7 электромобилей с самыми большими батареями
Считайте киловатт-часы вместе с нами.Поскольку литиевые аккумуляторные элементы производятся в растущих количествах, а исследования по их улучшению продолжаются, они становятся дешевле и более энергоемкими. Эти изменения означают, что батареи, которыми питаются наши электромобили, содержат больше киловатт-часов (кВт-ч) энергии и обеспечивают больший запас хода на одном заряде, что делает их более практичными для большего числа людей.
Мы ожидаем, что эта тенденция сохранится в течение некоторого времени, хотя в конечном итоге имеет смысл ограничить количество кВтч, которое может иметь автомобиль. Тогда уменьшение физического размера и веса батарейных блоков будет иметь приоритет, что также будет способствовать дальнейшему увеличению эффективности и, следовательно, дальности действия. Пока мы не доберемся туда, мы будем следить за тем, какие автомобили имеют самые большие батареи, поскольку это отличный показатель диапазона и относительной цены.
Связанный: Илон Маск говорит, что «придерживался 100 кВтч» для максимальной емкости батареи Tesla наборы готовы поступить в течение следующего года или около того, мы будем время от времени обновлять этот список, чтобы держать вас в курсе событий на этом развивающемся рынке. Кроме того, поскольку некоторые транспортные средства имеют более одного варианта размера батареи, мы ограничиваем их внешний вид одним экземпляром, представленным его самым большим доступным блоком. Имея все это в виду, давайте взглянем на
7 лучших автомобилей, доступных сегодня в США , в зависимости от количества энергии, которую могут удерживать их батареи. (*Примечание. Размер батареи и многое другое вы найдете на нашей странице сравнения электромобилей здесь ).7. Ford Focus Electric 2018 года — 33,5 кВтч
Ford Focus Electric существует с декабря 2011 года, но в 2017 модельном году его батарея увеличилась на 47 процентов. Этого достаточно, чтобы заработать 115-мильную оценку от EPA.
Он просто превосходит BMW i3 с его мощностью 33,2 кВтч, но с учетом того, что за весь 2017 год было продано всего 1817 экземпляров, его вряд ли можно назвать чемпионом по продажам. Напротив, i3 с пробегом всего 107 миль по EPA и базовой рекомендованной розничной ценой в 44 450 долларов был продан тиражом 6 276 экземпляров. Стоимость Ford Focus Electric начинается от 29 долларов США.,120 до стимулов.
6. Volkswagen e-Golf 2017 г. — 35,8 кВтч
Как и Ford Focus Electric, Volkswagen e-Golf построен на основе модели с двигателем внутреннего сгорания. Тем не менее, инженеры придумали, как втиснуть в этот автомобиль аккумулятор емкостью 35,8 кВтч, несмотря на то, что изначально он не был рассчитан на электрическую трансмиссию. Начиная с 30 495 долларов США до льгот, e-Golf 2017 года (модели 2018 года нет) предлагает дальность действия 125 миль, согласно оценке EPA.
5. Nissan LEAF 2018 года — 40 кВт·ч
Nissan LEAF 2018 года — это полностью обновленная версия оригинального автомобиля, который мы любим с декабря 2010 года.
товарищи по конюшне, последний LEAF заряжается дополнительно на 10 кВтч к аккумулятору на 30 кВтч версии 2017 года. Несмотря на то, что в следующем году появится вариант с аккумулятором на 60 кВт/ч, этот первый новый LEAF стоит довольно неплохо, начиная с 29 долларов.990 и предлагают дальность действия 151 милю по EPA.
4. 2018 Chevy Bolt — 60 кВтч
General Motors немного опоздала с полностью электрическими играми, отложив в сторону свой кошмарный пиар-эксперимент EV1, предпочитая продвигать рынок подключаемых модулей со своим уникальным Chevy Volt . Он наверстал упущенное время, превзойдя почти все полностью электрические модели Chevy Bolt с его аккумулятором на 60 кВтч, которые продали 23 297 экземпляров, что более чем вдвое превышает продажи Nissan LEAF в 2017 году. имеет рейтинг диапазона EPA 238 миль.
3. Tesla Model 3 Long Range 2018 г. — 80,5 кВтч
Последним предложением калифорнийского производителя электромобилей Tesla является модель 3 Long Range, поставки которой начались в июле прошлого года.
Теперь этот седан может быть известен как «доступная Tesla» со стартовой ценой в 35 000 долларов, но на самом деле это цена версии Model 3 Standard Battery. Чтобы получить 80,5 кВтч и запас хода в 310 миль по рейтингу EPA, который идет вместе с ним, потребуется дополнительно 9000 долларов, что означает, что его стартовая цена составляет 44 000 долларов без поощрений.
2. 2018 Tesla Model X 100D — 100 кВт⋅ч
С технической точки зрения, этот электрический внедорожник имеет батарею того же размера, что и наш обладатель первого места, но, поскольку он не так долго работает на зарядке, мы повторно давая ему место номер 2. Tesla Model X с фирменными задними пассажирскими дверями в форме соколиного крыла — первый полностью электрический внедорожник, доступный в нескольких конфигурациях: 75D с аккумулятором на 75 кВтч; 100D, король диапазона; и P100D, версия с высокими характеристиками, которая, хотя и имеет ту же батарею на 100 кВтч, что и непроизводительная 100D, теряет дальность действия на шесть миль из-за увеличенной выходной мощности.
От 9 долларов6000, он обеспечивает впечатляющий запас хода в 295 миль по рейтингу EPA.
1. Tesla Model S 100D, 2018 г. — 100 кВтч
Tesla Model S впервые выпущена в 2012 году с блоком питания на 85 кВтч. Новаторский для того времени, с тех пор он увеличился до 100 кВтч, хотя, как и его родной брат Model X, в настоящее время также доступен в версиях с производительностью 75 кВтч и 100 кВтч. Модель S 100D — буква «D» означает двухмоторный, полноприводный — https://insideevs.com/news/333814/breaking-tesla-model-s-100d-gets-record-shattering-epa- дальность 335 миль / по рейтингу EPA и начинается с 9 долларов.4.000 перед стимулами.
Проверка — вот 8 самых дешевых электромобилей, продаваемых сегодня в США
Закрытие
Емкость аккумулятора — это не все, что имеет значение, но, как правило, это надежный показатель запаса хода. И хвастаться самой большой батареей, вероятно, любят поклонники электромобилей… может быть. Вы можете ознакомиться с аналогичным списком электромобилей, отсортированных по пробегу, здесь.
Что приводит к выходу из строя автомобильных аккумуляторов?
Привычка вождения, а не неисправность аккумулятора, часто является причиной выхода из строя аккумулятора.
Немецкий производитель роскошных автомобилей сообщает, что из 400 автомобильных аккумуляторов, возвращенных по гарантии, 200 работают хорошо и не имеют проблем. Низкий заряд и расслоение кислоты являются наиболее распространенными причинами явного отказа. Производитель автомобилей говорит, что проблема чаще встречается в больших роскошных автомобилях, предлагающих энергоемкие вспомогательные опции, чем в более простых моделях.
В Японии неисправность аккумуляторной батареи является самой большой жалобой владельцев новых автомобилей. Средний автомобиль проезжает всего 13 км (8 миль) в день и в основном в перегруженном городе. В результате аккумуляторы никогда не заряжаются полностью и происходит сульфатация. Аккумуляторы в японских автомобилях маленькие и обеспечивают мощность, достаточную только для запуска двигателя и выполнения некоторых элементарных функций.
Северная Америка может быть защищена от этих проблем с батареями, отчасти из-за поездок на большие расстояния.
Хорошие рабочие характеристики аккумулятора важны, поскольку проблемы в течение гарантийного периода негативно сказываются на удовлетворенности клиентов. Любая потребность в обслуживании в течение этого времени регистрируется, и номер публикуется в отраслевых журналах. Эти данные вызывают большой интерес у потенциальных покупателей автомобилей во всем мире.
Неисправность батареи редко бывает вызвана заводским браком; водительские привычки являются более распространенными виновниками. Высокая мощность вспомогательного оборудования при движении на короткие расстояния предотвращает периодическую зарядку до полного насыщения, что так важно для долговечности свинцово-кислотного аккумулятора. По данным ведущего европейского производителя автомобильных аккумуляторов, заводской брак составляет менее 7 процентов.
Аккумулятор остается слабым звеном, и поломки на 1,95 миллионах автомобилей шести лет или менее выглядят следующим образом:
52 % аккумулятор
15 % спущенная шина
8 % двигатель
7 % колеса
7 % впрыск топлива
6 % нагрев & охлаждение
6% Топливная система
Выход из строя из-за аккумулятора остается основной причиной.
* Источник ADAC 2008 за 2007 год
Кислотное расслоение, проблема автомобилей класса люкс
Распространенной причиной выхода из строя аккумуляторной батареи является кислотное расслоение. Электролит в многослойной батарее концентрируется на дне, в результате чего верхняя половина элемента становится бедной кислотой. Этот эффект подобен чашке кофе, в которой сахар собирается на дне, когда официантка забывает принести ложку для перемешивания. Аккумуляторы склонны расслаиваться, если их держать на низком уровне заряда (ниже 80%), и никогда не иметь возможности полностью зарядиться. Этому способствует езда на короткие расстояния с работающими стеклоочистителями и электрическими обогревателями. Кислотное расслоение снижает общую производительность батареи.
На рис. 1 показана обычная батарея, в которой кислота равномерно распределена сверху вниз. Эта батарея обеспечивает хорошую производительность, потому что пластины окружены правильной концентрацией кислоты.
На рис. 2 показана многослойная батарея, в которой концентрация кислоты мала вверху и тяжела внизу. Легкая кислота ограничивает активацию пластины, способствует коррозии и снижает производительность. С другой стороны, высокая концентрация кислоты на дне искусственно повышает напряжение холостого хода. Аккумулятор выглядит полностью заряженным, но имеет низкий CCA. Высокая концентрация кислоты также способствует сульфатации и дополнительно снижает и без того низкую электропроводность. Если не проверить, такое условие в конечном итоге приведет к выходу из строя батареи.
| Рис. 1: Обычная батарея Кислота равномерно распределяется сверху вниз в ячейке и обеспечивает максимальную CCA и емкость. |
| Рис. 2: Многослойная батарея Концентрация кислоты легкая вверху и тяжелая внизу. Высокая концентрация кислоты искусственно повышает напряжение холостого хода.  Аккумулятор выглядит полностью заряженным, но имеет низкий CCA. Чрезмерная концентрация кислоты вызывает сульфатацию нижней половины пластины с. |
Дайте аккумулятору отдохнуть в течение нескольких дней, встряхните его или опрокиньте устройство, чтобы устранить проблему. Дополнительный заряд, при котором 12-вольтовая батарея доводится до 16 вольт в течение одного-двух часов, также устраняет расслоение кислоты. Топпинг также снижает сульфатацию, вызванную высокой концентрацией кислоты. Необходимо внимательно следить за тем, чтобы батарея не нагревалась и не теряла избыточный электролит из-за выделения водорода. Всегда заряжайте аккумулятор в хорошо проветриваемом помещении. Накопление газообразного водорода может привести к взрыву. Водород не имеет запаха и может быть обнаружен только с помощью измерительных приборов.
Проблема тестирования аккумуляторов
В течение последних 20 лет тестирование аккумуляторов отставало от других технологий.
Причина: аккумулятор очень сложно тестировать, если не считать полного заряда, разряда и перезарядки. Батарея ведет себя так же, как мы, люди. Мы до сих пор не знаем, почему в одни дни мы работаем лучше, чем в другие.
Даже при использовании высокоточного зарядно-разрядного оборудования свинцово-кислотные аккумуляторы производят тревожно высокие колебания емкости при повторяющихся измерениях. Чтобы продемонстрировать варианты, Cadex протестировал 91 автомобильные аккумуляторы с различными уровнями производительности (рис. 3). Сначала мы подготовили батареи, дав им полную зарядку и 24-часовой период отдыха. Затем мы измерили емкость, подав разряд 25 А на 10,50 В или 1,75 В на элемент (черные ромбы).
Эта процедура была повторена во второй раз, и полученные мощности были нанесены на график (фиолетовые квадраты). Это привело к колоссальным +/- 15% различиям в показаниях емкости для всего населения. Некоторые батареи показали более высокие показания во второй раз; другие были ниже.
Другие химические вещества, по-видимому, более стабильны в показаниях емкости, чем свинцово-кислотные.
С самого начала нагрузочные тестеры были стандартным методом тестирования автомобильных аккумуляторов. 1992 год принес нам проводимость переменного тока, метод, который упростил тестирование батарей. Сейчас мы экспериментируем с мультимодельной спектроскопией электрохимического импеданса (ЭИС) в портативном варианте по доступной цене.
Получить быструю и достоверную оценку неисправного аккумулятора сложно. Большинство используемых тестеров аккумуляторов измеряют только ток холодного пуска (CCA) и показания напряжения. Емкость, самый важный показатель батареи, недоступен. В то время как получение только показаний CCA относительно просто, измерение емкости очень сложно, а инструменты, предлагающие эту функцию, дороги.
Spectro CA-12 от Cadex Electronics является первым в серии высокотехнологичных тестеров аккумуляторов, способных измерять емкость, CCA и состояние заряда (SoC) в рамках одного неинвазивного теста. Технология основана на мультимодельной спектроскопии электрохимического импеданса (ЭИС). Система вводит 24 частоты возбуждения в диапазоне от 20 до 2000 Гц. Синусоидальные сигналы регулируются на уровне 10 мВ/элемент, чтобы оставаться в пределах напряжения тепловой батареи свинцово-кислотного аккумулятора. Это обеспечивает стабильные показания для маленьких и больших батарей.
Во время 30-секундного теста выполнено более 40 миллионов транзакций. Запатентованный алгоритм анализирует данные, и окончательные результаты отображаются в виде емкости, CCA и состояния заряда.
ЭИС очень сложна и до недавнего времени требовала специальных компьютеров и дорогого лабораторного оборудования, не говоря уже о химиках и инженерах для интерпретации показаний. Аппаратное обеспечение полной системы EIS обычно монтируется на стойках, а установка стоит десятки тысяч долларов.
Трудный выбор
Ни один тестер аккумуляторов не решает всех проблем. Тестеры начального уровня недороги, просты в использовании и способны обслуживать широкий спектр батарей. Однако эти устройства дают лишь приблизительную информацию о состоянии батареи. Лабораторные испытания в Cadex показывают, что тестер аккумуляторов на основе EIS в четыре раза точнее определяет разряженные аккумуляторы, чем электропроводность переменного тока. Обычные тестеры часто ошибочно оценивают аккумулятор из-за низкого уровня заряда. Многие батареи заменяются, когда они должны были быть перезаряжены, в то время как другим выдается свидетельство об исправности, когда они должны были быть заменены.
Кислотное расслоение трудно измерить даже с помощью технологии EIS. Неинвазивные тестировщики просто делают снимок, усредняют измерения и выдают результаты. Многослойные батареи, как правило, показывают более высокие показания состояния заряда из-за повышенного напряжения. На предварительных тестах Spectro CA-12 также показывает несколько более высокие показания CCA и емкости, чем обычно.