Līdz ar jaunu enerģijas transportlīdzekļu nepārtrauktu attīstību, arvien lielāka uzmanība tiek pievērsta arī akumulatoriem. Akumulators, motors un elektriskā vadības sistēma ir trīs galvenās jauno enerģijas transportlīdzekļu sastāvdaļas, no kurām akumulators ir vissvarīgākā daļa, ko var saukt par jauno enerģijas transportlīdzekļu "sirdi". Tad kādās kategorijās jauno enerģijas transportlīdzekļu akumulatori tiek iedalīti?
1, svina-skābes akumulators
Svina-skābes akumulators (VRLA) ir akumulators, kura elektrodi galvenokārt ir izgatavoti no svina un tā oksīdiem, un kura elektrolīts ir sērskābes šķīdums. Pozitīvā elektroda galvenā sastāvdaļa ir svina dioksīds, bet negatīvā elektroda galvenā sastāvdaļa ir svins. Izlādes stāvoklī gan pozitīvā, gan negatīvā elektroda galvenā sastāvdaļa ir svina sulfāts. Vienšūnas svina-skābes akumulatora nominālais spriegums ir 2,0 V, tas var izlādēties līdz 1,5 V un uzlādēties līdz 2,4 V. Lietojumos 6 vienšūnas svina-skābes akumulatori bieži tiek savienoti virknē, veidojot nominālo svina-skābes akumulatoru ar spriegumu 12 V, kā arī 24 V, 36 V, 48 V utt.
Niķeļa-kadmija akumulators (bieži saīsināti NiCd, izrunā “nye-cad”) ir populārs akumulatora veids. Akumulatorā elektroenerģijas ražošanai kā ķīmiskas vielas tiek izmantots niķeļa hidroksīds (NiOH) un kadmija metāls (Cd). Lai gan tā veiktspēja ir labāka nekā svina-skābes akumulatoriem, tas satur smagos metālus un pēc izmešanas piesārņo vidi.
Niķeļa-kadmija akumulatoru var uzlādēt un izlādēt vairāk nekā 500 reizes, tas ir ekonomisks un izturīgs. Tā iekšējā pretestība ir maza, ne tikai maza iekšējā pretestība, to var ātri uzlādēt, bet arī nodrošināt lielu strāvu slodzei, un sprieguma izmaiņas izlādes laikā ir ļoti mazas, tāpēc tas ir ļoti ideāls līdzstrāvas barošanas akumulators. Salīdzinot ar cita veida akumulatoriem, niķeļa-kadmija akumulatori var izturēt pārlādēšanu un pārlādēšanu.
Niķeļa-metāla hidrīda akumulatori sastāv no ūdeņraža joniem un metāla niķeļa, jaudas rezerve ir par 30% lielāka nekā niķeļa-kadmija akumulatoriem, vieglāki nekā niķeļa-kadmija akumulatori, ilgāks kalpošanas laiks un nepiesārņo vidi, bet cena ir daudz dārgāka nekā niķeļa-kadmija akumulatoriem.
Litija akumulators ir litija metāla vai litija sakausējuma klase, kurā negatīvā elektroda materiāls tiek izmantots bezūdens elektrolīta šķīdumā. Litija akumulatorus var iedalīt divās kategorijās: litija metāla akumulatori un litija jonu akumulatori. Litija jonu akumulatori nesatur litiju metāliskā stāvoklī un ir atkārtoti uzlādējami.
Litija metāla akumulatori parasti ir akumulatori, kuros kā pozitīvā elektroda materiāls tiek izmantots mangāna dioksīds, kā negatīvā elektroda materiāls — litija metāls vai tā sakausējuma metāls, un tiek izmantoti bezūdens elektrolīta šķīdumi. Litija akumulatora materiāla sastāvs galvenokārt ir: pozitīvā elektroda materiāls, negatīvā elektroda materiāls, diafragma un elektrolīts.
Starp katoda materiāliem visbiežāk izmantotie materiāli ir litija kobaltāts, litija manganāts, litija dzelzs fosfāts un trīskāršie materiāli (niķeļa-kobalta-mangāna polimēri). Pozitīvā elektroda materiāls aizņem lielu daļu (pozitīvā un negatīvā elektroda materiālu masas attiecība ir 3:1 ~ 4:1), jo pozitīvā elektroda materiāla veiktspēja tieši ietekmē litija jonu akumulatora veiktspēju, un tā izmaksas tieši nosaka akumulatora izmaksas.
Starp negatīvo elektrodu materiāliem pašreizējie negatīvo elektrodu materiāli galvenokārt ir dabīgais grafīts un mākslīgais grafīts. Pētītie anoda materiāli ir nitrīdi, PAS, alvas bāzes oksīdi, alvas sakausējumi, nanoanoda materiāli un daži citi starpmetāliski savienojumi. Kā viena no četrām galvenajām litija akumulatoru sastāvdaļām, negatīvo elektrodu materiāliem ir svarīga loma akumulatoru ietilpības un cikla veiktspējas uzlabošanā, un tie ir litija akumulatoru nozares vidusposma pamatā.
Degvielas elements ir bezdegšanas procesa elektroķīmiskā enerģijas pārveidošanas ierīce. Ūdeņraža (citu degvielu) un skābekļa ķīmiskā enerģija tiek nepārtraukti pārveidota elektrībā. Darbības princips ir tāds, ka H2 anoda katalizatora iedarbībā oksidējas par H+ un e-, H+ caur protonu apmaiņas membrānu sasniedz pozitīvo elektrodu, reaģē ar O2, veidojot ūdeni pie katoda, un e- caur ārējo ķēdi sasniedz katodu, un nepārtrauktā reakcija ģenerē strāvu. Lai gan degvielas elementu sauc par "akumulatoru", tas nav enerģijas uzkrāšanas ierīce tradicionālajā izpratnē, bet gan enerģijas ražošanas ierīce, kas ir lielākā atšķirība starp degvielas elementiem un tradicionālajiem akumulatoriem.
Termiskā šoka testa kamera: šī kamera simulē straujas temperatūras izmaiņas, ar kurām akumulatori var saskarties darbības laikā. Pakļaujot akumulatorus ekstremālām temperatūras svārstībām, piemēram, straujai pārejai no augstas uz zemu temperatūru, mēs varam novērtēt to veiktspēju un uzticamību temperatūras svārstību apstākļos.
Ksenona lampu novecošanas testa kamera: šī iekārta atdarina saules gaismas apstākļus, pakļaujot akumulatorus intensīvam ksenona lampu gaismas starojumam. Šī simulācija palīdz novērtēt akumulatora veiktspējas pasliktināšanos un izturību ilgstošas gaismas iedarbības gadījumā.
UV novecošanas testa kamera: šī kamera imitē ultravioletā starojuma vidi. Pakļaujot baterijas UV gaismas iedarbībai, mēs varam simulēt to veiktspēju un izturību ilgstošas UV iedarbības apstākļos.
Izmantojot šo testēšanas iekārtu kombināciju, ir iespējams veikt visaptverošus akumulatoru noguruma un kalpošanas laika testus. Ir svarīgi atzīmēt, ka pirms šo testu veikšanas ir ļoti svarīgi ievērot attiecīgās drošības vadlīnijas un stingri ievērot testēšanas iekārtu lietošanas instrukcijas, lai nodrošinātu precīzas un drošas testēšanas procedūras.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 12. septembris
