Bagaimana penyimpanan energi kendaraan listrik bergerak diterapkan

Penyimpanan energi dari kendaraan listrik bergerak terutama diwujudkan melalui baterai. Baterai adalah perangkat yang mengubah energi kimia menjadi energi listrik, yang paling umum adalah baterai lithium-ion.

Baterai litium-ion yang digunakan pada kendaraan bertenaga listrik umumnya terdiri dari banyak sel. Setiap sel dihubungkan oleh pemisah yang dibungkus dengan bahan positif dan negatif. Bahan katoda umumnya menggunakan oksida, seperti litium kobalt oksida, litium manganat, dll., dan bahan elektroda negatif umumnya menggunakan grafit.

Proses penyimpanan energi baterai lithium-ion secara sederhana dapat dibagi menjadi dua tahap: pengisian dan pengosongan. Saat mengisi daya, sumber listrik mengalirkan listrik melalui elektroda positif baterai, menyebabkan ion litium berpindah-pindah antara elektroda positif dan negatif. Pada saat ini, ion litium terlepas dari elektroda positif, diangkut ke elektroda negatif melalui ion-ion dalam elektrolit, dan tertanam dalam grafit bahan elektroda negatif. Pada saat yang sama, ion positif dalam elektrolit baterai juga bergerak untuk menjaga netralitas listrik antar elektroda.

Ketika energi listrik yang tersimpan diperlukan, arus masuk ke perangkat dari elektroda negatif, dan ion litium bergerak sebaliknya dari elektroda negatif ke dalam elektrolit di antara elektroda positif dan kemudian kembali ke bahan elektroda positif. Selama proses ini, pergerakan ion litium menyebabkan aliran arus listrik dan melepaskan energi listrik yang tersimpan.

Penyimpanan energi baterai pada kendaraan bertenaga listrik juga perlu mempertimbangkan beberapa indikator utama, seperti kapasitas dan voltase baterai. Kapasitas mengacu pada energi listrik yang dapat disimpan dan dilepaskan oleh baterai lithium-ion, umumnya diukur dalam ampere-jam (Ah). Tegangan adalah beda potensial energi listrik baterai lithium-ion. Umumnya tegangan DC yang digunakan seperti 3.7V, 7.4V, dll.

Pada kendaraan bertenaga bergerak, untuk mencapai penyimpanan dan pengosongan energi yang efisien, dukungan sistem manajemen baterai (BMS) juga diperlukan. BMS adalah perangkat yang bertanggung jawab untuk memantau dan mengelola baterai, yang dapat menjamin keamanan baterai, memperpanjang umurnya, dan meningkatkan efisiensi energi.

BMS terutama mencakup sensor suhu, sensor arus, sensor tegangan, dan chip kontrol. Sensor suhu digunakan untuk memantau suhu baterai agar tidak terlalu panas atau terlalu dingin; sensor arus digunakan untuk mendeteksi arus pengisian dan pengosongan baterai untuk memastikan bahwa arus berada dalam kisaran yang aman; sensor tegangan digunakan untuk memantau tegangan baterai untuk memastikan tidak diisi daya secara berlebihan atau berlebihan. Chip kontrol bertanggung jawab untuk mengumpulkan data sensor dan mengelola serta mengendalikan baterai melalui algoritma.

Selain itu, untuk meningkatkan efisiensi penyimpanan energi baterai lithium-ion, diperlukan juga kontrol optimal terhadap pengisian dan pengosongan baterai. Misalnya, pengisian arus konstan dan pengisian tegangan konstan dapat digunakan selama pengisian, dan arus pelepasan serta tegangan dapat disesuaikan sesuai kebutuhan selama pemakaian. Dengan mengontrol proses pengisian dan pengosongan secara wajar, efisiensi konversi energi baterai dapat dimaksimalkan dan masa pakai baterai dapat diperpanjang.

Secara umum, penyimpanan energi kendaraan bertenaga listrik dicapai melalui baterai lithium-ion. Baterai ini menyimpan energi listrik dan melepaskannya saat dibutuhkan. Melalui dukungan sistem manajemen baterai, keamanan dan kinerja baterai dapat terjamin. Pada saat yang sama, dengan mengoptimalkan kontrol pengisian dan pengosongan, efisiensi penyimpanan energi dapat ditingkatkan dan masa pakai baterai dapat diperpanjang. Pengembangan dan inovasi teknologi penyimpanan energi yang berkelanjutan akan semakin mendorong pengembangan dan penerapan seluler