Varför är elbilbatterier så tunga?

Det är inte längre nyheter om att elbilar är de tyngsta på kvarteret. Och att det är batteriet som gör dem så tunga.

Till exempel väger det genomsnittliga Tesla -batteriet mer än 1000 pund (450 kg) . Det är mycket vikt för bara en del av bilen.

Men vad gör elbilbatterier så tunga?

Det som gör elbilbatterier så tunga är den stora mängden litium och bly som används för att göra dem tillräckligt starka för att driva fordonen. Ju större KWH på batterierna, desto mer väger de. Batterierna kräver också en stark metall rustning runt sig av säkerhetsskäl, vilket ytterligare stöter på sin vikt.

Om du har varit nyfiken på varför elbilbatterier är så tunga, är du på rätt plats.

Håll ögonen öppna för mer info.

Genomsnittlig vikt av elbilbatterier

Ett bilbatteri är en viktig del av utrustningen, så det måste vara ganska massivt och tungt rätt? De är verkligen stora jämfört med ditt TV -fjärrbatteri! De väger också mycket mer än dina fjärrkontroller.

Det genomsnittliga vanliga 12 volt bilbatteriet väger 40 kg (18 kg). Det genomsnittliga helt elektriska bilbatteriet väger ungefär 1 000 pund eller 450 kg (det är lika mycket som hela vikten av dessa 10 bilar).

Du kan kontrollera dina bilar batteridikt genom att titta på Batterys -etiketten eller dess låda. Bilbatterier kan vara så små som 25 kg, eller så tunga som 1 836 kg (för närvarande åtminstone kommer den planerade Tesla Semi att ha ett 600 kWh -batteri som kommer att väga nästan 8000 kg).

Tabellen nedan visar kapaciteten för vanliga elbilbatterier. Kapaciteten och storleken för de flesta av dessa batterier mäts KWH (kilowattimma) över de olika elbiltillverkarna.

Lista över skäl till varför elbilbatterier är så tunga

Det finns flera orsaker till att elbilbatterier är riktigt tunga. Det viktigaste och mest uppenbara skälet är det faktum att batteriet driver bilen främst till skillnad från förbränningsmotorbilar . Därför utgör batteriet en hel del bilar vikt.

Det finns också andra skäl som effektivitet och sammansättning av elektriska batterier. Låt oss undersöka dessa skäl nedan:

1. Elektriska batterier tillverkas med stora mängder litiumjon

Litium-jon (och litiumpolymerbatterier) designades ursprungligen för bärbara datorer och konsumentgadgar. Deras höga energitäthet och långa cykelliv har gjort dem till den föredragna EV -batteritypen.

Men metallen är tung, bara 1 kubikfot litium väger 33,3 pund (15,12 kg).

N. Godshall uppvisade först en litiumkoboltoxidkatod och en grafitanod 1979, följt av John Goodenough och Akira Yoshino.

Förutom temperaturkänsligheten har typiska litiumjonbatterier en åldersrelaterad prestationsnedgång. Traditionella litiumjonbatterier kan ta eld om de punkteras eller laddas felaktigt på grund av de flyktiga organiska elektrolyterna, mycket oxiderade metalloxider och termisk instabilitet hos anod-SEI-skiktet.

Tidigare celler kunde inte ta eller leverera laddning när det var kallt, därför krävdes värmare i vissa klimat. Denna teknik är måttligt mogen. Teslas Roadster (2008) och andra bilar använder anpassade litiumjon-bärbara batterifattceller.

De senaste EV: erna använder nya litiumjonkemi-variationer som offrar specifik energi och kraft för brandmotstånd, miljövänlighet, snabb laddning (minuter) och längre livslängd.

Till exempel har A123 litiumjärnfosfatbatterierna visat sig uthärda minst 10 år och 7000 laddnings-/urladdningscykler, och LG Chem förväntar sig att deras litium-mangan-spinellbatterier kommer att pågå i upp till 40 år. Dessa prestandakrav ledde till produktion av mycket tunga elektriska fordonsbatterier.

2. Metall rustning runt batteriet

I händelse av att ett batteri punkteras eller skadas allvarligt är det möjligt att det kommer att explodera. Det måste finnas ett starkt skal runt batteriet för att skydda det för att undvika denna katastrof.

Detta skal är tillverkat av tung metall som ger skydd i form av rustning. När du hör orden tunga och metall i samma mening, vet du redan att det finns ett extra lager av vikt ovanpå föremålet.

3. Elbilar behöver längre batterier

Elbilar drivs över hundratals miles vid batteriet och behöver inte laddas varje gång. Därför är dessa batterier byggda stora för att passa den användning som de är byggda för.

Ju högre KWH ett elbilbatteri har, desto mer väger det. Tesla semi -lastbilen som ännu inte släpps har ett 600 kWh -batteri som väger cirka 8000 pund . De andra modellerna av Tesla har lika ett batteri som väger 1000 pund.

Energitätheten för tyngre batterier är högre än för lättare batterier gjorda av samma material. Om du behöver lagra mycket energi är ett tungt ett uppenbart val. Men om du vill gå ner i vikt måste du göra en avvägning mellan energi och vikt.

Relaterad läsning:

• Hur mycket väger en Tesla?

4. Elbilbatterier måste vara tunga för att uppnå körsträckan som marknaden behöv

Elbilbatterier är ersättningskraftverket i elbilar och är det som genererar kraften. De flesta moderna förbränningsmotor (ICE) fordon levereras med ett genomsnittligt intervall mellan 350-450 miles.

Elektriska fordon måste nå dessa körsträckor också för att vara konkurrenskraftiga på marknaden. Så batterierna måste vara tunga så att de kan passa den mängd energi som krävs för att fordonet ska uppnå liknande körsträckor som isfordon.

Varför är vissa bilbatterier tyngre än andra?

Vikten på ett bilbatteri påverkas av ett antal saker. Först och främst är batterietinnehållet extremt tunga. Litiumjon är ett tungt element som bidrar avsevärt till batteriets vikt. Som ett resultat är alternativa batterier ofta betydligt lättare än litiumjonbatterier.

Batterys dimensioner bidrar också till dess totala vikt. Ett batteri med fler celler kommer att innehålla mer material, vilket kommer att resultera i ett tyngre batteri totalt sett.

Var kan du se hur mycket dina elbilar batteri väger?

Att kontrollera vikten på ditt elbilar batteri är relativt enkelt. Allt du behöver göra är att logga in på tillverkarens officiella webbplats och kontrollera om KWH och vikt.

Om vikten inte tillhandahålls men KWH är, kan du söka efter vikten av bilbatterier med motsvarande KWH på någon sökmotor du väljer. Tillverkarna säkerställer dock att ge detaljer som denna till kunder som är angelägna om att lära sig mer om sina fordon.

Ett annat alternativ skulle vara att kontakta supportteamet för det företag du fick elbilen från. Detaljerna från stöd skulle testas, pålitas och verifieras.

Kan batterierna vara en nackdel för det elektriska fordonet?

Batterier är rejäl och de blir bara tyngre när tiden går. Det får elektriska fordon att förorena mer än de borde (från att kräva mer material och även från det extra slitaget till upphängningen, hjulen och däcken) och vara mer dödliga i krascher.

Som ett exempel, om en Tesla semi-truck kraschar, väger batteriet ensam 8000 pund, för att inte tala om den extra lastvikten. Detta kan vara extremt farligt.

Å andra sidan gör vikten av elektriska fordon dem mer stabila på vägen och kan vara fördelaktiga, men förbättrade metoder för att optimera vikt och prestanda i framtiden kommer att vara extremt fördelaktigt.

Relaterad läsning:

• Varför är elbilar som Teslas så tunga? Här är sju skäl!

Hur tung är ett hybridbilbatteri?

Vikten på en hybridbilbatteri varierar från modell till modell, precis som andra elbilbatterier.

Det laddningsbara batteriet i hybrid Toyota Prius väger till exempel 118 pund. Honda Accord, en annan hybrid, har ett batteri som väger nästan hälften så mycket. Därför väger det genomsnittliga EV -batteriet 130 pund.

Tabellen nedan innehåller detaljer om de vanligaste hybrid -EV -batterierna och deras vikt. Dessa batterier utför effektivt sina uppgifter i dessa hybridfordon.

Hybridbilar är fordon som blandar tekniken för elfordon med tekniken för traditionella bilar.

Ett hybridfordon använder ett 12-volt bly-syrabatteri och bensin på samma sätt som ett typiskt fordon, men det drar också energi från ett elektriskt batteri för att driva fordonet. Fordonet kan växla enkelt mellan kraftkällor, där föraren är helt omedveten om förändringen.

Regenerativ bromsning är en teknik som gör det möjligt för det elektriska batteriet att ladda medan fordonet är i rörelse. Energin som släpps när föraren träffar bromspedalen används för att ladda det elektriska batteriet i fordonet. Förmågan att växla mellan elektrisk och gaskraft är avgörande för den utmärkta energieffektiviteten hos hybridfordon.

I motsats till vanliga bilar drivs hybridfordon endast med gas under en del av tiden, vilket resulterar i 20 till 35 procent större bränsleeffektivitet. Ett hybridfordon är också mindre förorenande för miljön till följd av minskningen av dess utsläpp.