Pourquoi les batteries de voitures électriques sont-elles si lourdes?

Ce n'est plus une nouvelle que les voitures électriques sont les plus lourdes du bloc. Et que c'est la batterie qui les rend si lourds.

Par exemple, la batterie Tesla moyenne pèse plus de 1000 livres (450 kg) . C'est beaucoup de poids pour un seul composant de la voiture.

Mais qu'est-ce qui rend les batteries de voiture électriques si lourdes?

Ce qui rend les batteries de voitures électriques si lourdes, c'est la grande quantité de lithium et de plomb utilisé pour les rendre suffisamment forts pour alimenter les véhicules. Plus le kWh des batteries est grand, plus ils pèsent. Les batteries nécessitent également une armure métallique forte autour d'eux pour des raisons de sécurité, ce qui augmente encore leur poids.

Si vous avez été curieux de savoir pourquoi les batteries de voitures électriques sont si lourdes, vous êtes au bon endroit.

Restez à l'écoute pour plus d'informations.

Poids moyen des batteries de voitures électriques

Une batterie de voiture est un composant vital de l'équipement, il doit donc être assez massif et lourd, non? Ils sont certainement gros par rapport à votre batterie télévisée! Ils pèsent également beaucoup plus que vos batteries à distance.

La batterie automobile régulière moyenne de 12 volts pèse 40 lb (18 kg). La batterie automobile moyenne entièrement électrique pèse environ 1 000 livres ou 450 kg (c'est autant que le poids entier de ces 10 voitures) .

Vous pouvez vérifier le poids de la batterie de vos voitures en regardant l'étiquette des batteries ou sa boîte. Les batteries de voitures peuvent être aussi petites que 25 livres, ou aussi lourdes que 1 836 livres (actuellement au moins, le Tesla Semi prévu aura une batterie de 600 kWh qui pèsera près de 8000 livres).

Le tableau ci-dessous montre la capacité des batteries de voitures électriques communes. La capacité et la taille de la plupart de ces batteries sont mesurées KWH (kilowattheure) dans les différents constructeurs de voitures électriques.

Liste des raisons pour lesquelles les batteries de voitures électriques sont si lourdes

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles les batteries de voitures électriques sont vraiment lourdes. La raison principale et la plus évidente est le fait que la batterie alimente la voiture principalement des voitures de moteur à combustion . Par conséquent, la batterie constitue une grande partie du poids des voitures.

Il existe également d'autres raisons comme l'efficacité et la composition des batteries électriques. Examinons ces raisons ci-dessous:

1. Les batteries électriques sont faites avec de grandes quantités de lithium-ion

Les batteries au lithium-ion (et au lithium polymère) ont été initialement conçues pour les ordinateurs portables et les gadgets grand public. Leur densité d'énergie élevée et leur longue durée de vie à cycle en ont fait le type de batterie EV préféré.

Mais le métal est lourd, seulement 1 pied cube de lithium pèse 33,3 livres (15,12 kg).

N. Godshall a présenté pour la première fois une cathode d'oxyde de cobalt au lithium et une anode graphite en 1979, suivie de John Goodenough et Akira Yoshino.

En plus de la sensibilité à la température, les batteries lithium-ion typiques ont une baisse des performances liée à l'âge. Les batteries au lithium-ion traditionnelles peuvent prendre feu si elles sont perforées ou chargées incorrectement en raison des électrolytes organiques volatils, des oxydes métalliques hautement oxydés et de l'instabilité thermique de la couche SEI anode.

Les cellules antérieures ne pouvaient pas prendre ou livrer des charges à froid, donc les radiateurs étaient nécessaires dans certains climats. Cette technologie est modérément mature. Teslas Roadster (2008) et d'autres voitures utilisent des cellules de batterie pour ordinateur portable lithium-ion personnalisées.

Les véhicules électriques récents utilisent de nouvelles variations de chimie du lithium-ion qui sacrifient l'énergie et l'énergie spécifiques pour la résistance au feu, la convivialité environnementale, la charge rapide (minutes) et la durée de vie plus longue.

Par exemple, les batteries de phosphate de fer au lithium A123 ont été prouvées pour durer au moins 10 ans et 7000 cycles de charge / décharge, et LG Chem s'attend à ce que leurs batteries de spinelles lithium-manmanenaises durent jusqu'à 40 ans. Ces exigences de performance ont conduit à la production de batteries de véhicules électriques très lourds.

2. Armure métallique autour de la batterie

Dans le cas où une batterie est perforée ou gravement endommagée, il est possible qu'il explose. Il doit y avoir une coquille forte autour de la batterie pour la protéger afin d'éviter cette catastrophe.

Cette coquille est en métal lourd qui offre une protection sous forme d'armure. Lorsque vous entendez les mots robustes et métalliques dans la même phrase, vous savez déjà qu'il y a une couche supplémentaire de poids au-dessus de l'article.

3. Les voitures électriques ont besoin de batteries durables

Les voitures électriques sont propulsées sur des centaines de kilomètres par la batterie et n'ont pas besoin d'être chargées à chaque fois. Par conséquent, ces batteries sont construites grandes pour s'adapter à l'utilisation pour laquelle ils sont construits.

Plus la batterie de la voiture électrique est élevée, plus elle pèse. Le semi-camion Tesla qui n'est pas encore libéré a une batterie de 600 kWh qui pèse environ 8000 livres . Les autres modèles de Tesla ont également une batterie qui pèse 1000 livres.

La densité d'énergie des batteries plus lourdes est supérieure à celle des batteries plus légères faites du même matériau. Si vous avez besoin de stocker beaucoup d'énergie, un choix est un choix évident. Cependant, si vous voulez perdre du poids, vous devez faire un compromis entre l'énergie et le poids.

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4. Les batteries de voitures électriques doivent être lourdes pour atteindre la gamme de kilométrage nécessaire au marché

Les batteries de voitures électriques sont la puissance de substitut dans les voitures électriques et sont la chose qui génère la puissance. La plupart des véhicules modernes de moteur à combustion interne (ICE) sont livrés avec une gamme moyenne compris entre 350 et 450 miles.

Les véhicules électriques doivent également atteindre ces gammes de kilométrage pour être compétitifs sur le marché. Ainsi, les batteries doivent être lourdes afin qu'elles puissent s'adapter à la quantité d'énergie requise pour que le véhicule atteigne des kilomages similaires aux véhicules de glace.

Pourquoi certaines batteries de voitures sont-elles plus lourdes que d'autres?

Le poids d'une batterie de voiture est influencé par un certain nombre de choses. D'abord et avant tout, le contenu des batteries est extrêmement lourd. Le lithium-ion est un élément lourd qui contribue de manière significative au poids de la batterie. En conséquence, les batteries alternatives sont souvent beaucoup plus légères que les batteries lithium-ion.

Les dimensions des batteries contribuent également à son poids global. Une batterie avec plus de cellules contiendra plus de matériaux, ce qui entraînera une batterie plus lourde dans son ensemble.

Où pouvez-vous voir combien peser la batterie de vos voitures électriques?

La vérification du poids de la batterie de vos voitures électriques est relativement facile. Tout ce que vous avez à faire est de vous connecter au site officiel des fabricants et de vérifier le KWH et le poids.

Si le poids n'est pas fourni mais le KWH, vous pouvez rechercher le poids des batteries de la voiture avec le KWH correspondant sur n'importe quel moteur de recherche de votre choix. Cependant, les fabricants garantissent de fournir des détails comme celui-ci aux clients désireux d'en savoir plus sur leurs véhicules.

Une autre option serait de contacter l'équipe d'assistance de l'entreprise dont vous avez obtenu la voiture électrique. Les détails de l'assistance seraient testés, fiables et vérifiés.

La lourdeur des batteries peut-elle être un inconvénient pour le véhicule électrique?

Les batteries sont lourdes, et elles deviennent plus lourdes à mesure que le temps continue. Il fait polluer les véhicules électriques plus qu'ils ne le devraient (de nécessiter plus de matériaux et aussi de l'usure supplémentaire à la suspension, aux roues et aux pneus) et à être plus mortel dans les accidents.

Par exemple, si un semi-camion de Tesla s'écrase, la batterie à elle seule pèse 8000 livres, sans parler du poids de cargaison supplémentaire. Cela peut être extrêmement dangereux.

D'un autre côté, le poids des véhicules électriques les rend plus stables sur la route et peut être bénéfique, mais des méthodes améliorées pour optimiser le poids et les performances à l'avenir seront extrêmement bénéfiques.

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Quelle est la force d'une batterie de voiture hybride?

Le poids d'une batterie de voiture hybride varie d'un modèle à l'autre, tout comme les autres batteries de voitures électriques.

La batterie rechargeable de la Toyota Prius hybride, par exemple, pèse 118 livres. Le Honda Accord, un autre hybride, a une batterie qui pèse près de la moitié. Par conséquent, la batterie EV moyenne pèse 130 livres.

Le tableau ci-dessous contient des détails sur les batteries hybrides EV les plus courantes et leur poids. Ces batteries exercent efficacement leurs tâches dans ces véhicules hybrides.

Les voitures hybrides sont des véhicules qui mélangent la technologie des véhicules électriques avec la technologie des automobiles traditionnelles.

Un véhicule hybride utilise une batterie et de l'essence de plomb de 12 volts de la même manière qu'un véhicule typique, mais il tire également de l'énergie d'une batterie électrique pour alimenter le véhicule. Le véhicule est capable de basculer sans effort entre les sources d'alimentation, le conducteur étant complètement au courant du changement.

Le freinage régénératif est une technologie qui permet à la batterie électrique de se recharger pendant que le véhicule est en mouvement. L'énergie libérée lorsque le conducteur frappe la pédale de frein est utilisée pour recharger la batterie électrique dans le véhicule. La capacité de basculer entre la puissance électrique et le gaz est essentielle à l'excellente efficacité énergétique des véhicules hybrides.

Contrairement aux automobiles régulières, les véhicules hybrides ne sont alimentés que par le gaz pour une partie du temps, ce qui entraîne une efficacité énergétique de 20 à 35%. Un véhicule hybride est également moins polluant pour l'environnement en raison de la réduction de ses émissions.