Kako se implementira skladištenje energije mobilnih motornih vozila

Skladištenje energije pokretna motorna vozilase uglavnom realizuje preko baterija. Baterija je uređaj koji pretvara hemijsku energiju u električnu, od kojih je najčešća litijum-jonska baterija.

Litijum-jonske baterije koje se koriste u mobilnim motornim vozilima uglavnom se sastoje od više ćelija. Svaka ćelija je povezana separatorom omotanim pozitivnim i negativnim materijalima. Materijal katode uglavnom koristi okside, kao što su litijum kobalt oksid, litijum manganat, itd., a materijal negativne elektrode obično koristi grafit.

Proces skladištenja energije litijum-jonskih baterija može se jednostavno podijeliti u dvije faze: punjenje i pražnjenje. Prilikom punjenja, izvor napajanja propušta električnu energiju kroz pozitivnu elektrodu baterije, uzrokujući da se litijevi joni kreću između pozitivne i negativne elektrode. U ovom trenutku, joni litijuma se odvajaju od pozitivne elektrode, transportuju do negativne elektrode kroz jone u elektrolitu i ugrađuju se u grafit materijala negativne elektrode. U isto vrijeme, pozitivni ioni u elektrolitu u bateriji također se kreću kako bi održali električnu neutralnost između elektroda.

Kada je potrebna uskladištena električna energija, struja ulazi u uređaj sa negativne elektrode, a litijevi ioni se kreću obrnuto od negativne elektrode u elektrolit između pozitivnih elektroda i zatim natrag u materijal pozitivne elektrode. Tokom ovog procesa, kretanje litijum jona izaziva protok električne struje i oslobađa uskladištenu električnu energiju.

Skladištenje energije baterija mobilnih motornih vozila također treba uzeti u obzir neke ključne pokazatelje, kao što su kapacitet baterije i napon. Kapacitet se odnosi na električnu energiju koju litijum-jonska baterija može pohraniti i osloboditi, općenito se mjeri u amper-satima (Ah). Napon je razlika potencijala električne energije litijum-jonske baterije. Općenito se koristi istosmjerni napon, kao što je 3.7V, 7.4V, itd.

U pokretnim motornim vozilima, kako bi se postiglo efikasno skladištenje i pražnjenje energije, potrebna je i podrška sistema za upravljanje baterijama (BMS). BMS je uređaj zadužen za praćenje i upravljanje baterijskim paketom, koji može osigurati sigurnost baterije, produžiti joj vijek trajanja i poboljšati energetsku efikasnost.

BMS uglavnom uključuje senzore temperature, strujne senzore, senzore napona i kontrolne čipove. Senzor temperature se koristi za praćenje temperature baterije kako bi se izbjeglo pregrijavanje ili hlađenje; senzor struje se koristi za detekciju struje punjenja i pražnjenja baterije kako bi se osiguralo da je struja unutar sigurnog raspona; senzor napona se koristi za praćenje napona baterije kako bi se osiguralo da nije prenapunjen ili preopterećen. Kontrolni čip je odgovoran za prikupljanje podataka senzora i upravljanje i kontrolu baterije putem algoritama.

Osim toga, kako bi se poboljšala efikasnost skladištenja energije litijum-jonskih baterija, potrebna je i optimalna kontrola punjenja i pražnjenja baterija. Na primjer, punjenje konstantnom strujom i punjenje konstantnim naponom mogu se koristiti tokom punjenja, a struja pražnjenja i napon se mogu podesiti prema potrebama tokom pražnjenja. Razumnom kontrolom procesa punjenja i pražnjenja, efikasnost konverzije energije baterije može se maksimizirati i životni vijek baterije može se produžiti.

Uopšteno govoreći, skladištenje energije mobilnih motornih vozila postiže se pomoću litijum-jonskih baterija. Ove baterije pohranjuju električnu energiju i oslobađaju je kada je to potrebno. Kroz podršku sistema upravljanja baterijom, može se osigurati sigurnost i performanse baterije. U isto vrijeme, optimizacijom kontrole punjenja i pražnjenja, može se poboljšati efikasnost skladištenja energije i produžiti vijek trajanja baterije. Kontinuirani razvoj i inovacije tehnologije skladištenja energije dodatno će promovirati razvoj i primjenu mobilnih uređaja