باتری هیبرید

باتری هیبرید چیست و از چه اجزائی تشکیل شده است؟

معمولاً باتری هیبرید در خودروهای هیبریدی استفاده می شوند؛ این خودرو ها دارای دو موتور می باشند.

موتورهای خودروهای هیبرید شامل دو موتور زیر است:

  • موتور الکتریکی
  • موتور معمولی

یکی از تفاوت های عمده خودروهای هیبریدی با خودروهای معمولی در این است که خودرو های معمولی با سوخت هایی مثل دیزل  و یا بنزین کار می کنند، در حالی که موتورهای الکتریکی فقط برای روشن شدن از باتری هیبرید استفاده می کند.

ساختار باتری های ترکیبی با ساختار باتری های معمولی متفاوت بوده و کمی پیچیده تر است و به علت مهندسی خاصی که در تولید آن به کار برده شده است، در تمام عمر مفید خود بدون نیاز به شارژ مجدد کار می کند.

این مسأله بر خلاف وسایل برقی دیگر است که بعد از هر بار مصرف نیاز به شارژ دارند.

باتری هیبرید دائماً در حال احیاء خود می باشد، به این صورت که در تمام مدتی که شما با وسیله ای که با باتری ترکیبی در حال حرکت هستید، این باتری به شارژ خود می پردازد و در تمام مدت رانندگی و حتی زمانی که ترمز می زنید این کار را انجام می دهد،  به تین فرآیند در اصطلاح انرژی احیاء کننده می گویند.

اگر بخواهیم خودروهای هیبریدی را به یک وسیله الکتریکی تشبیه کنیم، آن وسیله ژنراتور می باشد که در طول حرکت قدرت باتری خود را به وسیله برقی که تولید می کند افزایش داده و از آن برای قدرت موتور استفاده می کند.

این فرآیند موجب صرفه جویی در مصرف سوخت می گردد.

اجزای تشکیل دهنده باتری هیبرید:

معمولاً باتری هیبرید از دو تیغه تشکیل شده اند که این دو تیغه عبارتند از:

  • تیغه مثبت متشکل از آلیاژ آنتیموان
  • تیغه منفی متشکل از آلیاژ کلسیم

با توجه به ساختاری که باتری ترکیبی دارد، تیغه منفی کلسیمی آن پس از طی فرآیند ساده ای ساخته شده است که در مقبل تنش های مکانیکی مقاوم بوده و تجزیه شدن آن کند تر است. همچنین در این گونه باتری ها از آلیاژ آنتیموان استفاده شده که گاهش آب باتری را همراه ندارد.

تنها در باتری هایی کاهش آب باتری را مشاهده می کنیم که گونه ای از باتری های سیلد اسید می باشند و دارای دو تیغه مثبت و منفی از جنس سرب است.

نقش باتری در خودرو هیبریدی:

باتری هیبرید دارای دو نقش اساسی در خودروهای الکتریکی را ایفا می کند:

  1. منبع انرژی برای پیشرانه‌ی خودرو
  2. پمپ سوخت‌ رسانی

این پمپ سوخت رسانی وظیفه دارد حداکثر توان را به پیشرانه ارسال کند.

باتری در خودروهای تمام الکتریکی نقش مهمی در تأمین توان و شعاع حرکتی را دارد، اما در این گونه از خودروها با اینکه توان مورد نیاز به اندازه خودروهای هیبرید است، باتری ذخیره انرژی کمتری انجام می دهد.

به همین منظور باتری هیبرید در خودروهای هیبریدی داراری سلول های بهینه شده ای هستند که می توانند در هر لحظه توان قابل توجهی را آزاد می کند.

در باتری های خودرو های برقی سلول ها فقط به منظور نگهداری طولانی مدت انرژی بهینه می شوند.

نقش باتری هیبرید

سخنان مدیر ارشد مهندسی باتری جنرال موتور:

پابلو والنسیا مدیر ارشد بخش جهانی مهندسی کمپانی جنرال موتور، درباره‌ باتری‌ ها به این صورت نظر می دهد که:

در خودروهای الکتریکی باتری ها دقیقاً شبیه به پیشرانه طراحی شده اند.

در طراحی پیشرانه دو هدف مجزا وجود دارد که این دو هدف عبارتند از:

  1. رسیدن به حداکثر سرعت
  2. مصرف سوخت اقتصادی

انتخاب یکی از این دو هدف مستلزم توجه این است که بدانیم نسبت قطر پیستون به کورس آن می باشد.

کورس پیستون در واقع فاصله‌ ای است که پیستون در محفظه‌ سیلندر طی می کند.

به همین منظور اشخاصی که به طراحی باتری  برای خودروهای الکتریکی مشغولند، در مرحله اول طراحی نسبت توان به انرژی باتری را اندازه گیری می‌ کنند؛ درنتیجه آن ها ابتدا ضخامت قسمت های فلزی دو سر باتری را که وظیفه جمع کنندگی جریان و ارسال آن به خارج از باتری را به عهده دارند و پوشش های روی آن ها را مشخص می نمایند.

باتری هیبرید دارای سیم های قوی می باشد که این سیم ها قادرند در بازه های زمانی کوتاه حداکثر توان را تولید کرده و شدت جریان مورد نیاز را از خود عبور دهد.

از طرفی آلیاژی که برای جمع کننده های جریان در نظر گرفته شده از جنس آلومینیوم یا مس می باشند.

همانطور که گفته شد کار آن ها ارسال الکترون‌ ها به خارج از باتری است.

تفاوت باتری هیبرید در این است که جریان بیشتری نسبت به باتری خودروهای تمام الکتریکی تولید می کنند، به همین دلیل جمع‌ کننده‌ های آن ها قطر بیشتری دارد.

البته در باتری هیبرید پوشش‌ های شیمیایی روی جمع‌ کننده‌ها نازک تر هستند.

به این دلیل روی جمع کننده ها از پوشش شیمیایی نازک تر استفاده می کنند تا بتوانند الکترون را با سرعت بیشتری به درون باتری هیبرید ببرند و باتری بتواند توان بیشتری تولید کند.

ظرفیت باتری هیبرید

ظرفیت باتری هیبرید:

در خودروهای هیبرید باتری هایی استفاده شده که سلول های مستقل دارند.

در نتیجه با توجه به آنچه که گفته شد ضخامت جمع کننده ها بیشتر است.

به همین علت انرژی ذخیره شده با سرعت کمتری تخلیه می شود.

در نتیجه ظرفیت باتری هیبرید از بقیه باتری ها بالاتر می باشد.

البته بد نیست بدانید که ترکیب شیمیایی این پوشش‌ ها سری است که از آن ها برای واکنش شیمیایی‌ استفاده می کنند که الکتریسیته تولید می کند، که در باتری هایی که چگالی انرژی یا توان خیلی زیادی دارند، ترکیب شیمیایی این پوشش‌ ها بی اهمیت است.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اسکرول به بالا