Vaše elektrické vozidlo sa dodáva s masívnou batériou; Nielenže vám pomôže cestovať míle, ale tiež vám umožní dosiahnuť rýchlosť 60 míľ za hodinu menej ako šesť sekúnd (a ešte rýchlejšie v prehoz Tesla Model S, ktorý ho zničí menej ako dve sekúnd!).
Vedeli ste však, že váš elektromobil má stále bežnú 12V batériu, rovnako ako každé iné bežné vozidlo? Ale ak už má váš elektromobil veľkú batériu, prečo potrebuje aj 12V batériu?
Pochopenie elektrických systémov na elektrickom vozidle
Predtým, ako sa pustíte do 12-voltových batérií a prečo sú potrebné na elektrickom vozidle, je nevyhnutné porozumieť elektrickým systémom elektromobilu.
Váš EV má dva odlišné elektrické podsystémy, z ktorých každý je navrhnutý tak, aby dodával rôzne množstvo energie elektronickým častiam, ktoré pohybujú vaše elektrické vozidlo.
- Vysokonapäťové podsystémy: Ako už názov napovedá, tieto systémy na elektrickom vozidle potrebujú na svoju činnosť veľké množstvo energie. Patria sem AC/DC nabíjačka, modul nabíjania batérie, vysokonapäťová batéria, DC-DC meniče a elektromotor. Všetky tieto systémy tvoria pohonný systém moderného elektrického vozidla a umožňujú vášmu elektromobilu pohybovať sa pomocou vysokého napätia.
- Nízkonapäťové podsystémy: Na rozdiel od vysokovýkonného podsystému, ktorý umožňuje vášmu elektrickému vozidlu pohybovať sa, nízkonapäťové systémy zvládajú všetko iné ako pohyb vozidla. Súčasťou nízkonapäťového podsystému je preto všetko od stieračov, dverí, airbagov, bezkľúčového vstupu, klaksónov a ďalších. Tieto podsystémy sú podobné tým, ktoré sa nachádzajú na bežnom vozidle poháňanom spaľovacím motorom a na prevádzku potrebujú nízke napätie.
Čo robí 12V batéria na elektrickom vozidle?
Ako už bolo vysvetlené vyššie, vaše elektrické vozidlo sa dodáva s dvoma elektrickými systémami; jeden, ktorý ho pohybuje a vyžaduje vysoké napätie, a druhý, ktorý poskytuje všetok užívateľský komfort a bezpečnosť a beží na nižšie napätie. Na napájanie týchto dvoch odlišných podsystémov sú potrebné dve rôzne batérie – vysokonapäťová batéria s rozsahom 400 – 800 V a ďalšia 12 – 14 V nízkonapäťová batéria.
Preto, 12V batéria na vašom vozidle je zodpovedný za napájanie nízkonapäťovej elektroniky, pretože použitie vysokonapäťovej lítium-iónovej batérie na napájanie týchto častí by ich okamžite usmažilo.
Nedá sa však napätie lítium-iónovej batérie znížiť pomocou DC-DC meniča a použiť na napájanie všetkých nízkoenergetických systémov? Koniec koncov, toto by odstránilo neohrabanú 12V batériu z auta, čím by bolo ľahšie.
Prečo nie je možné vymeniť 12V batériu na EV?
Existuje niekoľko dôvodov, prečo nie je možné vymeniť 12V batériu na vašom EV.
- Bezpečnosť: Ak dôjde k nehode vášho elektrického vozidla a vozidlom prenikne vysoké napätie, môže to viesť ku katastrofe. Preto na vyriešenie tohto problému má každé elektrické vozidlo stýkač. Stykač je špeciálny spínač, ktorý spája lítium-iónovú batériu s vysokonapäťovým podsystémom a je poháňaný 12V batériou. V prípade nehody stýkač odpojí lítium-iónovú batériu od vysokonapäťového podsystému, čím chráni vozidlo. Okrem toho, používanie vysokonapäťových obvodov na napájanie nízkonapäťových systémov prostredníctvom konvertorov môže viesť k dodatočnej vysokonapäťovej kabeláži v aute, čím sa stáva nebezpečný servis.
- Vybitie batérie: Aj keď nízkonapäťové napájacie systémy auta spotrebujú menej energie, vždy bežia. Dokonca aj vtedy, keď je vaše auto vypnuté, tieto systémy hľadajú udalosti, ktoré sa majú stať, ako je priblíženie prívesku na kľúče alebo vonkajšie pohyby v blízkosti auta, aby buď otvorili auto, alebo spustili sirény, aby ho ochránili. Z tohto dôvodu tieto nízkoenergetické systémy vo vašom EV neustále vybíjajú batériu a je lepšie ju mať 12V batéria pripojená k takým systémom, ako je použitie vysokonapäťovej batérie, by sa neustále vybíjala to.
- Odolnosť voči zmene: Elektrické vozidlá zmenili všetko, čo sa týka pohonných systémov v aute, ale vo vnútri je všetko rovnaké. Či už ide o združený prístroj alebo informačno-zábavný systém, interiéry EV sa veľmi podobajú na ICE. V dôsledku toho väčšina elektrických častí v interiéroch pochádza od rovnakých dodávateľov, pretože vývoj nových dielov pre vysokonapäťové batérie by bol nepohodlný a nákladný.
Pri pohľade na všetky vyššie uvedené body má zmysel mať na EV neohrabanú starú 12V batériu. To znamená, čo sa stane, keď zlyhá batéria vo vašom vozidle?
Čo sa stane, keď sa 12V batéria vášho elektrického vozidla vzdá?
Bez malej 12V batérie by bolo vaše elektrické vozidlo murované – takže nezahadzujte tie štartovacie káble, ktoré sa vám povaľujú.
Ako už bolo vysvetlené vyššie, vysokonapäťová batéria poháňa pohonný systém, ale na pripojenie všetkej tejto energie k motoru musí 12V batéria napájať stykač, ktorý spája oba systémy. Takže, ak sa na to pozriete, ak sa 12V batéria na vašom elektrickom vozidle vzdá, nebudete ho môcť naštartovať bez toho, aby ste oživili 12V batériu.
Ako sa nabíja 12V batéria vášho elektrického vozidla?
Na rozdiel od vozidla poháňaného ICE, an elektrické vozidlo nemá alternátor. To vyvoláva otázku, ako sa nabíja 12V batéria na EV.
Lítium-iónová batéria nabíja 12V batériu pomocou DC-DC meničov. Tieto DC-DC meniče sú zariadenia, ktoré premieňajú vysoké napätie z lítium-iónovej batérie na nižšie napätie v rozsahu 14-16V pomocou jednoduchých elektronických súčiastok, ako je kondenzátor, tlmivka a tranzistor. Toto napätie sa potom používa na nabíjanie batérie počas jazdy elektrického vozidla.
Nahradia lítium-iónové batérie 12V olovené batérie?
Rovnako ako bežné vozidlá, aj väčšina elektrických vozidiel používa olovené batérie. To znamená, že tento trend sa mení a nové Tesla Model S a X prichádzajú s lítium-iónovými pomocnými batériami. Táto zmena v technológii batérií pre elektrické vozidlá má dva dôvody.
- Olovené akumulátory sú navrhnuté tak, aby dodávali do vozidla vysoký prúd, ktorý je potrebný na naštartovanie motora. Vysoký prúd udržuje platne vo vnútri batérie v dobrom stave. Keďže tento vysoký odber prúdu nie je potrebný na naštartovanie elektrického vozidla, olovené batérie zlyhávajú v elektrických vozidlách rýchlejšie v porovnaní s konvenčnými vozidlami.
- Olovené batérie sú ťažké a ich nahradenie lítium-iónovými batériami znižuje hmotnosť auta a zvyšuje ich účinnosť.
Zostanú tu 12V batérie?
Elektrické vozidlá zmenili spôsob, akým dochádzame; to znamená, že 12V batérie zohrávajú kľúčovú úlohu v tom, ako funguje EV. Preto bude mať EV vždy pomocný batériový systém, ale napätie alebo technológia batérií pre tieto batérie sa môžu v budúcnosti zmeniť.
