Како је имплементирано складиштење енергије мобилних моторних возила

Складиштење енергије за покретна моторна возиласе углавном остварује преко батерија. Батерија је уређај који претвара хемијску енергију у електричну, од којих је најчешћа литијум-јонска батерија.

Литијум-јонске батерије које се користе у мобилним моторним возилима углавном се састоје од више ћелија. Свака ћелија је повезана сепаратором омотаним позитивним и негативним материјалима. Материјал катоде углавном користи оксиде, као што су литијум кобалт оксид, литијум манганат, итд., А материјал негативне електроде обично користи графит.

Процес складиштења енергије литијум-јонских батерија може се једноставно поделити у две фазе: пуњење и пражњење. Приликом пуњења, извор напајања пропушта електричну енергију кроз позитивну електроду батерије, узрокујући да се литијум јони крећу између позитивне и негативне електроде. У овом тренутку, јони литијума се одвајају од позитивне електроде, транспортују до негативне електроде кроз јоне у електролиту и уграђују се у графит материјала негативне електроде. Истовремено, позитивни јони у електролиту у батерији се такође крећу да би одржали електричну неутралност између електрода.

Када је потребна ускладиштена електрична енергија, струја улази у уређај са негативне електроде, а литијум јони се крећу обрнуто од негативне електроде у електролит између позитивних електрода и затим назад у материјал позитивне електроде. Током овог процеса, кретање литијум јона изазива проток електричне струје и ослобађа ускладиштену електричну енергију.

Складиштење енергије батерија мобилних моторних возила такође треба да узме у обзир неке кључне индикаторе, као што су капацитет батерије и напон. Капацитет се односи на електричну енергију коју литијум-јонска батерија може да складишти и ослобађа, обично се мери у ампер-сатима (Ах). Напон је разлика потенцијала електричне енергије литијум-јонске батерије. Генерално, користи се једносмерни напон, као што је 3.7В, 7.4В, итд.

У покретним моторним возилима, да би се постигло ефикасно складиштење и пражњење енергије, потребна је и подршка система за управљање батеријама (БМС). БМС је уређај одговоран за праћење и управљање батеријским пакетом, који може да обезбеди сигурност батерије, продужи њен век и побољша енергетску ефикасност.

БМС углавном укључује сензоре температуре, струјне сензоре, сензоре напона и контролне чипове. Сензор температуре се користи за праћење температуре батерије како би се избегло прегревање или прекомерно хлађење; сензор струје се користи за детекцију струје пуњења и пражњења батерије како би се осигурало да је струја у безбедном опсегу; сензор напона се користи за праћење напона батерије како би се осигурало да није пренапуњена или претерана. Контролни чип је одговоран за прикупљање података сензора и управљање и контролу батерије путем алгоритама.

Поред тога, како би се побољшала ефикасност складиштења енергије литијум-јонских батерија, потребна је и оптимална контрола пуњења и пражњења батерије. На пример, пуњење константном струјом и пуњење константним напоном се могу користити током пуњења, а струја пражњења и напон се могу подесити према потребама током пражњења. Разумном контролом процеса пуњења и пражњења, ефикасност конверзије енергије батерије може се максимизирати и животни век батерије може се продужити.

Уопштено говорећи, складиштење енергије мобилних моторних возила се постиже помоћу литијум-јонских батерија. Ове батерије складиште електричну енергију и ослобађају је када је то потребно. Кроз подршку система за управљање батеријом, може се осигурати сигурност и перформансе батерије. Истовремено, оптимизацијом контроле пуњења и пражњења, може се побољшати ефикасност складиштења енергије и продужити век трајања батерије. Континуирани развој и иновације технологије складиштења енергије ће даље промовисати развој и примену мобилних уређаја