Ako je realizované skladovanie energie mobilných motorových vozidiel

Skladovanie energie mobilné motorové vozidlása realizuje hlavne prostredníctvom batérií. Batéria je zariadenie, ktoré premieňa chemickú energiu na elektrickú energiu, z ktorých najbežnejšia je lítium-iónová batéria.

Lítium-iónové batérie používané v mobilných motorových vozidlách sa vo všeobecnosti skladajú z viacerých článkov. Každá bunka je spojená separátorom obaleným pozitívnymi a negatívnymi materiálmi. Katódový materiál vo všeobecnosti používa oxidy, ako je oxid lítny kobaltnatý, manganistan lítny atď., a materiál zápornej elektródy bežne používa grafit.

Proces skladovania energie lítium-iónových batérií možno jednoducho rozdeliť do dvoch fáz: nabíjanie a vybíjanie. Pri nabíjaní zdroj energie prechádza elektrinou cez kladnú elektródu batérie, čo spôsobuje, že lítiové ióny sa pohybujú medzi kladnými a zápornými elektródami. V tomto čase sa lítiové ióny oddeľujú od kladnej elektródy, sú transportované k zápornej elektróde cez ióny v elektrolyte a sú zapustené v grafite materiálu zápornej elektródy. Zároveň sa kladné ióny v elektrolyte v batérii pohybujú, aby sa medzi elektródami udržala elektrická neutralita.

Keď je potrebná uložená elektrická energia, prúd vstupuje do zariadenia zo zápornej elektródy a lítiové ióny sa naopak pohybujú zo zápornej elektródy do elektrolytu medzi kladnými elektródami a potom späť do materiálu kladnej elektródy. Počas tohto procesu spôsobuje pohyb lítiových iónov tok elektrického prúdu a uvoľňuje uloženú elektrickú energiu.

Pri ukladaní energie batérie mobilných motorových vozidiel je potrebné zohľadniť aj niektoré kľúčové ukazovatele, ako je kapacita batérie a napätie. Kapacita sa vzťahuje na elektrickú energiu, ktorú môže lítium-iónová batéria uložiť a uvoľniť, vo všeobecnosti sa meria v ampérhodinách (Ah). Napätie je potenciálny rozdiel elektrickej energie lítium-iónovej batérie. Vo všeobecnosti sa používa jednosmerné napätie, napríklad 3,7 V, 7,4 V atď.

V mobilných motorových vozidlách je na dosiahnutie efektívneho skladovania a vybíjania energie tiež potrebná podpora systému správy batérií (BMS). BMS je zariadenie zodpovedné za monitorovanie a správu batérie, ktoré môže zaistiť bezpečnosť batérie, predĺžiť jej životnosť a zlepšiť energetickú účinnosť.

BMS zahŕňa predovšetkým snímače teploty, prúdové snímače, napäťové snímače a riadiace čipy. Teplotný senzor sa používa na monitorovanie teploty batérie, aby sa zabránilo prehriatiu alebo prechladnutiu; prúdový snímač sa používa na detekciu nabíjacieho a vybíjacieho prúdu batérie, aby sa zabezpečilo, že prúd je v bezpečnom rozsahu; snímač napätia sa používa na monitorovanie napätia batérie, aby sa zabezpečilo, že nie je prebitá alebo prebitá. Riadiaci čip je zodpovedný za zhromažďovanie údajov snímača a riadenie a riadenie batérie pomocou algoritmov.

Okrem toho, aby sa zlepšila účinnosť skladovania energie lítium-iónových batérií, je tiež potrebná optimálna kontrola nabíjania a vybíjania batérie. Napríklad počas nabíjania je možné použiť nabíjanie konštantným prúdom a nabíjanie konštantným napätím a vybíjací prúd a napätie je možné upraviť podľa potreby počas vybíjania. Primeraným riadením procesu nabíjania a vybíjania je možné maximalizovať účinnosť premeny energie batérie a predĺžiť životnosť batérie.

Vo všeobecnosti sa akumulácia energie mobilných motorových vozidiel dosahuje pomocou lítium-iónových batérií. Tieto batérie uchovávajú elektrickú energiu a v prípade potreby ju uvoľňujú. Prostredníctvom podpory systému správy batérie je možné zaistiť bezpečnosť a výkon batérie. Optimalizáciou riadenia nabíjania a vybíjania je zároveň možné zlepšiť účinnosť skladovania energie a predĺžiť životnosť batérie. Neustály vývoj a inovácia technológie skladovania energie bude ďalej podporovať vývoj a aplikáciu mobilných zariadení