電気自動車用のリチウムイオン電池はどのように機能しますか?
別の記事ですべての車に搭載されている鉛バッテリーの動作を見てきたので、今度は電気自動車、特にそのリチウムバッテリーの動作原理を見てみましょう...
プリンス
他のタイプのバッテリーと同様に、原理は同じです。つまり、化学反応または電気反応の結果としてエネルギー (ここでは電気) を生成するということです。化学は常に電気と隣り合わせであるためです。 実際、原子自体は電気でできています。これらは原子核の周りを回転する電子であり、何らかの形で原子の「殻」、さらにはその「表皮」を形成します。 また、自由電子は皮膚の一部を飛び回っており、ある原子から別の原子へ(原子に付着することなく)移動して時間を費やしていることもわかっていますが、これは導電性材料の場合にのみ当てはまります(電子の層の数と電子の数によって異なります)。最後の発射体ごとに)。
次に、化学反応によって原子(したがってその電気の一部)から「皮膚の一部」を取り出して電気を生成します。
基本
まず第一に、私たちが呼ぶXNUMXつの極(電極)があります 陰極 (+端子:コバルト酸リチウム中)および 陽極 (端子-:カーボン)。 これらの各極は、電子を偏向させる(-)か引き付ける(+)材料でできています。 すべてが氾濫している 電解質 これにより、発電の結果として化学反応(アノードからカソードへの材料の移動)が可能になります。 短絡を防ぐために、これらXNUMXつの電極(アノードとカソード)の間にバリアが挿入されています。
バッテリーは複数のセルで構成されており、各セルは図に表示されているものによって形成されていることに注意してください。 たとえば、2ボルトのセルを2つ蓄積すると、バッテリー出力は4ボルトになります。 数百kgの車を動かすには、いくつのセルが必要か想像してみてください...
埋め立て地で何が起こっているのですか?
右側はリチウム原子です。 それらは詳細に表示されており、黄色のハートは陽子を表し、緑色のハートはそれらが周回している電子を表しています。
バッテリーが完全に充電されると、すべてのリチウム原子がアノード(-)側になります。 これらの原子は、正の電気力が3の原子核(複数の陽子で構成)と電子の負の電気力が3(1 X 3 = 3であるため、合計1)で構成されています。 ..。 したがって、原子は3つの正と3つの負で安定しています(電子を引き付けたり偏向させたりしません)。
リチウムから電子を切り離しますが、これはXNUMXつしかないことがわかります。次に、電子は+に引き付けられ、パーティションを通過します。
+ 端子と - 端子を接触させると (つまりバッテリーを使用する場合)、電子はバッテリーの外部の電線に沿って - 端子から + 端子に移動します。 しかし、これらの電子はリチウム原子の「毛」から来ています。 基本的には、回り回っている3個の電子のうち、1個がはぎ取られて2個だけ原子が残ると、突然電気的な力のバランスが崩れ、化学反応が起こります。 リチウム原子は次のようになることにも注意してください。 リチウムイオン+ なぜなら、今は正であるからです(3 - 2 = 1 / 原子核は 3 の価値があり、電子は 2 つ失ったため 1 になります。足すと以前のように 0 ではなく XNUMX が得られます。したがって、中性ではなくなります)。
(電流を得るために電子を破壊した後の)不均衡に起因する化学反応は、送信をもたらします リチウムイオン+ すべてを隔離するように設計された壁を通って陰極(端子+)に接続します。 結局、電子とイオン+は+側に行き着きます。
反応の終わりに、バッテリーは放電されます。 +端子と-端子のバランスが取れて、電気が遮断されます。 基本的に、原理は、電流を生成するために化学/電気レベルで低下を誘発することです。 これは川と考えることができ、傾斜が大きいほど、流れる水の強さが重要になります。 一方、川が平坦な場合、川は流れなくなり、バッテリーが切れたことを意味します。
充電しますか?
再充電は、ある方向に電子を注入することでプロセスを逆転させ、吸引によってさらに除去することで構成されます (川の流れを再び利用するために川の水を補充するのと少し似ています)。 したがって、バッテリー内のすべてが放電される前の状態に復元されます。
基本的に、放電するときは化学反応を使用し、充電するときは元の物を戻します(ただし、そのためにはエネルギーが必要であるため、充電ステーションが必要です)。
切る?
リチウム電池は、何世紀にもわたって私たちの車に使用されてきた古き良き鉛蓄電池よりも早く消耗します。 電解質は電極(アノードとカソード)のように分解する傾向がありますが、電極上に堆積物が形成されることも考慮に入れる必要があります。これにより、一方の側からもう一方の側へのイオンの移動が減少します。使用済みバッテリーを特別な方法で放電して回収します。
可能なサイクル数(放電+完全再充電)は約1000〜1500と見積もられているため、50から100%ではなく0から100%に再充電する場合は半サイクルになります。 加熱はまた、リチウムイオン電池に深刻な損傷を与えます。リチウムイオン電池は、電力を消費しすぎると熱くなる傾向があります。
参照:電気自動車のバッテリーを節約する方法は?
エンジン出力とバッテリー..。
サーマルイメージャーとは異なり、電力は燃料タンクの影響を受けません。 あなたが400馬力のエンジンを持っているなら、それが非常に短い時間であっても、10リットルのタンクを持っていても400馬力を得るのを止めることはありません...電気自動車の場合、それはまったく同じではありません! バッテリーが十分に強力でない場合、エンジンはフルキャパシティーで実行できません...これは、エンジンを限界まで押し上げることができない一部のモデルの場合です(所有者がいじって大口径を追加する場合を除く)バッテリー!)。
それでは、電気モーターがどのように機能するかを調べてみましょう。
すべてのコメントと反応
Dernier 投稿されたコメント:
マオ (日付:2021、03:03:15)
とても良い仕事
IlI。 1 このコメントに対する反応:
- 管理者 サイト管理者 (2021-03-03 17:03:50):このコメントはさらに良いです😉
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