نحوه انتخاب بهترین باتری خودروهای الکتریکی در سال 2024

وسایل نقلیه الکتریکی (EV) راه حل انرژی جایگزین و پایدارتری را برای سفر به ما ارائه می دهند باتری های EV جزء اصلی وسایل نقلیه الکتریکی هستند. به همین دلیل، تقاضا برای باتری های EV در سراسر جهان در حال افزایش است و این فرصتی عالی برای خرده فروشان فراهم می کند تا به این روند رسیدگی کنند. 

برای انتخاب بهترین باتری‌های موجود در بازار، مهم است که با مفاهیم و ویژگی‌های اولیه باتری‌های EV و همچنین برخی از ملاحظات کلیدی که باید هنگام انتخاب باتری در نظر بگیرید، آشنا شوید. و این جایی است که این راهنما شما را پوشش می‌دهد—بنابراین راهنمای خرید بهترین باتری‌های EV در سال 2024 را بخوانید!   

فهرست مندرجات
باتری خودروی برقی چیست؟
فاکتورهای کلیدی که باید هنگام انتخاب باتری EV در نظر گرفت
خط پایین

باتری خودروی برقی چیست؟

باتری های وسیله نقلیه الکتریکی قلب وسایل نقلیه الکتریکی مدرن هستند که وظیفه ذخیره و تامین انرژی مورد نیاز برای تامین انرژی خودرو را بر عهده دارند. این باتری ها به دلیل چگالی انرژی و طول عمر بالا، عمدتاً لیتیوم یونی هستند. باتری های لیتیوم یونی بر اساس اصل حرکت یون های لیتیوم بین آند و کاتد در طول چرخه های شارژ و دشارژ کار می کنند. 

برق مورد نیاز، ظرفیت و جریان تخلیه باتری از عوامل تعیین کننده عملکرد یک EV هستند. به عنوان مثال، نیازهای برق خودروی الکتریکی، جریان تخلیه مداوم و حداکثر باتری را دیکته می‌کند، که مستقیماً بر قابلیت‌های شتاب خودرو، عملکرد تپه‌نوردی و برد رانندگی تأثیر می‌گذارد.

در طراحی باتری خودروهای الکتریکی، اندازه فیزیکی و فضای موجود در داخل خودرو نیز در نظر گرفته شده است. چیدمان بسته باتری باید با محدودیت‌های فضایی خاص خودروی الکتریکی مطابقت داشته باشد، که می‌تواند بر آرایش و ظرفیت کل باتری‌ها تأثیر بگذارد. 

به عنوان مثال، مصرف انرژی یک خودروی تسلا 0.2 کیلووات ساعت در هر کیلومتر می تواند برای تخمین ظرفیت باتری مورد نیاز برای نیازهای محدوده رانندگی مختلف استفاده شود. بعلاوه، محدوده دمای کارکرد و ترکیب شیمیایی باتری حیاتی است، زیرا این عوامل بر راندمان و عملکرد تحت شرایط محیطی مختلف تأثیر می‌گذارند. 

برای مثال باتری‌های لیتیوم یون و فسفات آهن لیتیوم دارای ویژگی‌های عملکردی متمایز در دماهای مختلف هستند که باید بر اساس محیط کار مورد نظر EV در نظر گرفته شود.

فاکتورهای کلیدی که باید هنگام انتخاب باتری EV در نظر گرفت

نیاز محدوده رانندگی

نیاز محدوده رانندگی یکی از مهم ترین پارامترها است باتری وسیله نقلیه الکتریکی انتخاب محدوده مورد نیاز مستقیماً بر انتخاب ظرفیت باتری تأثیر می گذارد: هر چه ظرفیت بالاتر باشد، برد نظری EV طولانی تر است. 

کلید الزامات برد این است که چگونه ظرفیت باتری را با وزن و هزینه کلی وسیله نقلیه متعادل کنیم. یک باتری با ظرفیت بالا می تواند برد بیشتری را فراهم کند.

برای ارائه یک مثال ساده از تأثیر تقاضای محدوده رانندگی، فرض کنید یک وسیله نقلیه الکتریکی با ظرفیت باتری X کیلووات ساعت (کیلووات ساعت) تنظیم شده است. اگر خودرو بتواند Y کیلومتر در هر کیلووات ساعت را در شرایط ایده آل طی کند، حداکثر برد نظری رانندگی آن X برابر Y خواهد بود. 

به عنوان مثال، اگر یک خودروی الکتریکی مجهز به باتری 50 کیلووات ساعتی باشد و بتواند 5 کیلومتر در هر کیلووات ساعت را طی کند، حداکثر برد نظری رانندگی آن 250 کیلومتر خواهد بود.

در حالی که این محاسبه یک محدوده تئوری ارائه می دهد، محدوده رانندگی واقعی ممکن است تحت تأثیر تعدادی از عوامل مانند سبک رانندگی، شرایط جاده، بار وسیله نقلیه، شرایط آب و هوایی و غیره قرار گیرد. بنابراین، عملکرد واقعی باتری ممکن است با محاسبه نظری متفاوت باشد.

جریان برق و دشارژ باتری

باتری قدرت و جریان دشارژ یکی دیگر از پارامترهای کلیدی باتری های وسایل نقلیه الکتریکی (EV) است و تأثیر مستقیمی بر عملکرد EV، به ویژه شتاب و عملکرد تپه نوردی دارد.

توان باتری به حداکثر مقدار انرژی اطلاق می شود که یک باتری می تواند در واحد زمان تحویل دهد که معمولاً بر حسب کیلووات (کیلووات) اندازه گیری می شود. یک باتری پرقدرت می‌تواند مقدار زیادی انرژی را به سرعت آزاد کند، بنابراین به خودروهای برقی شتاب قوی‌تر و توانایی بهتر در تپه‌نوردی ارائه می‌کند. 

طراحی پیشرانه یک وسیله نقلیه الکتریکی و تطابق قدرت باتری بسیار مهم است، زیرا باتری باید بتواند نیازهای انرژی موتور را در اوج عملکرد برآورده کند.

جریان تخلیه قدرت جریان باتری در هنگام تخلیه است و با آمپر (A) اندازه گیری می شود. دو نوع جریان تخلیه برای باتری ها وجود دارد: حداکثر جریان تخلیه و جریان تخلیه مداوم. 

حداکثر جریان تخلیه، بالاترین جریانی است که یک باتری می تواند در مدت زمان کوتاهی ارائه دهد و معمولاً برای شتاب گیری یا تپه نوردی مورد نیاز است. جریان تخلیه پیوسته جریانی است که باتری می تواند در شرایط کارکرد عادی به آن ادامه دهد.

فرض کنید یک وسیله نقلیه الکتریکی به حداکثر توان 150 کیلو وات نیاز دارد و باتری آن 400 ولت است. بر اساس معادله توان P (قدرت) = V (ولتاژ) x I (جریان)، می توانیم حداکثر جریان مورد نیاز را محاسبه کنیم: I (جریان) = P (قدرت) / V (ولتاژ) = 150 کیلو وات / 400 ولت = 375 A.

این بدان معناست که باتری باید بتواند حداقل 375 آمپر جریان را برای مدت زمان کوتاهی تامین کند تا بتواند پیک تقاضای برق خودرو را برآورده کند.

دمای کارکرد و نوع شیمیایی باتری

دمای کارکرد و نوع شیمیایی باتری یکی دیگر از پارامترهای حیاتی برای باتری های وسایل نقلیه الکتریکی (EV) است و می تواند تأثیر قابل توجهی بر عملکرد باتری، ایمنی، طول عمر و محیطی که در آن استفاده می شود داشته باشد.

دمای عملیاتی

دمای کارکرد باتری محدوده دماهایی است که باتری می تواند در آن به درستی کار کند. این پارامتر برای عملکرد باتری بسیار مهم است زیرا دما می تواند به طور قابل توجهی بر راندمان شارژ، ظرفیت تخلیه و عمر باتری تأثیر بگذارد. 

در شرایط دمایی شدید، باتری ممکن است به درستی کار نکند و حتی ممکن است خطر ایمنی ایجاد کند. برای مثال، دمای بیش از حد بالا ممکن است باعث داغ شدن بیش از حد باتری، آسیب یا آتش سوزی شود. در حالی که دمای بیش از حد پایین ممکن است ظرفیت موثر و راندمان تخلیه باتری را کاهش دهد.

نوع شیمیایی باتری

نوع شیمیایی باتری مشخصه های اصلی آن از جمله چگالی انرژی، وزن، هزینه، مواد اولیه و محدوده دمای کارکرد را تعیین می کند. رایج ترین انواع باتری های خودروهای الکتریکی باتری های لیتیوم یون (Li-Ion) و لیتیوم آهن فسفات (LiFePO4) هستند.

باتری های لیتیوم یون (Li-Ion).: این باتری ها به دلیل چگالی انرژی بالا و عمر طولانی در خودروهای برقی کاربرد فراوانی دارند. آنها معمولاً محدوده دمای عملیاتی گسترده ای دارند، اما عملکرد ممکن است در دماهای شدید کاهش یابد. باتری‌های لیتیوم یونی ممکن است در دماهای بالا در معرض خطر داغ شدن بیش از حد باشند، در حالی که در دماهای پایین ممکن است باعث کاهش راندمان شارژ شوند.

باتری های لیتیوم آهن فسفات (LiFePO4).: این باتری ها به دلیل پایداری حرارتی و ایمنی عالی شناخته شده اند. در دماهای پایین عملکرد بهتری دارند و برای استفاده در مناطق سردسیر مناسب هستند. اگرچه چگالی انرژی کمی کمتر از باتری‌های لیتیوم یونی است، باتری‌های LiFePO4 معمولاً طول عمر بیشتری دارند.

برای مثال، فرض کنید یک وسیله نقلیه الکتریکی از باتری لیتیوم یونی با محدوده دمای اسمی 20- تا 60 درجه سانتی گراد استفاده می کند. در این محدوده، باتری به طور معمول کار می کند و عملکرد مطلوبی را ارائه می دهد. با این حال، اگر خودرو به طور مرتب در محیط‌های زیر 20- درجه سانتی‌گراد استفاده شود، ممکن است باتری دارای قابلیت تخلیه و کارایی شارژ کاهش یافته باشد.

از سوی دیگر، اگر خودروی الکتریکی دیگری از باتری فسفات آهن لیتیوم استفاده کند، ممکن است در محدوده دمایی 30- تا 55 درجه سانتیگراد کار کند. این بدان معناست که باتری عملکرد و کارایی شارژ خوبی را حتی در ماه های سرد زمستان حفظ می کند. 

بنابراین درک دمای کار و انواع شیمیایی باتری های EV برای اطمینان از عملکرد و ایمنی بهینه در شرایط مختلف محیطی حیاتی است. انتخاب نوع باتری مناسب می تواند قابلیت اطمینان و مناسب بودن وسایل نقلیه الکتریکی را به خصوص در هنگام مواجهه با شرایط آب و هوایی شدید بهبود بخشد.

محدودیت فضای بسته باتری

محدودیت فضای بسته باتری به حداکثر فضای فیزیکی که بسته باتری می تواند در داخل یک وسیله نقلیه الکتریکی اشغال کند اشاره دارد. این فضا نه تنها با اندازه خود باتری تعیین می شود، بلکه توسط طراحی خودرو، الزامات ایمنی و چیدمان سایر اجزا نیز محدود می شود. 

اندازه و شکل باتری باید دقیقاً با طراحی خودرو هماهنگ باشد تا استفاده بهینه از فضا و عملکرد خودرو تضمین شود.

باتری ظرفیت: محدودیت های فضا به طور مستقیم بر ظرفیت کل بسته باتری تأثیر می گذارد. در یک فضای محدود، پیکربندی باتری‌های با ظرفیت زیاد ممکن است محدود شود، که ممکن است منجر به برد محدود خودرو الکتریکی شود.

طراحی خودرو: بسته های باتری باید در طراحی کلی خودرو، از جمله محفظه سرنشین، محفظه چمدان و سایر اجزای مکانیکی یکپارچه شوند. مهندسان طراح باید با حفظ عملکرد و زیبایی خودرو، چیدمان باتری را بهینه کنند.

به عنوان مثال، فرض کنید یک وسیله نقلیه الکتریکی کوچک برای رفت‌وآمدهای شهری به دلیل طراحی بدنه فشرده، فضای محدودی برای بسته باتری دارد. این ممکن است به این معنی باشد که مدل را فقط می توان با یک بسته باتری کوچک یا متوسط ​​پیکربندی کرد، بنابراین حداکثر برد رانندگی آن را محدود می کند. 

از سوی دیگر، یک SUV بزرگ برقی به دلیل ابعاد بدنه بزرگتر، می تواند فضای بیشتری را برای یک بسته باتری بزرگ ارائه دهد. این به SUV اجازه می دهد تا برد بیشتری داشته باشد و آن را برای رانندگی در مسافت های طولانی مناسب تر می کند.

فاکتورهای اضافی که باید در نظر بگیرید

علاوه بر این پارامترهای کلیدی که قبلاً ذکر شد، چندین فاکتور اضافی وجود دارد که باید هنگام انتخاب a در نظر گرفت باتری برای وسایل نقلیه الکتریکی (EVs):

سرعت شارژ: سرعت شارژ باتری تعیین می کند که یک EV با چه سرعتی می تواند به طور کامل شارژ شود. این امر به ویژه برای کاربرانی که به طور مکرر نیاز به سفرهای طولانی دارند بسیار مهم است، زیرا قابلیت شارژ سریع بسیار ارزشمند است. انواع مختلف باتری ها و سیستم های مدیریت باتری (BMS) به طور قابل توجهی بر سرعت شارژ تاثیر می گذارند.

هزینه: هزینه باتری بخش قابل توجهی از کل هزینه یک وسیله نقلیه الکتریکی را تشکیل می دهد. قیمت باتری به طور مستقیم بر قیمت بازار و نرخ پذیرش خودروهای برقی تأثیر می گذارد.

طول عمر و دوام: طول عمر و دوام باتری از عوامل بسیار مهم در انتخاب باتری است. کاهش عملکرد باتری در طول زمان بر ارزش بلندمدت و هزینه های تعمیر و نگهداری EV تاثیر می گذارد.

خط پایین

انتخاب درست باتری برای خودرو الکتریکی حیاتی است. هنگام انتخاب باتری، ابتدا نیازهای مسافت روزانه و مسافت طولانی خود را شناسایی کنید، که ظرفیت باتری مورد نیاز را مشخص می کند. بر اساس شرایط آب و هوایی منطقه خود، نوع باتری مناسب مانند لیتیوم یون یا فسفات آهن لیتیوم را انتخاب کنید تا از عملکرد مطلوب در دماهای مختلف اطمینان حاصل کنید. 

همچنین، اندازه بسته باتری را در نظر بگیرید تا مطمئن شوید که به خوبی با وسیله نقلیه شما مطابقت دارد، بدون اینکه ظرفیت باتری یا طراحی خودرو به خطر بیفتد. علاوه بر این، سرعت شارژ باتری، هزینه، طول عمر، دوام و ویژگی های ایمنی را در نظر بگیرید. 

این ملاحظات جامع به شما کمک می کند تا انتخابی آگاهانه داشته باشید و اطمینان حاصل کنید که باتری نه تنها نیازهای رانندگی شما را برآورده می کند، بلکه با بودجه و استانداردهای ایمنی شما نیز مطابقت دارد، در نتیجه اطمینان و ایمنی را برای استفاده روزمره شما از EV تضمین می کند.

در نهایت، اگر علاقه مند به بررسی طیف وسیعی از باتری های EV و پیگیری مشخصات کلیدی آنها هستید، به Cooig.com.