Comment le stockage d'énergie des véhicules électriques mobiles est-il mis en œuvre

Le stockage d'énergie de véhicules électriques mobiles est principalement réalisé grâce aux batteries. Une batterie est un appareil qui convertit l’énergie chimique en énergie électrique, la plus courante étant la batterie lithium-ion.

Les batteries lithium-ion utilisées dans les véhicules mobiles sont généralement composées de plusieurs cellules. Chaque cellule est reliée par un séparateur enveloppé de matériaux positifs et négatifs. Le matériau de cathode utilise généralement des oxydes, tels que l'oxyde de lithium-cobalt, le manganate de lithium, etc., et le matériau d'électrode négative utilise généralement du graphite.

Le processus de stockage d’énergie des batteries lithium-ion peut être simplement divisé en deux étapes : la charge et la décharge. Lors du chargement, la source d'alimentation fait passer l'électricité à travers l'électrode positive de la batterie, provoquant la navette des ions lithium entre les électrodes positives et négatives. À ce moment-là, les ions lithium se détachent de l’électrode positive, sont transportés vers l’électrode négative via les ions présents dans l’électrolyte et sont intégrés dans le graphite du matériau de l’électrode négative. Dans le même temps, les ions positifs de l’électrolyte de la batterie se déplacent également pour maintenir la neutralité électrique entre les électrodes.

Lorsque l'énergie électrique stockée est nécessaire, le courant pénètre dans l'appareil depuis l'électrode négative et les ions lithium se déplacent inversement de l'électrode négative vers l'électrolyte entre les électrodes positives, puis reviennent vers le matériau de l'électrode positive. Au cours de ce processus, le mouvement des ions lithium provoque la circulation du courant électrique et libère l’énergie électrique stockée.

Le stockage de l’énergie des batteries des véhicules électriques mobiles doit également prendre en compte certains indicateurs clés, tels que la capacité et la tension de la batterie. La capacité fait référence à l’énergie électrique qu’une batterie lithium-ion peut stocker et libérer, généralement mesurée en ampères-heures (Ah). La tension est la différence de potentiel de l’énergie électrique de la batterie lithium-ion. Généralement, une tension continue est utilisée, telle que 3,7 V, 7,4 V, etc.

Dans les véhicules électriques mobiles, afin d'obtenir un stockage et une décharge efficaces de l'énergie, le support d'un système de gestion de batterie (BMS) est également nécessaire. BMS est un dispositif chargé de surveiller et de gérer la batterie, qui peut assurer la sécurité de la batterie, prolonger sa durée de vie et améliorer l'efficacité énergétique.

Le BMS comprend principalement des capteurs de température, des capteurs de courant, des capteurs de tension et des puces de contrôle. Le capteur de température est utilisé pour surveiller la température de la batterie afin d'éviter une surchauffe ou un refroidissement excessif ; le capteur de courant est utilisé pour détecter le courant de charge et de décharge de la batterie afin de garantir que le courant se situe dans une plage sûre ; le capteur de tension est utilisé pour surveiller la tension de la batterie afin de garantir qu'elle n'est pas surchargée ou excessive. La puce de contrôle est responsable de la collecte des données du capteur ainsi que de la gestion et du contrôle de la batterie via des algorithmes.

De plus, afin d’améliorer l’efficacité du stockage d’énergie des batteries lithium-ion, un contrôle optimal de la charge et de la décharge des batteries est également nécessaire. Par exemple, une charge à courant constant et une charge à tension constante peuvent être utilisées pendant la charge, et le courant et la tension de décharge peuvent être ajustés en fonction des besoins pendant la décharge. En contrôlant raisonnablement le processus de charge et de décharge, l'efficacité de conversion d'énergie de la batterie peut être maximisée et la durée de vie de la batterie peut être prolongée.

D’une manière générale, le stockage d’énergie des véhicules électriques mobiles est réalisé grâce à des batteries lithium-ion. Ces batteries stockent l’énergie électrique et la restituent en cas de besoin. Grâce au support du système de gestion de la batterie, la sécurité et les performances de la batterie peuvent être assurées. Dans le même temps, en optimisant le contrôle de charge et de décharge, l’efficacité du stockage d’énergie peut être améliorée et la durée de vie de la batterie peut être prolongée. Le développement et l'innovation continus de la technologie de stockage d'énergie favoriseront davantage le développement et l'application de systèmes mobiles.