پیشرفت‌های باتری لیتیومی عملکرد کامیون‌های سنگین‌وزن را افزایش می‌دهد

صنعت حمل و نقل در آستانه انقلاب برق است، با تکنولوژی باتری لیتیوم که حمل و نقل سنگین را تغییر می دهد. با افزایش هزینه سوخت، نگهداری مکرر وسایل نقلیه،و مقررات محیط زیست به طور فزاینده ای سخت گیر، اپراتورها به راه حل های لیتیوم یون برای برد طولانی تر، هزینه های عملیاتی پایین تر و انتشار پاک تر روی می آورند.

خانواده باتری لیتیوم: پیدا کردن مناسب

برخلاف باتری های اسید سرب تک شیمی، باتری های لیتیوم شامل خانواده های متنوعی از مواد شیمیایی هستند که هر کدام برای ویژگی های عملکردی خاص بهینه شده اند.مهندسان با دقت عوامل متعددی را متعادل می کنند تا فرمول های تخصصی را برای کاربردهای مختلف ایجاد کنند.

معیارهای کلیدی عملکرد:

• تراکم انرژی:این مقدار در وات ساعت در هر کیلوگرم (Wh/kg) اندازه گیری می شود و توانایی برد را تعیین می کند. مقادیر بالاتر امکان فاصله طولانی تر بین شارژ ها را فراهم می کند.
• انرژی خاص:کل ظرفیت ذخیره انرژی که بر ظرفیت بار مفید و بهره وری عملیاتی تاثیر می گذارد.
• قدرت خاص:سرعت تخلیه انرژی که شتاب و درجه بندی را تعیین می کند.
• نرخ تخفیف:سرعت انتقال انرژی که بر زمان شارژ و بهره وری ترمز بازیافتی تاثیر می گذارد.
• عملکرد دمایی:قابلیت عملیاتی در اقلیم های شدید
• طول عمر چرخه:تعداد چرخه های شارژ/افزایش قبل از تخریب قابل توجهی
• ایمنی:مقاومت در برابر خطر فرار حرارتی و آتش

شیمی های مشترک لیتیوم در حمل و نقل

NMC (نیکل منگنز کوبالت اکسید)

باتری های NMC که در حال حاضر به دلیل تراکم انرژی بالا در وسایل نقلیه الکتریکی غالب هستند، با چالش هایی مانند عمر چرخه محدود، بی ثباتی حرارتی و نگرانی های اخلاقی در مورد منبع کوبالت روبرو هستند.

NCA (نیکل کوبالت آلومینیوم اکسید)

مشابه NMC اما با ایمنی بهبود یافته از طریق کاهش محتوای کوبالت. هزینه های بالاتر و الزامات مدیریت حرارتی، پذیرش گسترده را محدود می کند.

LFP (فوسفات آهن لیتیوم)

در حالی که تراکم انرژی کمتری را ارائه می دهند، باتری های LFP در طول عمر، دوام و ثبات حرارتی برجسته هستند. شیمی بدون کوبالت آنها مزایای هزینه و زیست محیطی را فراهم می کند.

کاربرد دوگانه در کامیون های سنگین

باتری های محرک

به عنوان جزء اصلی کامیون های الکتریکی، باتری های محرک محدوده، شتاب و ظرفیت بار مفید را تعیین می کنند.صنعت شاهد تغییر از NMC به LFP شیمیایی به دلیل ملاحظات ایمنی و هزینه است، با وجود تراکم انرژی پایین تر LFP.

واحدهای برق کمکی (APU)

APU های الکتریکی که با باتری های لیتیوم کار می کنند، جایگزین واحدهای دیزل می شوند تا کنترل آب و هوا و خدمات الکتریکی را بدون خاموش کردن موتور فراهم کنند.باتری های LFP به دلیل مشخصات ایمنی و عمر طولانی آنها انتخاب ترجیحی برای APU ها شده اند.

آینده: باتری های جامد

تکنولوژی در حال ظهور باتری حالت جامد وعده چگالی انرژی بالاتر و شارژ سریعتر در حالی که پرداختن به محدودیت های ایمنی باتری های لیتیوم فعلی است.این باتری های پیشرفته می توانند از موانع محدوده عبور کنند که در حال حاضر کامیون های سنگین الکتریکی را محدود می کنند.

ملاحظات انتخاب

اپراتورهای ناوگان باید عوامل متعددی را در هنگام استفاده از تکنولوژی باتری لیتیوم ارزیابی کنند:

• الزامات عملیاتی (مساحت، بار مفید، چرخه های کاری)
• شرایط محیطی (درجات دمای شدید)
• کل هزینه مالکیت (قیمت خرید، نگهداری، تعویض)
• ایمنی و انطباق با مقررات

با ادامه تکامل تکنولوژی باتری، صنعت کامیون های سنگین به نظر می رسد برای تحول قابل توجهی آماده است، با راه حل های لیتیوم ارائه راه هایی برای بهبود بهره وری،کاهش انتشارات، و کاهش هزینه های عملیاتی.