5 způsobů, jak se hybridní baterie zlepšují


Baterie v hybridním autě je pravděpodobně jednou z nejdůležitějších součástí, díky které je možné jej spustit. Jak již možná víte, hybridní automobil využívá kombinaci spalovacího motoru a elektromotoru. Zatímco benzín, který poskytuje energii motoru, je uložen v palivové nádrži, elektromotor získává energii z jiného zdroje.

Baterie uchovává a dodává energii potřebnou k napájení elektromotoru hybridního automobilu. Bez chemických reakcí, které probíhají uvnitř baterie, by technologie, která dělá z hybridního vozidla hybrid, jednoduše nebyla možná.

Ale navzdory důležitosti a důležitosti sady baterií v hybridních vozidlech někdy dostanou špatný rap. Skeptici hybridní technologie poukazují na několik nedostatků spojených s těmito autobateriemi. Například neposkytují dostatek výkonu, a proto jsou hybridní vozy pomalé; baterie jsou příliš těžké, což působí proti předpokládané spotřebě paliva hybridu; materiály, ze kterých je vyrobeno mnoho baterií, jako je olovo, jsou škodlivé pro životní prostředí a odporují známému „zelenému“ tvrzení.

Dobrou zprávou je, že to neodradilo výrobce baterií od snahy vylepšit svůj produkt. Naopak, existuje mnoho způsobů, jak baterie procházejí vylepšeními. V žádném konkrétním pořadí je zde pět způsobů, jak jsou hybridní baterie vylepšovány.

Obsah
  1. Méně drahé baterie
  2. Lithium-iontové baterie
  3. Nová vylepšení olověných baterií
  4. Delší výdrž baterie
  5. Nižší hmotnost

>5:Méně drahé baterie

Jednou z největších překážek pro potenciální kupce hybridních vozů jsou vysoké náklady na náhradní baterii. Baterie, které obvykle stojí asi 3 000 USD, představují významné procento celkových nákladů na vozidlo. Strach z výměny baterie v důsledku poruchy vedl mnoho řidičů k tomu, aby se zdrželi nákupu hybridního vozu.

Ale ceny baterií - spolu s mírou selhání baterií - od začátku desetiletí klesly. Řečeno jinak, baterie jsou nyní levnější a vydrží déle než v minulosti. V roce 2001 stála výměna baterie v hybridním autě asi 10 000 $. Nedávno však Honda snížila cenu výměny baterie z 3 400 USD na 1 968 USD. V blízké budoucnosti Toyota také plánuje snížit náklady na výměnu ze současných 3 000 USD. Také míra mimozáruční výměny baterie Toyoty klesla z přibližně 1 procenta u první generace Prius na 0,003 procenta u druhé generace.

Mohla by hybridní auta nakonec získat energii ze stejného typu baterie, kterou najdete v iPodu? To zjistíte na další stránce.

>4:Lithium-iontové baterie


Většina hybridních autobaterií používá nikl-metal hydridové (NiMH) baterie. V současné době jsou NiMH baterie spolehlivým zdrojem energie pro hybridy, mají dlouhou životnost a jsou relativně levné. Ve skutečnosti mohou některé baterie s nižší spotřebou stát pouhých 600 USD. Baterie schopné vyššího výkonu budou samozřejmě stát více a vysoké ceny niklu a omezený potenciál pro snížení nákladů nutí výrobce přemýšlet o alternativách.

Jednou z těchto alternativ je lithium-iontová (Li-ion) baterie. Mnoho lidí nyní zná technologii lithium-iontových baterií díky jejich použití v různých elektronických zařízeních. Pokud vlastníte notebook nebo posloucháte hudbu na MP3 přehrávači, je pravděpodobné, že je napájen lithium-iontovými bateriemi. Jsou malé a lehké, díky čemuž jsou atraktivní pro trh s dobíjecími bateriemi. U hybridních vozů nabízejí vysoký výkon a energii vzhledem k jejich hmotnosti a objemu a jsou účinnější než nikl-metal hydridové baterie.

Na lithium-iontovou technologii v hybridních automobilech je ještě trochu brzy – její spolehlivost není prokázána a cena je vyšší než u technologie NiMH. Pokud však bude pokračovat další testování a investice, můžete velmi brzy vidět menší a lehčí lithium-iontové baterie v hybridních autech.

Pokud lithium-iontové baterie nefungují, může se stát možností levnější baterie - baterie vyrobená z překvapivých materiálů. Přečtěte si o tom na další stránce.

>3:Nové vylepšení olověných baterií

Přestože jsou lithium-iontové baterie potenciální alternativou k nikl-metal hydridovým systémům, pro zájemce o hybridní vůz by se mohly ukázat jako příliš drahé a nespolehlivé. NiMH baterie nejsou nutně levné a jejich potenciál zlevnit je nízký. Kam tedy výrobci berou dobré ceny a slušný výkon?

Možná vás překvapí, že olověné baterie jsou potenciálním řešením nákladů. Jsou překvapivé, protože materiál, ze kterého jsou vyrobeny, není jen těžký, ale podle ekologů je škodlivý pro životní prostředí.

Olověné baterie však existují již dlouhou dobu – vynalezl je v roce 1859 francouzský fyzik Gaston Plante – a výzkumníci v Austrálii a Japonsku se touto technologií zabývali, aby zjistili, co by mohly zlepšit. Tito výzkumníci vytvořili UltraBattery. UltraBattery používá superkondenzátory , což jsou elektrická zařízení, která hybridním vozům dodávají velké dávky energie potřebné pro zrychlení, aniž by došlo k poškození baterie.

Ačkoli automobilový průmysl jako celek je stále trochu zdrženlivý ohledně technologie olova a kyseliny pro aplikace hybridních automobilů, tento typ systému může stát 1 000 $ nebo méně a některá japonská auta by mohla používat UltraBattery do roku 2010.

>2:Delší výdrž baterie


Zvěsti o krátké životnosti baterií a vysoké poruchovosti děsily potenciální kupce hybridních vozů po celá léta. Mnoho hybridních zákazníků se ptá, zda budou nakonec muset vyměnit baterii a jak přesně mohou očekávat, že baterie vydrží. Je to otázka čtyř let? Pět let? Možná sedm let?

Pravdou je, že automobilky zaručují své hybridní baterie po dobu životnosti vozu, která se v posledních letech pohybuje kolem 160 934 kilometrů nebo více. A záruky na baterie obecně trvají osm let nebo v některých případech i déle. Jinými slovy, pokud by se baterie z nějakého důvodu porouchala v době, kdy se na vůz ještě vztahovala záruka, náklady na výměnu uhradí výrobce. Například baterie v Toyotě Prius z roku 2010 má záruku 10 let, 150 000 mil (341 402 kilometrů).

Zatímco baterie prodlužují svou životnost, snižují také libry. Přečtěte si o ořezávání baterií na další stránce.

>1:Nižší hmotnost

Těžké baterie jsou zhoubou existence mnoha řidičů, kteří dbají na spotřebu paliva – čím větší váhu máte ve svém vozidle, tím více energie budete potřebovat k pohybu vpřed. To je důvod, proč vám lidé říkají, abyste si vyložili veškeré věci z kufru auta a zadního sedadla, pokud chcete na pumpě opravdu ušetřit.

Vzhledem k tomu, že si tento problém uvědomuje, mnoho výzkumníků se zabývalo tím, jak vyrobit hybridní baterie mnohem lehčí. Skupina z Massachusettského technologického institutu (MIT) například našla způsob, jak vyrobit lithium-iontové baterie lehčí a rychlejší. Původním problémem lithium-iontových baterií bylo jejich relativně pomalé uvolňování energie. Vědci se domnívali, že se atomy lithia pohybují materiálem baterie příliš pomalu, ale výzkumníci z MIT se domnívají, že to může být velikost technologie v nanoměřítku, která iontům ztěžuje cestování.

Povlak z fosforečnanu lithného pomáhá urychlit ionty a usnadňuje jim rychlý přístup ke svorce baterie. Nový materiál baterií také zabraňuje degradaci baterií, což znamená, že výrobci mohou udržovat velikosti baterií mnohem menší než dříve.

Pro mnoho dalších informací o hybridních autech a technologii baterií se podívejte na odkazy na další stránce.

>Spousta dalších informací

Související články HowStuffWorks

  • 10 nejprodávanějších hybridních vozů
  • Jak funguje Honda Civic Hybrid
  • Jak Ford Fusion Hybrid funguje
  • Jak Toyota Prius funguje
  • Porovnání výkonu hybridních vozů
  • Jak fungují čerpací stanice pro alternativní paliva

>Zdroje

  • Anderman, Menahem. "Stav a vyhlídky bateriové technologie pro hybridní elektrická vozidla, včetně plug-in hybridních elektrických vozidel." Pokročilé automobilové baterie. 26. ledna 2007. (13. dubna 2009) http://www.advancedautobat.com/order/PDFs/Anderman-Senate-Energy-Jan-26-07.pdf
  • Hamilton, Tyler. "Levnější baterie pro hybridní vozy." Recenze technologie. Massachusetts Institute of Technology. 24. ledna 2008. (13. dubna 2009)
  • http://www.technologyreview.com/read_article.aspx?ch=specialsections&sc=batteries&id=20105
  • HybridCars.com. "Za skrytými náklady hybridů." 28. září 2008. (13. dubna 2009) http://www.hybridcars.com/economics/hidden-costs.html
  • HybridCars.com. "Hybridní autobaterie:Definitivní průvodce." 6. listopadu 2008. (13. dubna 2009) http://www.hybridcars.com/hybrid-car-battery
  • Newsweek.com. "Assaulted Batteries." 2008. (13. dubna 2009) http://www.newsweek.com/id/138808/page/2
  • Treacy, Megan. "Lehší, rychleji se nabíjející baterie by mohla být na cestě." EcoGeek.com. 12. března 2009. (13. dubna 2009) http://www.ecogeek.org/content/view/2621/
  • Valdes-Dapena, Peter. "Kříženci:sedm starostí, sedm odpovědí." CNNMoney.com. 1. března 2007. (13. dubna 2009) http://money.cnn.com/2006/09/27/autos/tipsandadvice/hybrid_worries/index.htm
  • Wert, Rayi. "Toyota Prius 2010:50 MPG, oficiálně maloobchodní vozidlo s nejvyšším počtem najetých kilometrů." Jalopnik.com. 2. března 2009. (13. dubna 2009)
  • http://jalopnik.com/5162611/2010-toyota-prius-at-50-mpg-officially-highest+mileage-retail-vehicle