تفاوت های بین خودروهای دارای باطری هیبریدی و الکتریکی

  • تاریخ انتشار : ۱۳۹۶/۰۲/۱۲
  • نظرات : بدون دیدگاه

این مقاله برای تفاوت بین باطری هیبریدی و الکتریکی تهیه شده است. که شما بدانید باطری خودروهای هیبریدی با خودرو الکتریکی چه تفاوتی وجود دارد.

باطری هیبریدی و الکتریکی

باطری هیبریدی و الکتریکی

وظایف باطری هیبریدی و الکتریکی

باتری‌ها وظیفه‌ تامین توان مورد استفاده خودروهای تمام هیبریدی و الکتریکی را بر عهده دارند و جالب است که بدانید باتری ها قابل استفاده در هر گروه ویژگی های خاصی خود را دارند.

باتری‌های موجود در خودروهای الکتریکی علاوه بر ایجاد نقش منبع انرژی برای پیشرانه‌ خودرو، نقش پمپ سوخت رسانی را هم بر عهده دارند. پمپی که مقدار حداکثر توان قابل ارسال به پیشرانه را تعیین می کند.

در خودروهای تمام الکتریکی فاکتورهای توان و شعاع حرکتی قابل تامین توسط باتری اهمیت ویژه‌ای دارد ولی، در خودروهای هیبریدی با اینکه توان مورد نیاز پیشرانه مشابه خودروهای الکتریکی است، باتری این گروه از خودروها ظرفیت ذخیره‌ انرژی کمتری دارند.

به همین خاطر، هر خانه از باتری‌های مورد استفاده در گروه خودروهای هیبریدی به نحوی بهینه شده‌اند که بتوانند در هر لحظه توان قابل توجهی را آزاد کنند درحالیکه، سلول‌های مورد استفاده در باتری خودروهای الکتریکی برای نگه‌داری طولانی مدت انرژی به منظور افزایش شعاع حرکتی خودرو بهینه می شوند.

در خودروهای هیبریدی قابل شارژ به هر دو فاکتور توان و شعاع حرکتی قابل تامین توسط باتری اهمیت داده می‌شود و این باتری‌ها ویژگی‌های هر دو گروه را دارا هستند.

بنا به توان خروجی باتری به ظرفیت آن (که سازندگان آن بنا به توان به انرژی یا نسبت وات به وات‌ساعت می‌گویند) مبنای تفاوت بین باتری می باشد.

پابلو والنسیا (Pablo Valencia)، مدیر ارشد بخش جهانی مهندسی باتری شرکت جنرال موتورز، درباره‌ باتری‌ها این چنین گفته:

طراحی باتری جهت خودروهای الکتریکی همانند طراحی پیشرانه می باشد. در طراحی پیشرانه باید از خود سوال کنید که هدف از طراحی این پیشرانه رسیدن به حداکثر سرعت است و یا مصرف سوخت اقتصادی اولویت اول طراحی را داراست؟ برای پاسخ به این سوال لازم است تا بنا به قطر پیستون به کورس آن (کورس پیستون به فاصله طی شده توسط پیستون در محفظه سیلندر گفته می‌شود) توسط طراح مشخص شود.

باطری هیبریدی و الکتریکی

باتری شورولت بولت

تولید کنندگان باتری خودروهای الکتریکی نیز در اولین قدم تولید و طراحی باتری، بنا به توان به انرژی باتری را مشخص می کنند.

برای این قضیه، نیاز است تا طراحان قطر جمع کننده های جریان (قسمت فلزی دو سر باتری که جریان از طریق آن‌ها از باتری خارج و به آن وارد می‌شود) و پوشش‌های روی آن‌ها را تعیین کنند.

تولید حداکثر توان در بازه‌های زمانی کوتاه توسط باتری خودروهای هیبریدی به معنی نیاز به شدت جریان زیاد است و برای عبور شدت جریان زیاد به سیم‌های با قطر بالا نیاز است.

جمع‌کننده‌های جریان (معمولا از جنس آلومینیوم یا مس هستند، الکترون‌ها از طریق آن‌ها به باتری وارد یا از آن خارج می‌شوند) نقش نمایشگرهای آنالوگ داخل باتری را برای سیم‌های متصل به باتری بازی می کنند.

در خودروهای هیبریدی، که نیاز به جریان بالاتری نسبت به خودروهای تمام الکتریکی دارند، از جمع کننده‌های با قطر بالاتر استفاده می شود.

برعکس حالت بالا برای پوشش های شیمیایی روی جمع کننده ها صدق می کند.

به این ترتیب که پوشش‌های نازکتر در خودروهای هیبریدی باعث می‌شوند تا الکترون‌ها تندتر به داخل باتری نفوذ کرده و این امر برای تولید توان بالاتر ضروری است.

در باتری خودروهای تمام الکتریکی، که سلول‌های مستقل کثیری دارند، از پوشش‌های ضخیم‌ تر روی جمع‌کننده‌ها استفاده می‌شود و این امر سبب می‌شود تا هر سلول آهسته‌تر انرژی ذخیره شده در خود را تخلیه نماید و این تخلیه‌ی کندتر به افزایش ظرفیت باتری خودروهای تمام الکتریکی کمک می کند.

همانند دستور سس‌های رستوران‌های بزرگ، ترکیب شیمیایی این پوشش‌ها سری و خاص است (برای مثال یکی از پوشش‌ها از ترکیب لیتیوم و اکسید منگنز به دست می آید) و این پوشش‌ها برای انجام واکنش شیمیایی‌ که منجر به تولید الکتریسیته می‌شود حیاتی هستند.

البته در حالی که چگالی انرژی یا توان باتری خیلی زیاد باشد، ترکیب شیمیایی این پوشش‌ها اهمیت زیادی ندارد.

باطری هیبریدی و الکتریکی

باطری هیبریدی و الکتریکی

وقتی سلول های باتری را به روش سری متصل می کنیم، ولتاژ هر سلول به سلول دیگر افزوده می‌شود ولی اگر سلول‌ها را بصورت موازی به یکدیگر متصل می کنیم، با اضافه شدن عدد آمپر ساعت هر سلول به سلول دیگر، ظرفیت باتری افزایش می یابد.

در خودروهای هیبریدی قابل شارژ، برای رسیدن به ولتاژ و ظرفیت مورد نیاز برای باتری، اغلب از ترکیب موازی سلول ها استفاده می شود.

برای مثال، در باتری خودروی تمام الکتریکی شورولت بولت، شرکت جنرال موتورز سه سلول را به صورت موازی به یکدیگر متصل کرده و سپس ۹۶ عدد از این سلول‌های سه گانه را به صورت سری به یکدیگر متصل کرده است، در باتری شورولت ولت هیبریدی قابل شارژ، از جفت سلول‌های موازی استفاده شده در حالی که هر ۸۰ سلول موجود در باتری مدل هیبریدی مالیبو بصورت سری به یکدیگر متصل شده اند.

برای درک بهتر تفاوت های موجود بین باتری این خودروها به جدول زیر توجه کنید:

باطری هیبریدی و الکتریکی

باطری هیبریدی و الکتریکی