Kendaraan listrik baterai
kadar
Dalam kendaraan listrik, baterai, atau lebih tepatnya paket baterai, memainkan peran yang menentukan. Komponen ini menentukan, antara lain, jangkauan, waktu pengisian, berat, dan harga kendaraan listrik. Pada artikel ini, kami akan memandu Anda melalui semua yang perlu Anda ketahui tentang baterai.
Mari kita mulai dengan fakta bahwa kendaraan listrik menggunakan baterai lithium-ion. Baterai jenis ini juga dapat ditemukan di ponsel dan laptop. Ada berbagai jenis baterai lithium-ion yang memproses berbagai bahan mentah seperti kobalt, mangan, atau nikel. Keunggulan baterai lithium-ion adalah memiliki kepadatan energi yang tinggi dan masa pakai yang lama. Kerugiannya adalah tidak mungkin menggunakan kekuatan penuh. Pengosongan baterai sepenuhnya berbahaya. Masalah-masalah ini akan diberikan lebih banyak perhatian dalam paragraf berikut.
Tidak seperti telepon atau laptop, kendaraan listrik memiliki baterai isi ulang yang terdiri dari satu set sel. Sel-sel ini membentuk cluster yang dapat dihubungkan secara seri atau paralel. Baterai isi ulang memakan banyak ruang dan berat. Untuk mendistribusikan bobot sebanyak mungkin ke seluruh kendaraan, baterai biasanya dipasang di pelat bawah.
Kapasitas
Kapasitas baterai menjadi faktor penting dalam performa kendaraan listrik. Kapasitas ditentukan dalam kilowatt-jam (kWh). Misalnya Tesla Model 3 Long Range memiliki baterai 75 kWh, sedangkan Volkswagen e-Up memiliki baterai 36,8 kWh. Apa sebenarnya arti angka ini?
Watt - dan karenanya kilowatt - berarti daya yang dapat dihasilkan oleh baterai. Jika baterai menghasilkan daya 1 kilowatt selama satu jam, itu berarti 1 kilowatt.jam energi. Kapasitas adalah jumlah energi yang dapat disimpan oleh baterai. Watt-jam dihitung dengan mengalikan jumlah amp-jam (muatan listrik) dengan jumlah volt (tegangan).
Dalam praktiknya, Anda tidak akan pernah memiliki kapasitas baterai penuh. Baterai yang benar-benar habis - dan karena itu menggunakan 100% dari kapasitasnya - merusak masa pakainya. Jika voltase terlalu rendah, elemen dapat rusak. Untuk mencegahnya, elektronik selalu meninggalkan penyangga. Pengisian penuh juga tidak berkontribusi pada baterai. Yang terbaik adalah mengisi daya baterai dari 20% hingga 80% atau di antara keduanya. Ketika kita berbicara tentang baterai 75kWh, itu adalah kapasitas penuh. Oleh karena itu, dalam praktiknya, Anda selalu harus berurusan dengan kapasitas yang kurang dapat digunakan.
suhu
Suhu merupakan faktor penting yang mempengaruhi kapasitas baterai. Baterai dingin menyebabkan penurunan kapasitas yang signifikan. Ini karena bahan kimia dalam baterai tidak bekerja dengan baik pada suhu rendah. Akibatnya, di musim dingin Anda harus berurusan dengan kisaran yang lebih kecil. Suhu tinggi juga berdampak negatif pada kinerja, tetapi pada tingkat yang lebih rendah. Panas memiliki efek negatif yang besar pada masa pakai baterai. Jadi, dingin memiliki efek jangka pendek, sedangkan panas memiliki efek jangka panjang.
Banyak kendaraan listrik memiliki Sistem Manajemen Baterai (BMS) yang memantau suhu, antara lain. Sistem sering juga secara aktif melakukan intervensi melalui pemanasan, pendinginan dan / atau ventilasi.
umur
Banyak orang bertanya-tanya berapa daya tahan baterai kendaraan listrik. Karena kendaraan listrik masih relatif muda, belum ada jawaban pasti, terutama untuk baterai terbaru. Tentu saja, ini juga tergantung pada mobil.
Kehidupan pelayanan sebagian ditentukan oleh jumlah siklus pengisian. Dengan kata lain: seberapa sering baterai diisi dari kosong hingga penuh. Dengan demikian, siklus pengisian dapat dibagi menjadi beberapa biaya. Seperti yang dinyatakan sebelumnya, yang terbaik adalah mengisi daya antara 20% dan 80% setiap kali untuk memperpanjang masa pakai baterai.
Pengisian daya yang terlalu cepat juga tidak kondusif untuk memperpanjang masa pakai baterai. Ini karena fakta bahwa selama pengisian cepat, suhu naik drastis. Seperti yang telah disebutkan, suhu tinggi berdampak negatif pada masa pakai baterai. Pada prinsipnya kendaraan dengan sistem pendingin aktif dapat menahan hal tersebut. Secara umum, disarankan untuk mengganti pengisian cepat dan pengisian normal. Pengisian cepat tidak buruk.
Kendaraan listrik sudah cukup lama beredar di pasaran. Jadi, dengan mobil-mobil ini, Anda bisa melihat seberapa besar penurunan kapasitas baterai. Produktivitas biasanya menurun sekitar 2,3% per tahun. Namun, perkembangan teknologi baterai tidak berhenti begitu saja, sehingga tingkat degradasinya hanya menurun.
Dengan kendaraan listrik yang telah menempuh jarak berkilo-kilometer, penurunan daya tidak terlalu buruk. Tesla, yang telah melaju lebih dari 250.000 90 km, terkadang memiliki lebih dari XNUMX% kapasitas baterai yang tersisa. Di sisi lain, ada juga Teslas di mana seluruh baterai telah diganti dengan jarak tempuh yang lebih sedikit.
produksi
Produksi baterai untuk kendaraan listrik juga menimbulkan pertanyaan: seberapa ramah lingkungan produksi baterai seperti itu? Apakah hal-hal yang tidak diinginkan terjadi selama proses produksi? Masalah ini terkait dengan komposisi baterai. Karena kendaraan listrik menggunakan baterai lithium-ion, lithium adalah bahan baku yang penting. Namun, beberapa bahan baku lainnya juga digunakan. Cobalt, nikel, mangan dan / atau besi fosfat juga digunakan tergantung pada jenis baterai.
Lingkungan
Ekstraksi bahan baku ini berbahaya bagi lingkungan dan merusak lanskap. Selain itu, energi hijau sering tidak digunakan dalam produksi. Dengan demikian, kendaraan listrik juga mempengaruhi lingkungan. Memang benar bahwa bahan baku baterai sangat dapat didaur ulang. Baterai bekas dari kendaraan listrik juga dapat digunakan untuk keperluan lain. Baca lebih lanjut tentang topik ini di artikel tentang bagaimana kendaraan listrik ramah lingkungan.
Kondisi kerja
Dari segi kondisi kerja, kobalt merupakan bahan mentah yang paling bermasalah. Ada kekhawatiran tentang hak asasi manusia selama penambangan di Kongo. Mereka berbicara tentang eksploitasi dan pekerja anak. Omong-omong, ini tidak hanya terkait dengan kendaraan listrik. Masalah ini juga memengaruhi baterai ponsel dan laptop.
Pengeluaran
Baterai mengandung bahan mentah yang mahal. Misalnya, permintaan kobalt, dan dengan itu harganya, meroket. Nikel juga merupakan bahan baku yang mahal. Artinya, biaya produksi baterai cukup tinggi. Ini adalah salah satu alasan utama mengapa kendaraan listrik lebih mahal dibandingkan dengan bensin atau solar. Ini juga berarti bahwa varian model mobil listrik dengan baterai yang lebih besar seringkali langsung menjadi jauh lebih mahal. Kabar baiknya adalah baterai secara struktural lebih murah.
Unduh
Akupercentage
Mobil listrik selalu menunjukkan berapa persentase pengisian baterai. Disebut juga Status pengisian daya ditelepon. Metode pengukuran alternatif adalah Kedalaman debit... Ini menunjukkan seberapa kosong baterainya, bukan seberapa penuhnya. Seperti banyak kendaraan bensin atau diesel, ini sering diterjemahkan ke dalam perkiraan jarak tempuh yang tersisa.
Mobil tidak pernah tahu persis berapa persentase pengisian baterai, jadi disarankan untuk tidak menggoda nasib. Saat baterai hampir habis, barang mewah yang tidak perlu seperti pemanas dan AC akan dimatikan. Jika situasinya benar-benar parah, mobil hanya bisa melaju perlahan. 0% tidak berarti baterai benar-benar habis karena buffer yang disebutkan di atas.
Daya dukung
Waktu pengisian tergantung pada kendaraan dan metode pengisian. Di dalam kendaraan itu sendiri, kapasitas baterai dan kapasitas pengisian sangat menentukan. Kapasitas baterai sudah dibahas sebelumnya. Ketika daya dinyatakan dalam kilowatt jam (kWh), kapasitas pengisian dinyatakan dalam kilowatt (kW). Ini dihitung dengan mengalikan tegangan (dalam ampere) dengan arus (volt). Semakin tinggi kapasitas pengisian, semakin cepat kendaraan akan mengisi daya.
Stasiun pengisian umum konvensional diisi dengan 11 kW atau 22 kW AC. Namun, tidak semua kendaraan listrik cocok untuk pengisian daya 22 kW. Pengisi daya pengisian cepat diisi dengan arus konstan. Hal ini dimungkinkan dengan kapasitas angkat yang jauh lebih tinggi. Tesla Supercharger Mengisi Daya 120kW dan Fastned Fast Chargers 50kW 175kW. Tidak semua kendaraan listrik cocok untuk pengisian cepat dengan daya tinggi 120 atau 175 kW.
Stasiun pengisian umum
Penting untuk diketahui bahwa pengisian daya adalah proses non-linier. Pengisian pada 20% terakhir jauh lebih lambat. Inilah alasan mengapa waktu pengisian sering disebut sebagai pengisian hingga 80%.
Waktu pemuatan bergantung pada beberapa faktor. Salah satu faktornya adalah apakah Anda menggunakan pengisian daya satu fase atau tiga fase. Pengisian tiga fase adalah yang tercepat, tetapi tidak semua kendaraan listrik cocok untuk ini. Selain itu, beberapa rumah hanya menggunakan sambungan satu fasa, bukan tiga fasa.
Stasiun pengisian umum reguler adalah tiga fase dan tersedia dalam 16 dan 32 amp. Pengisian (0% hingga 80%) kendaraan listrik dengan baterai 50 kWh membutuhkan waktu sekitar 16 jam di stasiun pengisian tumpukan 11 A atau 3,6 kW. Dibutuhkan 32 jam dengan stasiun pengisian 22 amp (kutub 1,8 kW).
Namun, ini dapat dilakukan lebih cepat: dengan pengisi daya cepat 50 kW, hanya membutuhkan waktu kurang dari 50 menit. Saat ini juga ada pengisi daya cepat 175 kW, yang dengannya baterai 50 kWh dapat diisi bahkan hingga 80% dalam XNUMX menit. Untuk informasi lebih lanjut tentang stasiun pengisian umum, lihat artikel kami tentang stasiun pengisian di Belanda.
Mengisi daya di rumah
Dimungkinkan juga untuk mengisi daya di rumah. Rumah yang sedikit lebih tua seringkali tidak memiliki sambungan tiga fase. Waktu pengisian, tentu saja, tergantung pada kekuatan saat ini. Pada arus 16 ampere, mobil listrik dengan baterai 50 kWh mengisi 10,8% dalam 80 jam. Pada arus 25 ampere, ini adalah 6,9 jam, dan pada 35 ampere, 5 jam. Artikel tentang mendapatkan stasiun pengisian daya Anda sendiri membahas lebih detail tentang pengisian daya di rumah. Anda juga mungkin bertanya: berapa biaya baterai penuh? Pertanyaan ini akan dijawab dalam artikel tentang biaya penggerak listrik.
Menyimpulkan
Baterai adalah bagian terpenting dari kendaraan listrik. Banyak kelemahan kendaraan listrik yang terkait dengan komponen ini. Baterai masih mahal, berat, sensitif suhu dan tidak ramah lingkungan. Di sisi lain, degradasi dari waktu ke waktu tidak seburuk itu. Terlebih lagi, baterai sudah jauh lebih murah, lebih ringan, dan lebih efisien dari sebelumnya. Pabrikan sedang bekerja keras untuk pengembangan baterai lebih lanjut, sehingga situasinya hanya akan menjadi lebih baik.
