इलेक्ट्रिक कारची बॅटरी कशी काम करते?

लिथियम-आयन बॅटरी कोणत्याही प्रकारच्या इलेक्ट्रिक वाहनांना शक्ती देते. सुरुवातीपासूनच, त्याने इलेक्ट्रिक वाहन बाजारात एक संदर्भ तंत्रज्ञान म्हणून स्वतःची स्थापना केली आहे. हे कसे कार्य करते? EDF नेटवर्कद्वारे IZI चे विशेषज्ञ तुम्हाला इलेक्ट्रिक वाहन बॅटरीचे ऑपरेशन, वैशिष्ट्ये, फायदे आणि तोटे याबद्दल अद्ययावत माहिती प्रदान करतील.

सारांश

इलेक्ट्रिक वाहनाची बॅटरी कशी काम करते?

जर लोकोमोटिव्ह गॅसोलीन किंवा डिझेल ऊर्जा म्हणून वापरत असेल, तर हे इलेक्ट्रिक वाहनांना लागू होत नाही. ते वेगवेगळ्या स्वायत्ततेसह बॅटरीसह सुसज्ज आहेत, जे चार्जिंग स्टेशनवर चार्ज करणे आवश्यक आहे.

कोणतेही इलेक्ट्रिक वाहन प्रत्यक्षात अनेक बॅटरींनी सुसज्ज असते:

• अतिरिक्त बॅटरी;
• आणि ट्रॅक्शन बॅटरी.

त्यांची भूमिका काय आहे आणि ते कसे काम करतात?

अतिरिक्त बॅटरी

थर्मल इमेजरप्रमाणे, इलेक्ट्रिक वाहनामध्ये अतिरिक्त बॅटरी असते. ही 12V बॅटरी कार अॅक्सेसरीज पॉवर करण्यासाठी वापरली जाते.

ही बॅटरी विविध विद्युत उपकरणांचे योग्य ऑपरेशन सुनिश्चित करते, जसे की:

• इलेक्ट्रिक खिडक्या;
• रेडिओ;
• इलेक्ट्रिक वाहनाचे विविध सेन्सर.

अशा प्रकारे, इलेक्ट्रिक वाहनाच्या सहाय्यक बॅटरीच्या खराबीमुळे काही बिघाड होऊ शकतो.

ट्रॅक्शन बॅटरी

इलेक्ट्रिक वाहनाचा मध्यवर्ती घटक, ट्रॅक्शन बॅटरी, एक आवश्यक भूमिका बजावते. खरंच, ते चार्जिंग स्टेशनमध्ये चार्ज केलेली ऊर्जा साठवते आणि प्रवास करताना इलेक्ट्रिक मोटरला वीज पुरवते.

ट्रॅक्शन बॅटरीचे ऑपरेशन खूपच क्लिष्ट आहे, म्हणून हा घटक इलेक्ट्रिक वाहनातील सर्वात महाग घटकांपैकी एक आहे. हा खर्च सध्या जगभरातील इलेक्ट्रोमोबिलिटीच्या विकासात अडथळा आणत आहे. इलेक्ट्रिक वाहन खरेदी करताना काही डीलर्स ट्रॅक्शन बॅटरी भाडे करार देतात.

लिथियम-आयन बॅटरी ही इलेक्ट्रिक वाहनांमध्ये सर्वाधिक वापरली जाणारी बॅटरी आहे. त्याच्या टिकाऊपणा, कार्यप्रदर्शन आणि सुरक्षितता पातळीमुळे, बहुतेक उत्पादकांसाठी हे खरोखर संदर्भ तंत्रज्ञान आहे.

तथापि, इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी वेगवेगळ्या प्रकारच्या बॅटरी आहेत:

• निकेल कॅडमियम बॅटरी;
• निकेल-मेटल हायड्राइड बॅटरी;
• लिथियम बॅटरी;
• ली-आयन बॅटरी.

इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी वेगवेगळ्या बॅटरीच्या फायद्यांचे सारांश सारणी

विविध प्रकारच्या बॅटरी	फायदे
कॅडमियम निकेल	उत्कृष्ट सेवा आयुष्यासह लाइटवेट बॅटरी.
निकेल मेटल हायड्राइड	कमी प्रदूषण आणि उच्च ऊर्जा साठवण क्षमता असलेली हलकी बॅटरी.
लिथियम	स्थिर चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग. उच्च रेट केलेले व्होल्टेज. लक्षणीय वस्तुमान आणि व्हॉल्यूमेट्रिक ऊर्जा घनता.
लिथियम आयन	उच्च विशिष्ट आणि व्हॉल्यूमेट्रिक ऊर्जा.

इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी विविध बॅटरीच्या तोट्यांचा सारांश सारणी

विविध प्रकारच्या बॅटरी	उणीवा
कॅडमियम निकेल	कॅडमियमची विषाक्तता पातळी खूप जास्त असल्याने, ही सामग्री आता वापरली जात नाही.
निकेल मेटल हायड्राइड	साहित्य महाग आहे. लोडच्या प्रमाणात तापमान वाढीची भरपाई करण्यासाठी शीतकरण प्रणाली आवश्यक आहे.
लिथियम	लिथियम रीसायकलिंगमध्ये अद्याप पूर्णपणे प्रभुत्व मिळालेले नाही. स्वयंचलित वीज व्यवस्थापन असावे.
लिथियम आयन	ज्वलनशीलता समस्या.

बॅटरी कामगिरी

इलेक्ट्रिक मोटरची शक्ती किलोवॅट (kW) मध्ये व्यक्त केली जाते. दुसरीकडे, एक किलोवॅट तास (kWh), इलेक्ट्रिक वाहनाची बॅटरी देऊ शकणारी ऊर्जा मोजते.

उष्मा इंजिनची शक्ती (अश्वशक्तीमध्ये व्यक्त केलेली) विद्युत मोटरच्या शक्तीशी तुलना केली जाऊ शकते, जी kW मध्ये व्यक्त केली जाते.

तथापि, जर तुम्हाला सर्वात जास्त बॅटरी आयुष्य असलेल्या इलेक्ट्रिक वाहनात गुंतवणूक करायची असेल, तर तुम्हाला kWh मीटरिंगकडे वळावे लागेल.

बॅटरी आयुष्य

तुमच्या इलेक्ट्रिक वाहनाच्या मॉडेलवर अवलंबून, त्याची श्रेणी सरासरी 100 ते 500 किमी असू शकते. खरंच, मुलांना शाळेत नेण्यासाठी किंवा जवळपासच्या कामासाठी इलेक्ट्रिक वाहनाच्या दैनंदिन वापरासाठी कमी बॅटरी पुरेशी आहे. या प्रकारची वाहतूक स्वस्त आहे.

एंट्री-लेव्हल किंवा मिड-रेंज मॉडेल्सव्यतिरिक्त, उच्च-श्रेणी मॉडेल देखील आहेत जे जास्त महाग आहेत. या कारच्या किमतीवर बॅटरीच्या कार्यक्षमतेचा मोठ्या प्रमाणावर प्रभाव पडतो.

तथापि, या प्रकारची इलेक्ट्रिक वाहन तुमची ड्रायव्हिंग शैली, रस्त्याचा प्रकार, हवामान इत्यादींवर अवलंबून 500 किमी पर्यंत प्रवास करू शकते.

दीर्घ प्रवासात तुमच्या बॅटरीची स्वायत्तता टिकवून ठेवण्यासाठी, EDF नेटवर्कद्वारे IZI चे व्यावसायिक तुम्हाला, विशेषतः, लवचिक ड्रायव्हिंग निवडण्याचा आणि खूप वेगवान प्रवेग टाळण्याचा सल्ला देतात.

बॅटरी रिचार्ज वेळ

EDF नेटवर्कद्वारे IZI चे व्यावसायिक काळजी घेतील, विशेषतः, याची इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी चार्जिंग स्टेशनची स्थापना ... तुमच्या इलेक्ट्रिक वाहनासाठी सर्व विद्यमान बॅटरी चार्जिंग सोल्यूशन्स यासह शोधा:

• घरगुती सॉकेट 220 V;
• वॉलबॉक्स फास्ट चार्जिंग सॉकेट;
• आणि जलद चार्जिंग स्टेशन.

घरगुती सॉकेट 220 V

घरी, तुम्ही 220 V साठी घरगुती आउटलेट स्थापित करू शकता. चार्जिंग वेळ 10 ते 13 तासांपर्यंत आहे. त्यानंतर तुम्ही तुमची कार दिवसभर वापरण्यासाठी रात्रभर चार्ज करू शकता.

वॉलबॉक्स फास्ट चार्जिंग सॉकेट

तुम्ही जलद चार्जिंग सॉकेट निवडल्यास, ज्याला वॉलबॉक्स देखील म्हणतात, चार्जिंगची वेळ कमी केली जाईल:

• आवृत्ती 4A मध्ये 32 तासांसाठी;
• 8A आवृत्तीमध्ये 10 किंवा 16 तासांसाठी.

जलद चार्जिंग स्टेशन

कॉन्डोमिनियम पार्किंग लॉटमध्ये किंवा सुपरमार्केट आणि बिझनेस पार्किंगमध्ये, तुम्ही तुमची कार फास्ट चार्जिंग स्टेशनवर देखील चार्ज करू शकता. या उपकरणाची किंमत अर्थातच सर्वात जास्त आहे.

तथापि, बॅटरी चार्जिंगची वेळ खूप वेगवान आहे: यास 30 मिनिटे लागतात.

इलेक्ट्रिक वाहनांच्या बॅटरी चार्ज करण्यासाठी उपकरणांच्या किंमतींचा सारांश सारणी

बॅटरी चार्जिंग उपकरणे प्रकार	किंमत (स्थापना वगळून)
जलद चार्जिंग कनेक्टर	सुमारे 600 युरो
जलद चार्जिंग स्टेशन	सुमारे 900 €

लिथियम-आयन बॅटरी कशी कार्य करते?

या प्रकारच्या बॅटरीच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत जटिल आहे. दोन इलेक्ट्रोड्समध्ये संभाव्य फरक निर्माण करून इलेक्ट्रॉन्स बॅटरीच्या आत फिरतात. एक इलेक्ट्रोड नकारात्मक आहे, दुसरा सकारात्मक आहे. ते इलेक्ट्रोलाइटमध्ये बुडवले जातात: आयनिक प्रवाहक द्रव.

डिस्चार्ज टप्पा

जेव्हा बॅटरी वाहनाला शक्ती देते, तेव्हा नकारात्मक इलेक्ट्रोड संचयित इलेक्ट्रॉन सोडते. नंतर ते बाह्य सर्किटद्वारे सकारात्मक इलेक्ट्रोडशी जोडलेले असतात. हा डिस्चार्ज टप्पा आहे.

चार्जिंग टप्पा

जेव्हा बॅटरी चार्जिंग स्टेशन किंवा सुसंगत प्रबलित इलेक्ट्रिकल आउटलेटमध्ये चार्ज केली जाते तेव्हा उलट परिणाम होतो. अशा प्रकारे, चार्जरद्वारे प्रसारित होणारी ऊर्जा सकारात्मक इलेक्ट्रोडमध्ये उपस्थित इलेक्ट्रॉनांना नकारात्मक इलेक्ट्रोडमध्ये स्थानांतरित करते. 

बीएमएस बॅटरी: व्याख्या आणि ऑपरेशन

BMS (बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टम) सॉफ्टवेअर ट्रॅक्शन बॅटरी बनवणारे मॉड्यूल आणि घटक नियंत्रित करते. ही व्यवस्थापन प्रणाली बॅटरीचे परीक्षण करते आणि बॅटरीचे आयुष्य अनुकूल करते.

जेव्हा बॅटरी अयशस्वी होते, तेव्हा BMS मध्येही असेच होते. तथापि, काही EV उत्पादक BMS रीप्रोग्रामिंग सेवा देतात. अशा प्रकारे, सॉफ्ट रीसेट केल्याने T च्या वेळी बॅटरीची स्थिती लक्षात येऊ शकते.

इलेक्ट्रिक कारची बॅटरी किती विश्वासार्ह आहे?

लिथियम-आयन बॅटरी त्याच्या विश्वासार्हतेसाठी प्रसिद्ध आहे. तथापि, सावधगिरी बाळगा, चार्जिंग मोड, विशेषतः, त्याच्या टिकाऊपणावर परिणाम करू शकतो. याव्यतिरिक्त, सर्व प्रकरणांमध्ये बॅटरीचे आयुष्य आणि कार्यप्रदर्शन कालांतराने खालावते.

जेव्हा इलेक्ट्रिक कार खराब होते, तेव्हा त्याचे कारण क्वचितच बॅटरी असते. खरंच, हिवाळ्यात, तुम्हाला त्वरीत लक्षात येईल की डिझेल लोकोमोटिव्हच्या विपरीत, थंडी असूनही तुमच्या इलेक्ट्रिक कारला सुरू होण्यास कोणतीही समस्या नाही.

लिथियम-आयन बॅटरी कालांतराने का खराब होतात?

जेव्हा एखादे इलेक्ट्रिक वाहन अनेक किलोमीटर प्रवास करते, तेव्हा बॅटरीची कार्यक्षमता हळूहळू कमी होते. मग दोन घटक दृश्यमान आहेत:

• बॅटरीचे आयुष्य कमी केले;
• जास्त बॅटरी चार्जिंग वेळ.

इलेक्ट्रिक वाहनाची बॅटरी किती लवकर वृद्ध होते?

बॅटरीच्या वृद्धत्वाच्या दरावर विविध घटक परिणाम करू शकतात:

• इलेक्ट्रिक वाहनासाठी स्टोरेज परिस्थिती (गॅरेजमध्ये, रस्त्यावर इ.);
• ड्रायव्हिंग शैली (इलेक्ट्रिक कारसह, ग्रीन ड्रायव्हिंग श्रेयस्कर आहे);
• वेगवान चार्जिंग स्टेशनवर चार्जिंग वारंवारता;
• तुम्ही बहुतेक वेळा गाडी चालवता त्या भागातील हवामान परिस्थिती.

इलेक्ट्रिक वाहनाच्या बॅटरीचे आयुष्य कसे अनुकूल करावे?

वर नमूद केलेले घटक विचारात घेऊन, ट्रॅक्शन बॅटरीचे सेवा आयुष्य ऑप्टिमाइझ केले जाऊ शकते. कोणत्याही वेळी, निर्माता किंवा विश्वासू तृतीय पक्ष बॅटरीचे SOH (आरोग्य स्थिती) निदान आणि मोजमाप करू शकतात. हे मोजमाप बॅटरीच्या स्थितीचे मूल्यांकन करण्यासाठी वापरले जाते.

SOH चाचणीच्या वेळी कमाल बॅटरी क्षमतेची तुलना नवीन असताना कमाल बॅटरी क्षमतेशी करते.

विल्हेवाट: इलेक्ट्रिक वाहन बॅटरीचे दुसरे आयुष्य

इलेक्ट्रिक वाहन क्षेत्रात लिथियम-आयन बॅटरी विल्हेवाट समस्या इलेक्ट्रिक वाहनांमध्ये ही एक मोठी समस्या आहे. खरंच, जर EV डिझेल लोकोमोटिव्ह (हायड्रोकार्बन उत्पादन समस्या) पेक्षा स्वच्छ असेल कारण ते अक्षय ऊर्जा स्त्रोत वापरत असेल, तर वीज, लिथियम पुनर्प्राप्ती आणि पुनर्वापर ही समस्या आहे.

पर्यावरणीय समस्या

इलेक्ट्रिक वाहनाच्या बॅटरीमध्ये अनेक किलोग्रॅम लिथियम असू शकते. कोबाल्ट आणि मॅंगनीज सारखी इतर सामग्री वापरली जाते. या तीन वेगवेगळ्या प्रकारच्या धातूंचे खनन केले जाते आणि बॅटरी बांधणीत वापरण्यासाठी त्यावर प्रक्रिया केली जाते.

लिथियम

इलेक्ट्रिक वाहनांच्या बॅटरीच्या विकासासाठी वापरल्या जाणार्‍या लिथियम संसाधनांपैकी दोन तृतीयांश दक्षिण अमेरिका (बोलिव्हिया, चिली आणि अर्जेंटिना) च्या मीठाच्या वाळवंटातून येतात.

लिथियम काढण्यासाठी आणि प्रक्रियेसाठी मोठ्या प्रमाणात पाण्याची आवश्यकता असते, परिणामी:

• भूजल आणि नद्या बाहेर कोरडे;
• भूमी प्रदूषण;
• आणि पर्यावरणीय व्यत्यय, जसे की विषबाधा वाढणे आणि स्थानिक लोकसंख्येचे गंभीर रोग.

कोबाल्ट

जगातील अर्ध्याहून अधिक कोबाल्ट उत्पादन कांगोली खाणींमधून येते. नंतरचे विशेषतः या संबंधात वेगळे आहे:

• खाण सुरक्षा परिस्थिती;
• कोबाल्ट काढण्यासाठी मुलांचे शोषण.

पुनर्वापर क्षेत्रात विलंब: स्पष्टीकरण

जर 1991 पासून ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्रात लिथियम-आयन बॅटरी विकली गेली असेल, तर या सामग्रीसाठी पुनर्वापराचे मार्ग खूप नंतर विकसित होऊ लागले.

जर लिथियमचा सुरुवातीला पुनर्वापर केला गेला नसेल तर हे मुख्यतः कारणांमुळे होते:

• त्याच्या महान उपलब्धतेबद्दल;
• त्याच्या निष्कर्षणाची कमी किंमत;
• संकलन दर बऱ्यापैकी कमी राहिले.

तथापि, इलेक्ट्रोमोबिलिटीच्या वाढीसह, पुरवठ्याच्या गरजा वेगाने बदलतात, म्हणून कार्यक्षम रीक्रिक्युलेशन वाहिनीची आवश्यकता आहे. आज, सरासरी, 65% लिथियम बॅटरी पुनर्नवीनीकरण केल्या जातात.

लिथियम रीसायकलिंग सोल्यूशन्स

आज, डिझेल लोकोमोटिव्हच्या तुलनेत काही अप्रचलित इलेक्ट्रिक वाहने आहेत. यामुळे वाहने आणि वापरलेले बॅटरी घटक व्यावहारिकरित्या पूर्णपणे वेगळे करणे शक्य होते.

अशा प्रकारे, लिथियम तसेच अॅल्युमिनियम, कोबाल्ट आणि तांबे गोळा आणि पुनर्वापर करता येतात.

खराब झालेल्या बॅटरी वेगळ्या सर्किटचे अनुसरण करतात. खरंच, ते काहीवेळा ड्रायव्हर्ससाठी योग्य कार्यप्रदर्शन आणि श्रेणी प्रदान करण्यासाठी पुरेशी उर्जा निर्माण करत नाहीत, याचा अर्थ असा नाही की ते यापुढे कार्य करत नाहीत. अशा प्रकारे, त्यांना दुसरे जीवन दिले जाते. ते नंतर स्थिर वापरासाठी वापरले जातात:

• इमारतींमध्ये अक्षय ऊर्जा स्त्रोत (सौर, वारा इ.) साठवण्यासाठी;
• जलद चार्जिंग स्टेशनला उर्जा देण्यासाठी.

या सामग्रीसाठी पर्याय शोधण्यासाठी किंवा इतर मार्गांनी ते मिळवण्यासाठी ऊर्जा क्षेत्राला अद्याप नवनवीन शोध लावायचा आहे.

इलेक्ट्रिक कार चार्जिंग स्टेशन स्थापित करणे