Вага батареї електромобіля на кВт-год: що потрібно знати

Фактори, що впливають на вагу батареї електромобіля

Вага батареї електричного автомобіля визначається кількома факторами, зокрема матеріалами, що використовуються, щільністю енергії батареї та її ємністю.

1. Склад батареї (використані матеріали)

Матеріали, що використовуються для виготовлення акумулятора, є одним із найважливіших факторів, що впливають на його вагу. Більшість акумуляторів електромобілів залежать від літій-іонний хімія, оскільки вона пропонує чудовий баланс між щільністю енергії, безпекою та часом служби акумулятора електромобіля.

Поширені матеріали, які містяться в цих батареях, включають:

• Літій: Літій є ключовим елементом, який використовується в більшості сучасних акумуляторів електромобілів завдяки його високій енергоємності та легким властивостям. Однак він все ще може значно збільшити вагу, якщо використовувати його у великих кількостях.
• Кобальт: Кобальт використовується в поєднанні з літієм, щоб покращити щільність енергії, стабільність і термін служби акумулятора. Однак кобальт щільний, тому він може внести свій внесок у загальну вагу акумуляторної батареї. Крім того, кобальт може бути одним із найдорожчих матеріалів, які використовуються у виробництві акумуляторів.
• Марганець: Марганець є ще одним елементом, який використовується для підвищення щільності енергії та термічної стабільності. Він дешевший і легший за кобальтовий, але все одно збільшує вагу акумулятора.

Інші матеріали можуть включати нікель, графіт та алюміній, кожен з яких по-різному впливає на загальну вагу та вартість акумулятора. Вибір матеріалів безпосередньо впливає як на продуктивність транспортного засобу, так і на вартість акумуляторного блоку. Хоча ці матеріали допомагають покращити термін служби акумулятора, ефективність та стабільність, їхня щільність означає, що для забезпечення необхідної ємності накопичення енергії часто потрібні важчі акумулятори. 

Хочу знати скільки літію міститься в акумуляторі Tesla? Переглянути ця стаття.

2. Ємність батареї (кВт·год)

Ємність акумулятора безпосередньо впливає як на вагу автомобільного акумулятора для систем електромобілів, так і на запас ходу електромобіля. Ємність зазвичай вимірюється в кіловат-годинах (кВт·год), що показує, скільки енергії може зберігати акумулятор. Як правило, більші акумулятори з вищими показниками кВт·год, як правило, важать більше, оскільки вони мають більше елементів і більші компоненти для зберігання більшої кількості енергії. Але це може дещо знизити ефективність і термін служби акумулятора електромобіля через додаткову масу.

Наприклад:

• Акумулятор ємністю 40 кВт/год може важити близько 300-400 кг.
• Акумулятор ємністю 100 кВт/год може важити понад 600 кг.

Перевага більшого акумулятора полягає в тому, що він забезпечує більший запас ходу. Наприклад, більший акумулятор може дозволити автомобілю подорожувати далі на одному заряді. Однак недоліком є ​​те, що додаткова вага впливає на загальну ефективність і продуктивність автомобіля, наприклад на прискорення та керованість. 

3. Упаковка батарей і системи охолодження

Окрім матеріалів та ємності, сама конструкція акумуляторного блоку відіграє вирішальну роль у визначенні його ваги. Акумуляторні блоки складаються з кількох окремих елементів, розташованих у модулях, і те, як ці елементи організовані та з'єднані, може впливати на загальну вагу блоку. Удосконалена система упаковки акумулятора та управління температурою є важливими для сучасних електромобілів, допомагаючи збалансувати вагу акумулятора, одночасно захищаючи термін служби та продуктивність акумулятора електромобіля.

Ефективне пакування: Ефективне пакування допомагає мінімізувати кількість невикористаного простору та зменшує загальну масу акумуляторної батареї. Виробники використовують оптимізовані конфігурації комірок і модулів, щоб зберегти загальний розмір і вагу упаковки якомога меншими, водночас відповідаючи вимогам до енергоспоживання та діапазону.

Системи охолодження: Ще одним важливим фактором є система охолодження всередині акумуляторної батареї. Акумулятори електромобілів генерують тепло як під час заряджання, так і під час розряджання. Щоб запобігти перегріву акумулятора, в акумуляторну батарею вбудовані системи охолодження (такі як рідинне або повітряне охолодження), які регулюють температуру та забезпечують ефективну роботу акумулятора. 

Конструкція системи охолодження часто включає складні компоненти, такі як теплообмінники, насоси та канали охолодження, які збільшують загальну масу батареї. Виробники постійно працюють над технологіями полегшеного охолодження, які зберігають продуктивність, одночасно зменшуючи вагу системи охолодження. 

Переваги та недоліки легших і важких акумуляторів електромобілів

Вибираючи автомобільний акумулятор для електромобіля, важливо розуміти, як вага акумулятора впливає на продуктивність електромобіля та термін служби акумулятора електромобіля. Компроміс між легшими та важчими акумуляторами залежить від конкретних потреб водія та цільового використання транспортного засобу. Давайте детальніше розглянемо переваги та недоліки обох.

                                                

Аспект	Запальничі електричні батареї	Важчі акумулятори EV
Плюси	Краще прискорення та керованість	Більша енергетична ємність (більший радіус дії)
	- Покращена реакція автомобіля.	- Більше накопичення енергії означає більшу відстань.
	- Швидше прискорення та спритніше керування.	- Ідеально підходить для подорожей на далекі відстані.
	Підвищена ефективність для коротших маршрутів	Покращена стабільність (низький центр ваги)
	- Більше енергоефективності під час їзди містом.	- Краще керування в поворотах.
	- Менше енергії, необхідної на милю.	- Підвищена стабільність на високій швидкості або в несприятливих умовах.
	Зниження зносу компонентів
	- Менше навантаження на підвіску, шини та гальма.
	- Можливість зниження витрат на обслуговування.
Мінуси	Зменшений діапазон	Зменшене прискорення та керованість
	- Менша ємність батареї призводить до меншого запасу ходу.	- Більша маса означає повільніше прискорення.
	- Потрібна більш часта зарядка.	- Менш спритне керування, особливо в міських умовах.
	Може не підходити для далеких подорожей	Підвищене навантаження на системи гальмування та підвіски
	- Не ідеально підходить для їзди по шосе або тривалих подорожей.	- Додаткова вага створює більше навантаження на гальма та підвіску.
		- Високий знос цих компонентів.

Підсумовуючи:

Легші акумулятори для електромобілів ідеально підходять для міських пасажирів, тих, хто хоче кращої продуктивності та тих, хто віддає перевагу нижчим витратам на обслуговування. Однак вони мають обмежений діапазон і не підходять для далеких подорожей.

Важчі електричні батареї відмінно підходять для їзди на великі відстані, забезпечуючи більшу стабільність і нижчий центр ваги. Однак вони можуть зменшити керованість, прискорення та збільшити навантаження на гальмівні системи та компоненти підвіски.

Як вибрати правильний EV на основі ваги батареї на кВт-год?

Вибираючи електромобіль, враховуйте наступне:

• Вага батареї та радіус дії: Важчі батареї пропонують кращий запас ходу, але легші батареї можуть покращити ефективність і керованість автомобіля.
• Потреби в продуктивності: Вибирайте на основі ваших звичок водіння – вам потрібні далекі поїздки чи міські поїздки?
• Ефективність: Легші батареї можуть мати кращу ефективність використання палива для коротких поїздок, тоді як важчі батареї ідеально підходять для тривалих подорожей завдяки їх розширеному радіусу дії.

Часті запитання щодо ваги акумулятора електромобіля