Akumulatory hybrydowe - niklowo-metalowo-wodorkowe i litowo-jonowe

Toyota nie testuje nowych rozwiązań na klientach. Dobrym przykładem
są akumulatory modeli hybrydowych: w Toyotach stosowane są
akumulatory najbardziej innowacyjne i nowoczesne, ale zarazem dobrze
sprawdzone, bezpieczne i niezawodne.

Firma używa dwóch rodzajów akumulatorów: w Priusie, Aurisie Hybrid
oraz Yarisie Hybrid stosuje baterie niklowo-metalowo-wodorkowe, a w
Priusie + oraz w Priusie Plug-In litowo-jonowe. Z czego wynika ta
różnica w stosowanych technologiach?
Akumulatory niklowe uchodzą za trwalsze, chociaż w stosunku do
litowo-jonowych zawierają mniej energii i wyróżniają się większą masą.
Jest to jednak najlepiej sprawdzone rozwiązanie, wykorzystywane w
przeważającej większości spośród 6 milionów hybryd poruszających się
po drogach całego świata.

Po latach badań i testów, inżynierowie Toyoty upewnili się, że wydajne
akumulatory litowo-jonowe są równie trwałe co używane od dekady
akumulatory niklowe i zastosowali je w wybranych modelach. Ich wybór
nie był przypadkowy: charakterystyka ładowania Priusa Plug-In pozwala
na wykazanie największych zalet akumulatorów litowo-jonowych. Z
kolei w Priusie+ absolutny priorytet otrzymała funkcjonalność wnętrza,
co wymusiło inne umiejscowienie akumulatorów i ograniczenie ich
rozmiarów – stąd inna technologia. Należy się jednak spodziewać, że
przy obecnym poziomie zaawansowania technologicznego, większość
kolejnych modeli hybrydowych będzie wykorzystywać akumulatory
niklowo-metalowo-wodorkowe.

Niezawodność zarówno pojemnych akumulatorów litowo-jonowych, jak
i niklowo-metalowo-wodorkowych, zapewniona jest przez
wielostopniowy system chłodzenia i kontroli. Chłodzone są
poszczególne ogniwa, pakiety oraz baterie. Nadmiar ciepła odbiera
powietrze chłodzące oraz metalowe chłodnice. System nadzoru może
natychmiast wyłączyć dowolne ogniwo, którego temperatura wzrasta
powyżej uznanej za bezpieczną. Ponieważ temperatury rosną podczas ładowania, konstruktorzy ograniczyli pojemność ładowania do 80 proc.
nominalnej.

Na bezpieczeństwo akumulatorów zwróciły uwagę także laboratoria
certyfikujące. Amerykańska firma specjalizująca się w certyfikowaniu
urządzeń elektrycznych Underwriters Laboratories zaostrzyła testy
takich akumulatorów. Kontrola ma dać pewność, że w ogniwach nie
dojdzie do spięć, które są przyczyną pożarów. Inżynierowie
laboratorium udoskonalają procesy kontroli oraz wymagania dotyczące
bezpieczeństwa.

Najnowsze hybrydowe modele Toyoty z litowo-jonowymi
akumulatorami otrzymały komplet także amerykańskich dopuszczeń. W
ostatniej dekadzie akumulatory litowo-jonowe bardzo spowszedniały.
Stosowane są nie tylko w autach, ale i elektronice konsumenckiej. W
2012 roku fabryki sprzedały 4,4 mld litowo-jonowych ogniw
najróżniejszych wielkości. Dziesięć lat wcześniej popyt był 9 razy
mniejszy, wylicza Portable Rechargeable Battery Association.

Nie zagrażają one bezpieczeństwu, a konstruktorzy Toyoty są pewni, że
nowe akumulatory będą także trwałe. Toyota jest tak pewna trwałości
tych akumulatorów, że udziela na nie 10-letniej gwarancji, podobnie jak
na niklowo-metalowo-wodorkowe. Jedynym warunkiem jest zgłoszenie
się do autoryzowanego warsztatu Toyoty na coroczny, nieodpłatny
przegląd akumulatora.

źródło: TMPL

Warto tu dodać jak wygląda porównanie w temperaturach ładowania tych akumulatorów.

Akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy powinien być ładowany w temperaturach z zakresu od 0*C do +55*C, natomiast może być używany w szerszym zakresie temperatur od -5*C do +60*C.

Akumulator litowo-jonowy powinien być ładowany w temperaturach z zakresu od 0*C do +45*C, natomiast może być używany w szerszym zakresie temperatur od -20*C do +65*C.

Akumulatory Li-Ion pozwalają w mniejszej objętości zakumulować więcej energii, a więc mogą mieć mniejsze rozmiary przy tej samej pojemności (amperogodzin) co akumulatory NiMH. Akumulatory Li-Ion maja mniejszy prąd samorozładowania niż te NiMH, czyli po naładowaniu mogą dłużej leżeć nie tracąc zgromadzonej energii.

Przy akumulatorach warto pamiętać, że im wyższa temperatura, tym niższa żywotność szczególnie chodzi o te skrajne wartości. Zawsze najlepiej żeby temperatura utrzymywała się w miarę na stabilnym poziomie.

Beks napisał(a):Warto tu dodać jak wygląda porównanie w temperaturach ładowania tych akumulatorów.

Akumulator niklowo-metalowo-wodorkowy powinien być ładowany w temperaturach z zakresu od 0*C do +55*C, natomiast może być używany w szerszym zakresie temperatur od -5*C do +60*C.

Akumulator litowo-jonowy powinien być ładowany w temperaturach z zakresu od 0*C do +45*C, natomiast może być używany w szerszym zakresie temperatur od -20*C do +65*C.

Akumulatory Li-Ion pozwalają w mniejszej objętości zakumulować więcej energii, a więc mogą mieć mniejsze rozmiary przy tej samej pojemności (amperogodzin) co akumulatory NiMH. Akumulatory Li-Ion maja mniejszy prąd samorozładowania niż te NiMH, czyli po naładowaniu mogą dłużej leżeć nie tracąc zgromadzonej energii.

Przy akumulatorach warto pamiętać, że im wyższa temperatura, tym niższa żywotność szczególnie chodzi o te skrajne wartości. Zawsze najlepiej żeby temperatura utrzymywała się w miarę na stabilnym poziomie.

Który typ baterii jest ostatecznie lepszy?

thm34 napisał(a):Który typ baterii jest ostatecznie lepszy?

Moim zdaniem trzeba się tu skupić na prawidłowej eksploatacji czyli o pamiętania o tym żeby takiej baterii nie przegrzewać i będzie wszystko ok. Dzisiaj masz sporo baterii w hybrydach chłodzonych powietrzem gdzie są filtry powietrza które po zapchaniu skutecznie blokują cyrkujacje powietrza i o przegrzanie nie trudno.