آشنایی با انواع باتری خودروهای برقی

خرید خودروی الکتریکی جدید نیازمند داشتن اطلاعات دقیق درباره مشخصات باتری است. خودروهای برقی (Electric Vehicles) به خودروهایی اطلاق می‌شود که منبع انرژی آن‌ها باتری‌های قابل شارژ است و نیروی محرکه آن‌ها از موتور الکتریکی تامین می‌شود. در این مقاله، به بررسی فناوری باتری‌های خودروهای برقی خواهیم پرداخت.

باتری در خودروهای برقی

باتری خودروهای برقی، که با نام اختصاری EVB (Electric-Vehicle Battery) شناخته می‌شود، تفاوت‌های زیادی با باتری‌های سربی-اسیدی استفاده شده در خودروهای بنزینی دارد. از نظر کارایی، این باتری‌ها سطح انرژی بسیار بالاتری را فراهم می‌کنند. بسته‌های باتری لیتیوم-یون به‌کار رفته در خودروهای برقی مشابه باتری‌های استفاده شده در گوشی‌های موبایل و لپ‌تاپ‌ها هستند، اما ابعادی بزرگتر دارند.

باتری‌های خودروهای برقی از اتصال سری سلول‌های باتری مختلف ساخته می‌شوند که تعداد این سلول‌ها بسته به مدل خودرو می‌تواند به چند صد عدد برسد. این ترکیب سلول‌ها در نهایت یک باتری قدرتمند را تشکیل می‌دهد.

انواع باتری‌های خودروهای برقی

باتری‌های خودروهای برقی طی ۲۰ سال گذشته با پیشرفت‌های زیادی در تکنولوژی‌های مختلف ساخته شده‌اند. در ادامه، انواع مختلف این باتری‌ها معرفی خواهند شد:

1. باتری‌های سرب-اسیدی (Lead-Acid)

باتری‌های سرب-اسیدی اولین نوع باتری‌هایی بودند که در خودروهای برقی مورد استفاده قرار می‌گرفتند. این باتری‌ها تا سال ۱۹۹۷ در خودروهای برقی کاربرد داشتند. عمر این باتری‌ها حدود سه سال بود و می‌توانستند بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ چرخه (سیکل) شارژ و تخلیه را تحمل کنند. باتری‌های سرب-اسیدی به دلیل هزینه پایین خود، در گذشته در خودروهای هیبریدی کاربرد زیادی داشتند.

2. باتری‌های نیکل-متال هیدرید (Nickel-Metal Hydride)

پس از باتری‌های سرب-اسیدی، باتری‌های نیکل-متال هیدرید (NiMH) به تدریج جایگزین آن‌ها شدند. این باتری‌ها کارایی کمتری نسبت به باتری‌های سرب-اسیدی دارند (حدود ۶۰ تا ۷۰ درصد از کارایی باتری‌های سرب-اسیدی)، اما از انرژی ویژه بیشتری برخوردار هستند. این باتری‌ها توانایی ذخیره انرژی بین ۳۰ تا ۸۰ وات ساعت/کیلوگرم (Wh/kg) را دارند و به عنوان فناوری نسبتاً بالغ در صنعت خودروهای برقی شناخته می‌شوند.

3. باتری‌های لیتیوم-یون (Lithium-Ion)

باتری‌های لیتیوم-یون، که در ابتدا برای استفاده در لپ‌تاپ‌ها و دیگر دستگاه‌های الکترونیکی تولید شدند، به سرعت به انتخاب اصلی در خودروهای برقی تبدیل شدند. این باتری‌ها به دلیل داشتن چگالی انرژی بالا و طول عمر زیاد چرخه، در خودروهای برقی بسیار محبوب هستند.

اولین بار در سال ۱۹۹۷، باتری‌های لیتیوم-یون در خودروهای الکتریکی مورد استفاده قرار گرفتند. این باتری‌ها قادر به تحمل ۱۰۰۰ چرخه سیکل شارژ و تخلیه بودند و طول عمر آن‌ها بین ۲ تا ۴ سال بود. با پیشرفت‌های انجام‌شده در تکنولوژی ساخت این باتری‌ها، امروز باتری‌های لیتیوم-یون می‌توانند ۴۰۰۰ چرخه سیکل را تحمل کنند و طول عمر آن‌ها به حدود ۱۰ سال و مسافت یک میلیون مایل می‌رسد.

خودروهای برقی مدرن از تغییرات جدید در شیمی یون لیتیوم بهره می‌برند که به آن‌ها امکان می‌دهد انرژی کمتری مصرف کنند، مقاومت بالاتری در برابر آتش داشته باشند، دوستدار محیط زیست باشند، شارژ سریع‌تری داشته باشند (چند دقیقه‌ای) و طول عمر بیشتری ارائه دهند.