Бензинові чи дизельні автомобілі використовують акумуляторні батареї як джерело живлення для запуску. А ще для забезпечення енергією додаткового обладнання, коли двигун вимкнено.
Оскільки електромобілі мають велику високовольтну батарею, яка забезпечує рух автомобіля, то виникає питання: навіщо їм ще й звичайний 12-вольтовий акумулятор, як у дизельних і бензинових автомобілів? Відповідь проста: 12-вольтовий акумулятор забезпечує роботу всіх електричних систем автомобіля, які не пов'язані з рухом. Це такі системи, як сигналізація, освітлення, замки, електроприводи вікон і дверей тощо.
У статті розберемо функції кожної з цих батарей електрокару.
Вибираємо 12-вольтову АКБ для електрокара
Що стосується акумулятора, який живить підсистему низької напруги, то тут підійде будь-який свинцево-кислотний, який використовується на автомобілях зі звичайним двигуном. Класичний акумулятор на електромобілях несе менше навантаження, аніж на машинах ДВЗ та зношується дуже рідко.
Його основні функції охоплюють обслуговування всіх допоміжних систем:
- Підтримка бортової мережі. 12-вольтова свинцево-кислотна АКБ забезпечує живлення для всіх компонентів бортової мережі EV, таких як освітлення, електроприводи дверей, вікон та замків, а також інформаційно-розважальна система.
- Запуск двигуна. У деяких EV 12-вольтова АКБ також використовується для запуску двигуна постійного струму.
- Забезпечення аварійного живлення. У разі несправності високовольтної батареї 12-вольтова АКБ може забезпечити аварійне живлення для деяких компонентів, таких як освітлення та аварійна сигналізація.
Місткість та потужність допоміжної кислотної батареї зазвичай вказує виробник електромобіля, тому при виборі важливо дотримуватись його рекомендацій, або підбирати кислотну батарею за VIN-кодом.
Як вибрати тягову батарею на EV, що враховувати
Перше, що потрібно враховувати при виборі високовольтного акумулятора до електрокара — вимоги виробника до характеристик батареї. Автозаводи скептично ставляться до заміни своїх АКБ на батареї сторонніх виробників, адже дають солідну гарантію на них, іноді до 15 років використання.
Тому що важлива не тільки конструкція та тип батарей, а й периферійне обладнання, що її обслуговує. Зазвичай такі батареї мають розширені функції — системи терморегулювання, які допомагають підтримувати оптимальну робочу температуру, що може додати до вартості пару тисяч.
Але якщо відштовхуватися від методів розрахунку характеристик батарей, які використовують дилери, то перш за все визначають достатній запас ходу, а він своєю чергою диктує остаточний розмір акумуляторної батареї. Спочатку потрібно визначитись з теоретичним діапазоном, який знадобиться, а потім перетворити його на потужність у кВт-год.
Наприклад, автомобіль Tesla споживає 0,2 кВт-год на один кілометр. Отже, для конкретного автомобіля достатньо оцінити ємність, необхідну для бажаного запасу ходу, помноживши потрібну кількість кілометрів на коефіцієнт 0,2.
Скільки коштує високовольтна батарея для електромобіля
Тяговий акумулятор для електрокара — найдорожчий та найважливіший елемент всієї архітектури EV. Це елемент електрокару, що зазвичай становить ледь не половину вартості самої машини. Чим новіший EV, тим дорожча батарея.
А поки батареї до електрокарів дуже дорогі. Наприклад, батареї до нових моделей VW, Audi, Seat, Porsche залежно від ємності можуть коштувати від 12 до 18 тисяч доларів. Для машин випуску попередніх років ціна на акумуляторну батарею ще вище. Для фольксвагенівських електричок e-Golf та e-Up попереднього покоління тягових батарей коштує до $25 000.
Чому така вартість на батареї для електромобілів
Різницю у вартості спеціалісти пояснюють тим, що конструкції у різних батарей трохи різні, також вони відрізняються ємністю, що впливає на пробіг машини без підзарядки. Так, той самий e-Golf та e-Up можуть мати запас ходу від 180 до 320 км. Що суттєво впливає на вартість тягової батареї.
Тип стільника, маленького елемента, з яких складається велика батарея, також впливає на ціну та технічні характеристики. Зазвичай тягові батареї для електрокарів складають з літій-іонних елементів. Кількість та ємність кожного елемента диктують власне параметри всієї батареї.
Літій-іонні батареї складаються з декількох елементів, розташованих послідовно і паралельно для досягнення необхідної напруги і ємності. Елементи, як правило, містяться в захисному корпусі та підключені до системи управління батареї (BMS) для моніторингу та контролю її роботи.
Літієві елементи використовують тому, що вони мають дуже високе співвідношення щільності енергії та потужності до їхньої маси. Їх можна розряджати та перезаряджати хоч щодня при будь-якому рівні заряду. Інші типи батарей, що використовуються в електромобілях не такі популярні, але згадати про них слід:
- свинцево-кислотні;
- нікель-кадмієві;
- нікель-металогідридні.
Літій-іонні елементи широко використовуються завдяки своїй високій щільності енергії та ефективності, але вони значно дорожчі за інші типи елементів.
Очікується, що вартість літій-іонних елементів і надалі буде знижуватись. Зменшення вартості літій-іонних елементів призведе до того, що електромобілі стануть більш доступними для широкого кола споживачів. Це, в свою чергу, призведе до зростання популярності електромобілів і зменшення забруднення навколишнього середовища.