Elektrimootorrataste akude evolutsioon ja tulevased suundumused

Seal on palju erinevat tüüpielektrimootorrataste akud, sealhulgas nikkel-metalli hüdriidpatareisid, pliihappe akud, liitiumakud, grafeenpatareisid ja mustad kuldsed akud. Praegu on turul kõige laialdasemalt kasutatud pliihappeid ja liitiumpatareisid, samas kui grafeenpatareisid ja mustad kuldsed akud on pliihappe akutehnoloogial põhinevad edasise arendamise tooted.

Akud on sisuliselt kütusepaagidelektrimootorrattad. Vanad autode ja mootorrataste akud olid pliihappe akud ja aku peamine kaal oli plii. Nikkel-metalli hüdriidpatareid olid mõnda aega populaarsed ja nüüd on akutehnoloogia liitium-ioonakud, mis tagavad varasemast suuremat energiatihedust ja märkimisväärselt paremat laadimisaega.

Liitium on populaarne põhjus - see on vesiniku ja heeliumi järel kolmas kergeim element ning selle eeliseks on kerge kaalu. See pakub ka märkimisväärset energiatihedust, nii et sõidukite jaoks võib see nõuetele täielikult vastata. Mootorrataste puhul on kaaluvajadus olulisem kui autode puhul. Kaasaegsed mootorrattad on kiirem kui paljud sportautod, peamiselt seetõttu, et need on väga kerged. Kui need sobivad raskemate akudega, nõrgeneb jõudlus.

Viimase kümne aasta jooksul,liitium-ioon akuTehnoloogia on edasi arenenud, muutes elektrimootorrattad elujõuliseks võimaluseks, millel on piisavalt ulatus ja võimsus, et pakkuda nauditavat ratsutamiskogemust, võrreldes praeguste liitium-ioonakude loomupäraste piirangutega.

Seetõttu, kuna turg kasvab jätkuvalt, on akutehnoloogia täiendav läbimurre vajalik, kui elektrimootorrattad soovivad bensiinimootoriga mootorratastega tõeliselt konkureerida või isegi ületada.

Selles etapis on turul liitium-ioon üks paljutõotavamaid järeltulijaid endiselt väljatöötamisel:tahke olekuga akud. Vedelate elektrolüütide kasutamise asemel kasutavad tahkispatareisid tahked ioonmaterjalid, näiteks keraamika või polümeerid. Tahke oleku patareidel on mitmeid suuri eeliseid:

* Suurem energiatihedus:Tahkispatareide tohutu eelis on nende energiatihedus ja tahked elektrolüüdid võimaldavad kasutada suure mahutavusega liitiummetalli anoode.
* Kiirem laadimine:Tahketel elektrolüütidel on suurem liitium-ioonjuhtivus, mis võimaldab kiiremat laadimist.
* Suurem ohutus:Ükski vedel elektrolüüt ei tähenda, et lekke või ülekuumenemise tõttu pole tuleohtu.
* Pikem elu:Tahked elektrolüüdid on elektroodidega vähem reageerivad, mis pikendab kasutusaega.

Hoolimata tahkispatareide paljudest eelistest, on nende kõrgete kulude ja keeruka tootmisprotsessiga muutunud nende masstootmise kaks peamist väljakutset.

Lisaks on tahkis-tehnoloogial praeguse akutehnoloogia järele jõudmiseks veel pikk tee minna ja kõige olulisem probleem on ringlussevõtt. Pliihapete akude ringlussevõtutehnoloogia on juba küps, kuid tehnoloogia, mis võib liitium-ioonpatareid taaskasutada, pole veel populaarne, mis on ka probleem, millega silmitsi seisab tahkis. Paljud prognoosid näitavad, et tahkis-patareisid nähakse sõidukites juba 2025. aastal.

Seetõttu on turul tekkinud üleminekutehnoloogia -poolaasta olekute akud. Selle omadused asuvad kõigi tahkete ja kogu vedeliku vahel, suurema ohutuse, suurema energiatiheduse, pikema eluea, laiema temperatuurivahemiku, parema rõhutakistuse, suurema ioonide juhtivuse ja oluliselt madalama hinnaga kui tahkispatareid. See saab ära kasutada praegust liitiumaku protsessi, et saavutada lihtsam masstootmine ja madalamad kulud. Ainult umbes 20% protsessidest on erinevad, nii et majandusliku tõhususe ja industrialiseerimise kiiruse osas on see praegu parim alternatiivne aku, enne kui tahke olekuga akud tehnilise kitsaskoha läbi murda.


Postiaeg: 10. august 20124