מהם הסוגים השונים של סוללות המשמשות בכלי רכב חשמליים?
במאמר זה נדון בסוגים השונים של הסוללות המשמשות כלי רכב חשמליים, היתרונות והחסרונות שלהן, וכיצד ניתן להשתמש בהן להנעת רכב חשמלי. כמו כן, נבחן כיצד סוללות אלו נבדלות ממנועי בנזין מסורתיים. על ידי הבנת הסוגים השונים של סוללות המשמשות בכלי רכב חשמליים, נוכל להבין טוב יותר כיצד להפיק את המרב מכלי החשמל שלנו. (סוגי סוללות לרכב חשמלי, סוגי סוללות EV, סוללות לרכב חשמלי) ישנם סוגים שונים של מצברים המשמשים בכלי רכב חשמליים עם יכולות ועלויות משתנות. מספר גורמים משחקים בבחירת סוג הסוללה, כגון משקל על הסיפון (פאונד/קילוגרם), עלות, ביצועי טווח ונפח אחסון. גורמים אלה יכולים להשתנות באופן שבו הם משפיעים על תהליך קבלת ההחלטות עבור כל יצרן בנפרד. הסוגים השונים של הסוללות כוללים: סוללות עופרת חומצה (L-סוללות), ניקל-מתכת הידריד (NiMH) או פולימר ליתיום יון (LiOnP). סוללות חומצה הן הסוג הנפוץ ביותר ברכבים דלקיים. ניקל-מתכת הידריד (NiMH) או פולימר ליתיום יון (LiOnP) משמשים בעיקר עבור מחשבים ניידים, מכוניות היברידיות והתקנים ניידים אחרים. יש לטעון מחדש סוללה לפני שתתרוקן לחלוטין מטעינה. הסוללה תחזיק הרבה יותר זמן אם היא נטענת מדי פעם, בדיוק כמו טלפון סלולרי שצריך להטעין כל כמה ימים.
היתרונות והחסרונות של סוללות עופרת-חומצה לכלי רכב חשמליים
סוללות עופרת הן אחת האפשרויות הפופולריות ביותר להפעלת רכבים חשמליים. הן נמצאות בשימוש במכוניות חשמליות מאז סוף המאה ה-19, והן מציעות דרך אמינה וחסכונית לאגירת אנרגיה. עם זאת, ישנם יתרונות וחסרונות לשימוש בסוללות עופרת במכונית חשמלית. סוללות עופרת וחומצה הן זולות וזמינות בקלות מכיוון שסוללות עופרת משמשות לעתים קרובות עבור יישומים אחרים כמו מחזורים עמוקים. יש להם גם טמפרטורת פעולה נמוכה, מה שאומר שאין צורך לקרר אותם במהלך הטעינה. לבסוף, סוללות חומצת עופרת יכולות להחזיק מעמד עד 10 שנים עם אחסון נאות. חסרונות הסוללות הללו, בהשוואה לסוגי סוללות אחרים, נטענות איטית יחסית אבל יש להם צפיפות אנרגיה גבוהה, משמעות הדבר היא שסוללות עופרת יכולות לאגור יותר כוח מאשר סוגים אחרים של סוללות עם אותו גודל ומשקל.
סוללות ליתיום-יון – הבחירה הפופולרית ביותר עבור רכבי EV
סוללות ליתיום-יון הן הבחירה הפופולרית ביותר עבור כלי רכב חשמליים. הן גם מציעות מספר יתרונות על פני סוגים אחרים של סוללות, כולל צפיפות אנרגיה גבוהה יותר, חיים ארוכים וקצב פריקה עצמית נמוך. בנוסף, הם קלים וניתנים לטעינה מהירה.
החיסרון העיקרי של סוללות ליתיום-יון הוא העלות שלהן. הן יקרות יותר מסוגי סוללות אחרים ודורשות טיפול זהיר כדי להבטיח שהם יחזיקו מעמד לאורך זמן. עם זאת, היתרונות שמספקות סוללות אלו עולים בהרבה על העלות שלהן והופכים אותן לבחירה אטרקטיבית עבור יצרנו הרכבים ואלו המעוניינים לרכוש רכב חשמלי. כיצד פועלות סוללות ליתיום-יון? סוללות ליתיום-יון מורכבות מאנודה, קתודה ואלקטרוליטים. האנודה היא המסוף השלילי והקתודה היא המסוף החיובי. כאשר סוללת ליתיום-יון נטענת, יוני ליתיום נעים מהקתודה לאנודה בכיוון אחד (חיובי לשלילי) באמצעות תהליך הנקרא אלקטרוליזה. כתוצאה מכך נוצרת תגובה כימית המייצרת חשמל וחום.
סוללות ניקל-מתכת הידריד – אלטרנטיבה אמינה לליתיום-יון
סוללות ניקל-מטאל הידריד (NiMH) הן חלופה אמינה לסוללות ליתיום-יון להפעלת כלי רכב חשמליים. סוללות NiMH חסכוניות יותר מאשר ליתיום-יון ומציעות צפיפות הספק גבוהה יותר, תוחלת חיים ארוכה יותר ובטיחות טובה יותר. יש להם גם את היתרון שהן יכולות להיטען מחדש מאות פעמים ללא הפסד משמעותי בביצועים. בהשוואה לסוללות ליתיום-יון, סוללות NiMH קלות יותר, זולות יותר וניתנות למיחזור בקלות רבה יותר. למרות היתרונות הללו, לסוללות NiMH יש כמה חסרונות כמו גם צפיפות אנרגיה נמוכה יותר וטווח קצר יותר בהשוואה לליתיום-יון. עם זאת, הם נותרו אופציה מעשית להנעת רכבים חשמליים בשל העלות האפקטיבית ותוחלת החיים הארוכה שלהם.
העתיד של סוללות הרכבים החשמליים
עוד יחסית מוקדם (2023) אבל בעתיד, כלי רכב חשמליים יונעו באמצעות מנועי בעירת מימן היעילי אף יותר מרכבים חשמליים כיום ובטח שיותר ממנועי בנזין מסורתיים. זה יוביל לצורת תחבורה נקייה וירוקה יותר, שתהיה נוחה ונגישה יותר לכולם. בנוסף, לכלי רכב חשמליים המונעים על ידי מנועי בעירת מימן יהיו טווחים ארוכים יותר וזמני טעינה מהירים יותר בהשוואה לדגמים החשמליים הנוכחיים.
קראו גם על: רכב חשמלי מומלץ
