Hibridinių automobilių baterijos nebūtinai turi būti paslaptis. Nors šios degalų taupančios technologijos mūsų keliuose pasirodė dar devintajame dešimtmetyje, dauguma žmonių nežino, kaip veikia hibridinės baterijos, kiek jos tarnauja, kaip jas prižiūrėti ar kaip vyksta jų keitimas.
Pagrindinė baterijos funkcija – saugoti elektrą, kad ją būtų galima panaudoti vėliau. Baterijos tai daro naudodamos metalus ir skysčius, tačiau tiksliai kokie metalai ir skysčiai naudojami kiekviename baterijos tipe, turi didelę įtaką jos veikimui ir ilgaamžiškumui.
Hibridinių baterijų tipai
Hibridinis automobilis yra tam tikra elektrinė transporto priemonė (EV) arba tiksliau – elektrifikuota transporto priemonė, turinti ne tik akumuliatoriaus varomą variklį, bet ir degalų varomą vidaus degimo variklį. Todėl hibridiniai automobiliai (HEV) gali turėti mažesnę bateriją nei visiškai elektriniai automobiliai, nes ją galima įkrauti naudojant degalų variklį arba išjungti, kai variklis varo ratus.
Įkraunamas hibridinis automobilis (PHEV) – tai hibridas, kurio bateriją galima įkrauti iš išorinio lizdo. Tai leidžia tokiai transporto priemonei turėti ilgesnį tik baterija varomą nuvažiuojamą atstumą.
Nikelio-metalo hidrido baterijos (NiMH)
Nikelio-metalo hidrido baterijos gaminamos iš nikelio katodų, metalhidrido anodų ir kalio hidroksido elektrolito. Šis tipas yra itin patikimas ir patvarus, todėl dauguma hibridų per pastaruosius 20 metų naudoja NiMH baterijas.
Nors NiMH baterijos veikiant įkaista, išorinė temperatūra mažai įtakoja jų veikimą. Jos nepraranda tiek energijos šaltyje ir nereikalauja sudėtingos temperatūros reguliacijos.
NiMH baterijos negali laikyti tiek energijos viename tūryje kaip Li-ion baterijos, tačiau kadangi hibridai turi vidaus degimo variklį ir regeneracinę sistemą, šis trūkumas nėra kritinis. NiMH baterijos gerai atlaiko dažną įkrovimą ir iškrovimą be reikšmingo nusidėvėjimo. Vis dėlto jų svoris ir dydis yra iššūkis, todėl visiškai elektriniai automobiliai dažniau renkasi Li-ion baterijas.
NiMH baterijos gali patirti vadinamąją „atminties efektą“, kai atrodo, jog jų talpa mažesnė nei iš tikrųjų. Hibridų valdymo sistemos puikiai tai koreguoja, tačiau EV, neturintys degalų variklio, tokią problemą būtų sunkiau valdyti. Pirkdami naudotą hibridą, beveik visada gausite NiMH bateriją, nors naujesni hibridai pradeda naudoti Li-ion technologiją.
Ličio jonų baterijos (Li-ion)
Li-ion baterijos turi panašią konstrukciją, tačiau naudojamas ličio elektrodas. Jos talpina daugiau energijos viename tūryje, todėl kai kurie PHEV ir kiti hibridai naudoja Li-ion baterijas. Dėl didesnės kainos jos pastarąjį dvidešimtmetį nebuvo plačiai naudojamos, tačiau ateityje su didesniu efektyvumu ir ilgaamžiškumu jos taps standartas.
Li-ion baterijos yra jautrios temperatūrai ir įkrovimo dažniui – kaip ir jūsų išmaniojo telefono baterija. Tinkamai prižiūrimos, jos pasižymi didesne galia, efektyvumu ir ilgesniu tarnavimo laiku.
Kitos baterijų technologijos hibriduose
Hibridų pagrindinės baterijos nėra vienintelė elektros saugykla. Jie vis tiek turi standartinę 12 voltų akumuliatorių (dažniausiai švino rūgšties), kuris reikalingas:
- varikliui užvesti;
- hibridinės sistemos kompiuteriams maitinti;
- saugos sistemoms ir ryšio funkcijoms palaikyti;
- avariniams funkcijų šviesoms ir komunikacijai tiekti.
Be NiMH ir Li-ion, vystomos pažangesnės technologijos: dvigubos chemijos baterijos, superkondensatoriai trumpoms, galingoms elektros srovėms, ir kietojo kūno (solid-state) baterijos su lengva konstrukcija.
Kaip prižiūrėti hibridines baterijas ir pailginti jų tarnavimo laiką
Šiandien manoma, kad visiškai elektrinių automobilių baterijos turi tarnauti bent 8–10 metų arba apie 160 000 km. Švelniame klimate šis laikotarpis gali pailgėti iki 240 000 km.
Hibridinės baterijos naudojamos rečiau, jos mažesnės ir dažniausiai tarnauja kur kas ilgiau – kai kurios gali nuvažiuoti net 480 000 km ar daugiau be keitimo. Pavyzdžiui, taksistai hibridus naudoja daugiau nei 20 metų, o kai kurie automobiliai pasiekia net milijoną kilometrų su originalia baterija.
Hibridai taip pat mažina stabdžių nusidėvėjimą, nes daug stabdymo atliekama regeneraciniu būdu. Regeneracinė sistema, pvz., „Outlander PHEV“, leidžia stabdyti vienu pedalų paspaudimu, atgaunant energiją baterijai.
Pasitikėkite baterijos valdymo sistema (BMS)
BMS kontroliuoja įkrovimą, iškrovimą, galios tiekimą ir nustato, kada naudojamas baterijos ar degalų variklis. Ji reguliuoja baterijos aušinimą ir šildymą, taip pat praneša automobilio kompiuteriui apie atskirų elementų ir visos baterijos būklę.
Normaliai naudojant automobilį, BMS efektyviai rūpinasi baterija, tačiau verta palaikyti 12 voltų akumuliatorių įkrautą.
Patarimai hibridinės baterijos ilgaamžiškumui
- Rinkitės ekonomišką važiavimo režimą – suteikia BMS galimybę taupiausiai naudoti energiją.
- Laikykitės techninės priežiūros grafiko – įskaitant programinės įrangos atnaujinimus.
- Venkite visiško išsikrovimo – BMS apsaugo bateriją, bet reguliariai naudokite pakankamai energijos.
- Venkite trumpų kelionių ir agresyvaus vairavimo – baterija neįšyla iki optimalios temperatūros.
- Mažinkite papildomą svorį – papildomas svoris mažina efektyvumą ir apkrauna bateriją.
Hibridinių baterijų technologija sparčiai tobulėja. Su tinkama priežiūra, ilgaamžiai sprendimai ir pažangi BMS sistema užtikrina, kad jūsų hibridinis automobilis veiktų efektyviai daugelį metų, tausodamas tiek energiją, tiek jūsų piniginę.