خمسة أنواع من بطاريات الطاقة الجديدة

June 11, 2019

خمسة أنواع من تحليل بطارية الطاقة الجديدة:

كيفية كسب المال خبير دليل مجاني البنك الذهب والفضة TD حساب فتح دليل البنك الذهب والفضة برنامج تجارة محاكاة تعيين الذهب رقم سطح المكتب يقتبس أداة اقتباس

أولا ، بطارية الرصاص الحمضية

كتقنية ناضجة نسبياً ، لا تزال بطاريات حمض الرصاص هي البطاريات الوحيدة للسيارات الكهربائية التي يمكن إنتاجها بكميات كبيرة بسبب كلفتها المنخفضة وتفريغها العالي. في أولمبياد بكين ، كانت هناك 20 سيارة كهربائية تستخدم بطاريات الرصاص الحمضية لتوفير خدمات النقل للألعاب الأولمبية.

ومع ذلك ، فإن الطاقة المحددة ، والطاقة المحددة وكثافة الطاقة لبطاريات الرصاص الحمضية منخفضة جدًا ، ولا يمكن للسيارات الكهربائية التي تستخدم هذا كمصدر للطاقة أن تتمتع بالسرعة الجيدة ومدى الانطلاق.

ثانيا ، بطارية النيكل والكادميوم وبطارية النيكل والهيدروجين

على الرغم من أن الأداء أفضل من أداء بطاريات الرصاص الحمضية ، إلا أنه يحتوي على معادن ثقيلة ، والتي يمكن أن تسبب تلوثًا بيئيًا بعد التخلي عنها.

دخلت بطارية النيكل - الهيدروجين مرحلة ناضجة ، وهي نظام البطارية الوحيد الذي يتم التحقق منه حاليًا وتسويقه وتوسيع نطاقه في نظام البطارية المستخدم في السيارات الهجينة. الحصة السوقية الحالية للبطاريات الهجينة هي 99٪ من بطارية النيكل والهيدروجين ، والممثل الكيميائي هو تويوتا بريوس. في الوقت الحاضر ، تشمل الشركات المصنعة الكبرى لبطاريات الطاقة في العالم بشكل أساسي PEVE اليابانية و Sanyo. تشغل PEVE 85٪ من بطارية Hybrid Ni-MH العالمية للسيارات التي تعمل بالطاقة. حاليًا ، تُستخدم مجموعات بطاريات الهجين الهيدروجينية التجارية الرئيسية مثل Toyota Prius و Alphard و Estima ، وكذلك Honda's Civic، Insight ، إلخ. في الصين ، تشانجان جيكسون ، شيري A5 ، فاو بنتيوم ، جنرال موتورز وغيرها من السيارات ذات العلامات التجارية كانت في العملية التجريبية ، كما أنها تستخدم بطاريات هيدريد معدن النيكل ، ولكن يتم شراء البطارية بشكل رئيسي في الخارج ، وبطارية نيكل الهيدروجين المحلية في سيارة لا تزال في مرحلة مطابقة البحث والتطوير.

الثالثة ، بطارية الليثيوم

تعد بطاريات الرصاص الحمضية التقليدية ، وبطاريات النيكل والكادميوم ، وبطاريات النيكل والهيدروجين ، ناضجة نسبيًا في التكنولوجيا الخاصة بها ، ولكنها تستخدم كبطاريات طاقة في السيارات. في الوقت الحاضر ، يختار عدد متزايد من شركات صناعة السيارات استخدام بطاريات الليثيوم كبطارية طاقة لسيارات الطاقة الجديدة.

لأن بطارية طاقة ليثيوم أيون لديها المزايا التالية: الجهد العالي للعمل (ثلاث مرات من بطارية النيكل والكادميوم بطارية الهيدروجين والنيكل) ؛ طاقة خاصة كبيرة (تصل إلى 165 واط / كجم ، أي ثلاثة أضعاف طاقة بطارية النيكل الهيدروجينية) ؛ حجم صغير خفيفة الوزن دورة حياة طويلة. انخفاض معدل التفريغ الذاتي. لا يوجد تأثير الذاكرة. لا تلوث.

يقوم العديد من شركات صناعة السيارات المشهورة حالياً بتطوير سيارات تعمل ببطاريات الليثيوم ، مثل فورد وكرايسلر وتويوتا وميتسوبيشي ونيسان وهيونداي وكوروج وفنتوري. تم تجهيز شركات صناعة السيارات المحلية مثل BYD ، و Geely ، و Chery ، و Lifan ، و ZTE أيضًا ببطاريات الليثيوم ذات الطاقة في سياراتهم الكهربائية الهجينة النقية.

عنق الزجاجة الذي يعوق حاليا تطوير بطاريات ليثيوم أيون الطاقة هو: أداء السلامة وأنظمة الإدارة لبطاريات طاقة السيارات. من حيث أداء السلامة ، تتميز بطارية ليثيوم أيون بكثافة عالية للطاقة ، ودرجة حرارة تشغيل عالية ، وبيئة عمل قاسية ، ومفهوم أمان موجه نحو الإنسان. لذلك ، لدى المستخدمين متطلبات عالية جدًا لسلامة البطارية. في نظام إدارة بطارية طاقة السيارات ، نظرًا لأن الجهد التشغيلي لبطارية طاقة السيارات هو 12V أو 24V ، ويبلغ الجهد التشغيلي لبطارية ليثيوم أيون ذات الطاقة المفردة 3.7 فولت ، فمن الضروري زيادة الجهد عن طريق توصيل التعددية من البطاريات في سلسلة ، ولكن من الصعب تنفيذ البطارية. شحن وتفريغ موحدين تمامًا ، وبالتالي التسبب في شحن بطارية واحدة في سلسلة من مجموعات البطاريات وتفريغها بشكل غير متوازن ، سيتم شحن البطارية بأقل من اللازم وتفريغها بشكل مفرط ، وسيؤدي هذا الموقف إلى تدهور حاد في أداء البطارية ، وفي النهاية نتيجة لذلك ، لا يمكن أن تعمل البطارية بأكملها بشكل صحيح ، أو حتى يتم إلغاؤها ، مما يؤثر بشكل كبير على عمر الخدمة وموثوقية البطارية.

الرابعة ، بطارية ليثيوم فوسفات الحديد

بطارية ليثيوم فوسفات الليثيوم هي أيضًا نوع من بطارية الليثيوم ، التي تحتوي على أقل من نصف طاقة بطارية أكسيد الكوبالت الليثيوم ، لكن سلامتها عالية ، ويمكن أن يصل عدد الدورات إلى 2000 مرة ، والتفريغ مستقر ، والسعر رخيص ، والذي يصبح خيارًا جديدًا لقوة السيارة.

BYD "بطارية الحديد" ، وتعتقد الصناعة أنه من المرجح أن تكون بطارية ليثيوم فوسفات الحديد.

خمسة ، خلية الوقود

باختصار ، خلية الوقود هي عبارة عن جهاز لتوليد الطاقة يحول الطاقة الكيميائية الموجودة في الوقود ومضادات الأكسدة مباشرة إلى طاقة كهربائية. يتم تغذية الوقود والهواء في خلية الوقود بشكل منفصل ، ويتم إنتاج الكهرباء بشكل رائع. يبدو كإلكترود موجب وسالب وإلكتروليت ، مثل البطارية ، لكنه في الواقع لا يمكنه "تخزين الكهرباء" ولكن "محطة توليد الكهرباء".

الأكثر واعدة للسيارات هي خلية وقود غشاء التبادل البروتوني. مبدأ عملها هو: إرسال الهيدروجين إلى القطب السالب ، من خلال عمل المحفز (البلاتين) ، يتم فصل إلكترونين في ذرة الهيدروجين. تحت جاذبية القطب الموجب ، يولد الإلكترونان الكهرباء من خلال دائرة خارجية ، والإلكترونات تفقد الإلكترونات. يمكن للأيونات (البروتونات) أن تمر عبر غشاء التبادل البروتوني (أي المنحل بالكهرباء الصلب) ، وتلتحم مع ذرات الأكسجين والإلكترونات في الماء في القطب الموجب. نظرًا لأنه يمكن الحصول على الأكسجين من الهواء ، طالما يتم توفير الهيدروجين بشكل مستمر للقطب السلبي ويتم سحب الماء (البخار) في الوقت المناسب ، يمكن لخلية الوقود توفير الطاقة الكهربائية بشكل مستمر.

نظرًا لأن خلية الوقود تقوم بتحويل الطاقة الكيميائية للوقود مباشرةً إلى طاقة كهربائية ، دون المرور بعملية الاحتراق ، فهي لا تقتصر على دورة Carnot. في الوقت الحالي ، تتراوح كفاءة تحويل الطاقة في الوقود والكهرباء لنظام خلايا الوقود من 45٪ إلى 60٪ ، في حين تتراوح كفاءة توليد الطاقة الحرارية والطاقة النووية بين 30٪ إلى 40٪.

من الصين شبكة تخزين الطاقة