवर, पेशींना मालिकेत जोडणे आवश्यक आहे. वितरण कंडक्टर, इनव्हर्टर आणि मोटर विंडिंगमधील तोटा कमी करण्यासाठी, ऑन-बोर्ड नेटवर्कमध्ये (12 V) ड्राइव्हसाठी नेहमीपेक्षा जास्त व्होल्टेज निवडण्याची शिफारस केली जाते - सामान्यतः वापरलेली मूल्ये 250 ते 500 V पर्यंत असतात. आज, लिथियम पेशी सर्वात योग्य प्रकार आहेत. कबूल आहे की, ते अजूनही खूप महाग आहेत, विशेषत: जेव्हा लीड-ऍसिड बॅटरीच्या तुलनेत. तथापि, ते अधिक कठीण आहेत.

पारंपारिक लिथियम बॅटरी सेलचे नाममात्र व्होल्टेज 3,6 V आहे. हे मूल्य अनुक्रमे पारंपारिक निकेल-मेटल हायड्राइड सेलपेक्षा वेगळे आहे. NiCd, ज्याचे नाममात्र व्होल्टेज 1,2 V (किंवा लीड - 2 V) आहे, जे सराव मध्ये वापरले असल्यास, दोन्ही प्रकारच्या अदलाबदलीला परवानगी देत ​​​​नाही. या लिथियम बॅटरीचे चार्जिंग कमाल चार्जिंग व्होल्टेजचे मूल्य अगदी अचूकपणे राखण्यासाठी आवश्यक आहे, ज्यासाठी विशेष प्रकारचे चार्जर आवश्यक आहे आणि विशेषतः, इतर प्रकारच्या सेलसाठी डिझाइन केलेल्या चार्जिंग सिस्टमचा वापर करण्यास परवानगी देत ​​​​नाही.

लिथियम बॅटरीची मुख्य वैशिष्ट्ये

इलेक्ट्रिक वाहने आणि संकरित बॅटरीची मुख्य वैशिष्ट्ये त्यांची चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग वैशिष्ट्ये मानली जाऊ शकतात.

चार्जिंग वैशिष्ट्य 

चार्जिंग प्रक्रियेसाठी चार्जिंग करंटचे नियमन आवश्यक असते, सेल व्होल्टेजचे नियंत्रण आणि वर्तमान तापमानाचे नियंत्रण दुर्लक्षित केले जाऊ शकत नाही. आज वापरात असलेल्या लिथियम पेशींसाठी जे LiCoO2 ला कॅथोड इलेक्ट्रोड म्हणून वापरतात, कमाल चार्जिंग व्होल्टेज मर्यादा प्रति सेल 4,20 ते 4,22 V आहे. हे मूल्य ओलांडल्याने सेलच्या गुणधर्मांचे नुकसान होते आणि याउलट, या मूल्यापर्यंत पोहोचण्यात अपयश म्हणजे नाममात्र सेल क्षमतेचा वापर न करणे. चार्जिंगसाठी, नेहमीचे IU वैशिष्ट्य वापरले जाते, म्हणजेच, पहिल्या टप्प्यात 4,20 V / पेशीचा व्होल्टेज येईपर्यंत ते सतत प्रवाहाने चार्ज केले जाते. चार्जिंग करंट सेल उत्पादकाने अनुक्रमे निर्दिष्ट केलेल्या जास्तीत जास्त स्वीकार्य मूल्यापर्यंत मर्यादित आहे. चार्जर पर्याय. चार्जिंग करंटच्या विशालतेवर अवलंबून पहिल्या टप्प्यावर चार्जिंगची वेळ कित्येक मिनिटांपासून कित्येक तासांपर्यंत बदलते. सेल व्होल्टेज हळूहळू कमाल पर्यंत वाढते. 4,2 V ची मूल्ये आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, सेलला नुकसान होण्याच्या जोखमीमुळे हे व्होल्टेज ओलांडू नये. चार्जिंगच्या पहिल्या टप्प्यात, 70 ते 80% ऊर्जा पेशींमध्ये साठवली जाते, दुसऱ्या टप्प्यात उर्वरित. दुसऱ्या टप्प्यात, चार्जिंग व्होल्टेज जास्तीत जास्त अनुज्ञेय मूल्यावर राखले जाते आणि चार्जिंग चालू हळूहळू कमी होते. जेव्हा सेल सेलच्या रेटेड डिस्चार्ज करंटच्या सुमारे 2-3% पर्यंत कमी होतो तेव्हा चार्जिंग पूर्ण होते. लहान पेशींच्या बाबतीत चार्जिंग करंट्सचे जास्तीत जास्त मूल्य डिस्चार्ज करंटपेक्षा कित्येक पटीने जास्त असल्याने पहिल्या चार्जिंग टप्प्यात विजेचा महत्त्वपूर्ण भाग वाचवता येतो. तुलनेने खूप कमी वेळेत ऊर्जा (अंदाजे ½ आणि 1 तास). अशा प्रकारे, आणीबाणीच्या परिस्थितीत, तुलनेने कमी वेळेत विद्युत वाहनाच्या बॅटरी पुरेशा क्षमतेने चार्ज करणे शक्य आहे. लिथियम पेशींच्या बाबतीतही, संचित वीज ठराविक कालावधीनंतर कमी होते. तथापि, हे केवळ 3 महिन्यांच्या डाउनटाइमनंतरच घडते.

डिस्चार्ज वैशिष्ट्ये

व्होल्टेज प्रथम वेगाने 3,6–3,0 V पर्यंत खाली येते (डिस्चार्ज करंटच्या विशालतेवर अवलंबून) आणि संपूर्ण डिस्चार्जमध्ये जवळजवळ स्थिर राहते. ई-मेलचा पुरवठा संपल्यानंतर. ऊर्जा पेशी व्होल्टेज खूप लवकर कमी करते. म्हणून, स्त्राव निर्मात्याने निर्दिष्ट केलेल्या निर्वहन व्होल्टेज 2,7 ते 3,0 V पेक्षा नंतर पूर्ण करणे आवश्यक आहे.

अन्यथा, उत्पादनाची रचना खराब होऊ शकते. अनलोडिंग प्रक्रिया नियंत्रित करणे तुलनेने सोपे आहे. हे केवळ वर्तमानाच्या मूल्याद्वारे मर्यादित आहे आणि अंतिम डिस्चार्ज व्होल्टेजचे मूल्य गाठल्यावर थांबते. एकमेव समस्या अशी आहे की अनुक्रमिक व्यवस्थेमध्ये वैयक्तिक पेशींचे गुणधर्म कधीही एकसारखे नसतात. म्हणून, कोणत्याही सेलचे व्होल्टेज अंतिम डिस्चार्ज व्होल्टेजच्या खाली येणार नाही याची काळजी घेणे आवश्यक आहे, कारण यामुळे त्याचे नुकसान होऊ शकते आणि त्यामुळे संपूर्ण बॅटरी खराब होऊ शकते. बॅटरी चार्ज करताना याचाही विचार केला पाहिजे.

वेगळ्या कॅथोड सामग्रीसह लिथियम पेशींचा उपरोक्त प्रकार, ज्यामध्ये कोबाल्ट, निकेल किंवा मॅंगनीजचे ऑक्साईड फॉस्फाईड Li3V2 (PO4) 3 ने बदलले आहे, पालन न केल्यामुळे पेशीला होणाऱ्या नुकसानीचे नमूद धोके दूर करते. उच्च क्षमता. तसेच त्यांचे घोषित सेवा जीवन सुमारे 2 चार्ज सायकल (000% डिस्चार्जवर) आणि विशेषत: जेव्हा सेल पूर्णपणे डिस्चार्ज होईल तेव्हा ते खराब होणार नाही हे घोषित केले आहे. 80 V पर्यंत चार्ज करताना फायदा सुमारे 4,2 च्या उच्च नाममात्र व्होल्टेज देखील आहे.

वरील वर्णनावरून, हे स्पष्टपणे सूचित केले जाऊ शकते की इंधन टाकीमध्ये जीवाश्म इंधनात साठवलेल्या ऊर्जेच्या तुलनेत कार चालवण्यासाठी ऊर्जा साठवणे हा एकमेव पर्याय सध्या लिथियम बॅटरी आहे. बॅटरी विशिष्ट क्षमतेत कोणतीही वाढ केल्यास या इको-फ्रेंडली ड्राइव्हची स्पर्धात्मकता वाढेल. आम्ही फक्त अशी आशा करू शकतो की विकास कमी होणार नाही, परंतु, उलट, अनेक मैल पुढे जा.

हायब्रिड आणि इलेक्ट्रिक बॅटरी वापरणाऱ्या वाहनांची उदाहरणे

टोयोटा प्रियस एक क्लासिक हायब्रिड आहे ज्यामध्ये शुद्ध इलेक्ट्रिकवर कमी पॉवर रिझर्व्ह आहे. चालवा

टोयोटा प्रियस 1,3 kWh NiMH बॅटरी वापरते, जी प्रामुख्याने प्रवेग साठी उर्जा स्त्रोत म्हणून वापरली जाते आणि जास्तीत जास्त 2 किमी अंतरासाठी वेगळी इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह वापरण्याची परवानगी देते. 50 किमी / तासाचा वेग. प्लग-इन आवृत्ती आधीच 5,4 kWh क्षमतेसह लिथियम-आयन बॅटरी वापरते, जे आपल्याला 14-20 किमीच्या अंतराने जास्तीत जास्त इलेक्ट्रिक ड्राइव्हवर जास्तीत जास्त वेगाने चालविण्याची परवानगी देते. वेग 100 किमी / ता.

शुद्ध ई-मेल वर वाढीव पॉवर रिझर्वसह ओपल अँपिअर-हायब्रिड. चालवा

विस्तारित श्रेणी (40-80 किमी) असलेले इलेक्ट्रिक वाहन, जसे ओपल चार-आसनी पाच-दरवाजा अँपर म्हणते, 111 किलोवॅट (150 एचपी) आणि 370 एनएम टॉर्क निर्माण करणारी इलेक्ट्रिक मोटर चालवते. वीज पुरवठा 220 टी-आकाराच्या लिथियम पेशींद्वारे चालवला जातो. त्यांची एकूण शक्ती 16 kWh आहे आणि वजन 180 किलो आहे. जनरेटर एक 1,4 लिटर पेट्रोल इंजिन आहे ज्याचे उत्पादन 63 किलोवॅट आहे.

मित्सुबिशी आणि MiEV, Citroën C-Zero, Peugeot iOn-clean el. कार

NEDC (न्यू युरोपियन ड्रायव्हिंग सायकल) मानकांनुसार मोजल्याप्रमाणे 16 kWh क्षमतेच्या लिथियम-आयन बॅटरी रिचार्ज न करता वाहनाला 150 किमी पर्यंत प्रवास करण्यास परवानगी देते. उच्च-व्होल्टेज बॅटरी (330 व्ही) मजल्याच्या आत स्थित आहेत आणि क्रॅडल फ्रेम द्वारे एखाद्या आघात झाल्यास हानीपासून संरक्षित आहेत. हे लिथियम एनर्जी जपानचे उत्पादन आहे, मित्सुबिशी आणि जीएस युआसा कॉर्पोरेशनचा संयुक्त उपक्रम. एकूण 88 लेख आहेत. ड्राइव्हसाठी वीज 330 V लिथियम-आयन बॅटरीद्वारे प्रदान केली जाते, ज्यात एकूण 88 kWh क्षमतेसह 50 16 Ah पेशी असतात. बाह्य फास्ट चार्जर (125 A, 400 V) वापरून सहा तासांच्या आत घरातील आउटलेटमधून बॅटरी चार्ज केली जाईल, अर्ध्या तासात बॅटरी 80% चार्ज होईल.

मी स्वत: इलेक्ट्रिक वाहनांचा एक मोठा चाहता आहे आणि या क्षेत्रात काय घडत आहे यावर सतत लक्ष ठेवतो, परंतु सध्याची वस्तुस्थिती इतकी आशावादी नाही. वरील माहितीवरूनही याची पुष्टी होते, जे दाखवते की शुद्ध इलेक्ट्रिक आणि हायब्रीड दोन्ही वाहनांचे आयुष्य सोपे नसते आणि अनेकदा फक्त आकड्यांचा खेळ असल्याचे भासवले जाते. त्यांचे उत्पादन अजूनही खूप मागणी आणि महाग आहे आणि त्यांची प्रभावीता वारंवार वादातीत आहे. इलेक्ट्रिक वाहनांचा (हायब्रिड्स) मुख्य तोटा म्हणजे पारंपारिक इंधनांमध्ये (डिझेल, गॅसोलीन, द्रवीभूत पेट्रोलियम वायू, संकुचित नैसर्गिक वायू) साठवलेल्या ऊर्जेच्या तुलनेत बॅटरीमध्ये साठवलेल्या ऊर्जेची अत्यंत कमी विशिष्ट क्षमता आहे. इलेक्ट्रिक वाहनांची शक्ती पारंपारिक कारच्या जवळ आणण्यासाठी, बॅटरींना त्यांचे वजन किमान दशांश कमी करावे लागेल. याचा अर्थ असा की नमूद केलेल्या ऑडी R8 ई-ट्रॉनला 42 kWh 470 kg मध्ये नाही तर 47 kg मध्ये साठवायचे होते. याव्यतिरिक्त, चार्जिंग वेळ लक्षणीयरीत्या कमी करणे आवश्यक आहे. 70-80% क्षमतेवर सुमारे एक तास अजूनही खूप आहे, आणि मी पूर्ण चार्ज झाल्यावर सरासरी 6-8 तासांबद्दल बोलत नाही. CO2 इलेक्ट्रिक वाहनांचे उत्पादन शून्य आहे यावरही विश्वास ठेवण्याची गरज नाही. ही वस्तुस्थिती आपण लगेच लक्षात घेऊ या आमच्या सॉकेट्समधील ऊर्जा औष्णिक ऊर्जा संयंत्रांद्वारे देखील तयार केली जाते आणि ते केवळ पुरेसे CO2 तयार करत नाहीत. अशा कारच्या अधिक जटिल उत्पादनाचा उल्लेख करू नका, जेथे उत्पादनासाठी सीओ 2 ची आवश्यकता क्लासिकपेक्षा खूप जास्त आहे. जड आणि विषारी पदार्थ असलेल्या घटकांची संख्या आणि त्यांच्या समस्याग्रस्त त्यानंतरच्या विल्हेवाटबद्दल आपण विसरू नये.

नमूद केलेल्या आणि उल्लेख न केलेल्या सर्व वजाबाकींसह, इलेक्ट्रिक कार (हायब्रिड) चे निर्विवाद फायदे देखील आहेत. शहरी रहदारीमध्ये किंवा कमी अंतरावर, त्यांचे अधिक किफायतशीर ऑपरेशन निर्विवाद आहे, केवळ ब्रेकिंग दरम्यान ऊर्जा संचय (पुनर्प्राप्ती) च्या तत्त्वामुळे, जेव्हा पारंपारिक वाहनांमध्ये ब्रेकिंगच्या वेळी ते हवेत कचरा उष्णतेच्या रूपात काढून टाकले जाते. सार्वजनिक ई-मेलवरून स्वस्त रिचार्जिंगसाठी शहराभोवती काही किमी चालण्याची शक्यता नमूद करा. निव्वळ जर आपण शुद्ध इलेक्ट्रिक कार आणि क्लासिक कारची तुलना केली तर पारंपारिक कारमध्ये अंतर्गत दहन इंजिन आहे, जे स्वतःच एक जटिल यांत्रिक घटक आहे. त्याची शक्ती काही प्रकारे चाकांमध्ये हस्तांतरित करणे आवश्यक आहे आणि हे बहुतेक मॅन्युअल किंवा स्वयंचलित ट्रांसमिशनद्वारे केले जाते. मार्गात अजूनही एक किंवा अधिक फरक आहेत, कधीकधी ड्राईव्हशाफ्ट आणि एक्सल शाफ्टची मालिका देखील. अर्थात, कारची गती देखील कमी करणे आवश्यक आहे, इंजिन थंड करणे आवश्यक आहे आणि ही थर्मल उर्जा अवशिष्ट उष्णता म्हणून पर्यावरणास निरुपयोगीपणे गमावली जाते. इलेक्ट्रिक कार अधिक कार्यक्षम आणि सोपी असते - (हायब्रिड ड्राइव्हवर लागू होत नाही, जी खूप क्लिष्ट आहे). इलेक्ट्रिक कारमध्ये गिअरबॉक्सेस, गिअरबॉक्सेस, कार्डन्स आणि हाफ शाफ्ट नसतात, समोर, मागील किंवा मध्यभागी असलेल्या इंजिनबद्दल विसरून जा. त्यात रेडिएटर नाही, म्हणजे कूलंट आणि स्टार्टर. इलेक्ट्रिक कारचा फायदा असा आहे की ती थेट चाकांमध्ये मोटर्स स्थापित करू शकते. आणि अचानक तुमच्याकडे परिपूर्ण एटीव्ही आहे जे प्रत्येक चाक इतरांपेक्षा स्वतंत्रपणे नियंत्रित करू शकते. म्हणून, इलेक्ट्रिक वाहनासह, केवळ एक चाक नियंत्रित करणे कठीण होणार नाही आणि कॉर्नरिंगसाठी शक्तीचे इष्टतम वितरण निवडणे आणि नियंत्रित करणे देखील शक्य आहे. प्रत्येक मोटर एक ब्रेक देखील असू शकते, पुन्हा इतर चाकांपेक्षा पूर्णपणे स्वतंत्र, जे कमीतकमी काही गतीज उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित करते. परिणामी, पारंपारिक ब्रेक खूपच कमी तणावाच्या अधीन असतील. इंजिन जवळजवळ कोणत्याही वेळी आणि विलंब न करता जास्तीत जास्त उपलब्ध उर्जा निर्माण करू शकतात. बॅटरीमध्ये साठवलेल्या ऊर्जेचे गतीज उर्जेमध्ये रूपांतर करण्याची त्यांची कार्यक्षमता सुमारे 90% आहे, जी पारंपारिक मोटर्सच्या सुमारे तिप्पट आहे. परिणामी, ते तितकी अवशिष्ट उष्णता निर्माण करत नाहीत आणि त्यांना थंड करणे कठीण होण्याची आवश्यकता नाही. यासाठी तुम्हाला फक्त चांगले हार्डवेअर, एक कंट्रोल युनिट आणि एक चांगला प्रोग्रामर हवा आहे.

सुमा योग. जर इलेक्ट्रिक कार किंवा हायब्रीड इंधन कार्यक्षम इंजिनांसह क्लासिक कारच्या अगदी जवळ असतील, तर त्यांच्यापुढे अजूनही खूप कठीण आणि कठीण मार्ग आहे. मला फक्त अशी आशा आहे की अनेक दिशाभूल करणाऱ्या संख्यांद्वारे याची पुष्टी झालेली नाही किंवा. अधिकाऱ्यांकडून अतिशयोक्तीपूर्ण दबाव. पण आपण निराश होऊ नये. नॅनो टेक्नॉलॉजीचा विकास खरोखर झेप घेत आहे आणि नजीकच्या भविष्यात कदाचित चमत्कार आपल्यासाठी खरोखरच आहेत.

शेवटी, मी आणखी एक मनोरंजक गोष्ट जोडेल. आधीच सौर इंधन भरण्याचे स्टेशन आहे.

टोयोटा इंडस्ट्रीज कॉर्पोरेशन (TIC) ने इलेक्ट्रिक आणि हायब्रिड वाहनांसाठी सोलर चार्जिंग स्टेशन विकसित केले आहे. स्टेशन पॉवर ग्रिडशी देखील जोडलेले आहे, म्हणून 1,9 किलोवॅटचे सौर पॅनेल बहुधा उर्जेचा अतिरिक्त स्त्रोत आहेत. स्वयंपूर्ण (सौर) उर्जा स्त्रोताचा वापर करून, चार्जिंग स्टेशन 110 व्हीएसी / 1,5 किलोवॅटची जास्तीत जास्त शक्ती प्रदान करू शकते, जेव्हा मेनशी जोडलेले असते तेव्हा ते जास्तीत जास्त 220 व्हीएसी / 3,2 केडब्ल्यू प्रदान करते.

सौर पॅनेलमधून न वापरलेली वीज बॅटरीमध्ये साठवली जाते, जी नंतरच्या वापरासाठी 8,4 kWh साठवू शकते. वितरण नेटवर्कला किंवा वीज पुरवठा केंद्राला वीज पुरवठा करणे देखील शक्य आहे. स्टेशनवर वापरल्या जाणाऱ्या चार्जिंग स्टँडमध्ये अंतर्निहित कम्युनिकेशन टेक्नॉलॉजी अनुक्रमे वाहने ओळखण्यास सक्षम आहे. त्यांचे मालक स्मार्ट कार्ड वापरतात.

बॅटरीसाठी महत्वाच्या अटी

• पॉवर - बॅटरीमध्ये साठवलेल्या इलेक्ट्रिकल चार्जचे प्रमाण (ऊर्जेचे प्रमाण) दर्शवते. हे अँपिअर तासांमध्ये (Ah) किंवा, लहान उपकरणांच्या बाबतीत, मिलीअँप तास (mAh) मध्ये निर्दिष्ट केले आहे. A 1 Ah (= 1000 mAh) बॅटरी सैद्धांतिकदृष्ट्या एका तासासाठी 1 amp वितरित करण्यास सक्षम आहे.
• अंतर्गत प्रतिकार - कमी किंवा जास्त डिस्चार्ज करंट प्रदान करण्याची बॅटरीची क्षमता दर्शवते. उदाहरणासाठी, दोन कॅनिस्टर वापरले जाऊ शकतात, एक लहान आउटलेटसह (उच्च अंतर्गत प्रतिकार) आणि दुसरा मोठा (कमी अंतर्गत प्रतिकार). जर आपण ते रिकामे करायचे ठरवले, तर लहान ड्रेन होल असलेला डबा अधिक हळूहळू रिकामा होईल.
• बॅटरी रेट केलेले व्होल्टेज - निकेल-कॅडमियम आणि निकेल-मेटल हायड्राइड बॅटरीसाठी, ते 1,2 V, लीड 2 V आणि लिथियम 3,6 ते 4,2 V पर्यंत असते. ऑपरेशन दरम्यान, निकेल-कॅडमियम आणि निकेल-मेटल हायड्राइड बॅटरीसाठी हे व्होल्टेज 0,8 - 1,5 V च्या आत बदलते, लीडसाठी 1,7 - 2,3 V आणि लिथियमसाठी 3-4,2 आणि 3,5-4,9.
• चार्जिंग करंट, डिस्चार्ज करंट - अँपिअर (A) किंवा मिलीअँप (mA) मध्ये व्यक्त केले जाते. एखाद्या विशिष्ट उपकरणासाठी विचाराधीन बॅटरीच्या व्यावहारिक वापरासाठी ही महत्त्वाची माहिती आहे. हे बॅटरीच्या योग्य चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंगसाठी अटी देखील निर्धारित करते जेणेकरून तिची क्षमता जास्तीत जास्त वापरली जाईल आणि त्याच वेळी नष्ट होणार नाही.
• एसी चार्ज करत आहे. स्त्राव वक्र - बॅटरी चार्ज करताना किंवा डिस्चार्ज करतानाच्या वेळेनुसार व्होल्टेजमधील बदल ग्राफिकरित्या प्रदर्शित करते. जेव्हा बॅटरी डिस्चार्ज केली जाते, तेव्हा साधारणपणे डिस्चार्ज वेळेच्या अंदाजे 90% व्होल्टेजमध्ये थोडासा बदल होतो. म्हणून, मोजलेल्या व्होल्टेजवरून बॅटरीची वर्तमान स्थिती निश्चित करणे फार कठीण आहे.
• स्वत: ची स्त्राव, स्वत: ची स्त्राव - बॅटरी सर्व वेळ वीज ठेवू शकत नाही. ऊर्जा, कारण इलेक्ट्रोडवरील प्रतिक्रिया ही उलट करता येणारी प्रक्रिया आहे. चार्ज केलेली बॅटरी हळूहळू स्वतःहून डिस्चार्ज होते. या प्रक्रियेस अनेक आठवडे ते महिने लागू शकतात. लीड-ऍसिड बॅटरीच्या बाबतीत, हे दरमहा 5-20% आहे, निकेल-कॅडमियम बॅटरीसाठी - दररोज इलेक्ट्रिक चार्जच्या सुमारे 1%, निकेल-मेटल हायड्राइड बॅटरीच्या बाबतीत - सुमारे 15-20% प्रति महिना, आणि लिथियम सुमारे 60% गमावते. तीन महिन्यांसाठी क्षमता. सेल्फ-डिस्चार्ज हे सभोवतालच्या तापमानावर तसेच अंतर्गत प्रतिरोधकतेवर अवलंबून असते (अधिक अंतर्गत प्रतिरोधक असलेल्या बॅटरी कमी डिस्चार्ज) आणि अर्थातच डिझाइन, वापरलेली सामग्री आणि कारागिरी देखील महत्त्वाची आहे.
•  बॅटरी (किट) - केवळ अपवादात्मक प्रकरणांमध्येच बॅटरी वैयक्तिकरित्या वापरल्या जातात. सहसा ते एका सेटमध्ये जोडलेले असतात, जवळजवळ नेहमीच मालिकेत जोडलेले असतात. अशा संचाचा कमाल करंट वैयक्तिक सेलच्या कमाल करंटच्या बरोबरीचा असतो, रेटेड व्होल्टेज ही वैयक्तिक सेलच्या रेट केलेल्या व्होल्टेजची बेरीज असते.
•  बॅटरी जमा करणे.  नवीन किंवा न वापरलेली बॅटरी एकाच्या अधीन असली पाहिजे परंतु शक्यतो अनेक (3-5) मंद फुल चार्ज आणि मंद डिस्चार्ज सायकल. ही संथ प्रक्रिया बॅटरीचे पॅरामीटर्स इच्छित स्तरावर सेट करते.
•  मेमरी इफेक्ट - हे घडते जेव्हा बॅटरी चार्ज केली जाते आणि अंदाजे स्थिर, जास्त विद्युत् प्रवाह नसताना त्याच स्तरावर चार्ज केली जाते आणि सेल पूर्ण चार्ज किंवा खोल डिस्चार्ज नसावा. या दुष्परिणामामुळे NiCd (किमान NiMH देखील) प्रभावित झाला.