மின்சார வாகன பேட்டரிகள் பற்றி நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள விரும்புவது எல்லாம்

எலக்ட்ரிக் காரின் வேகம், மைலேஜ், முறுக்கு மற்றும் இதுபோன்ற அனைத்து முக்கிய அளவுருக்களும் மோட்டரின் விவரக்குறிப்பு மற்றும் காரில் பயன்படுத்தப்படும் பேட்டரி பேக் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. ஒரு சக்திவாய்ந்த மோட்டாரைப் பயன்படுத்துவது ஒன்றும் பெரிய விஷயமல்ல, ஒரு பேட்டரி பேக்கை வடிவமைப்பதில் சிக்கல் உள்ளது, அது அதன் ஆயுட்காலம் குறைக்காமல் நீண்ட நேரம் மோட்டருக்கு போதுமான மின்னோட்டத்தை அளிக்கும். மின்னழுத்தம் மற்றும் தற்போதைய தேவையை சமாளிக்க ஈ.வி உற்பத்தியாளர்கள் நூற்றுக்கணக்கான அல்லது ஆயிரக்கணக்கான கலங்களை ஒன்றிணைத்து ஒரு காருக்கான பேட்டரி பேக்கை உருவாக்க வேண்டும். டெஸ்லா மாடல் எஸ் சுமார் 7,104 கலங்களையும், நிசான் இலை சுமார் 600 கலங்களையும் கொண்டுள்ளது. இந்த பெரிய எண் லித்தியம் கலங்களின் நிலையற்ற தன்மையுடன் ஒரு மின்சார காருக்கான பேட்டரி பேக்கை வடிவமைப்பது கடினம். இந்த கட்டுரையில் ஒரு மின்சார வாகன பேட்டரி பேக் ஒரு ஈ.வி.க்கு எவ்வாறு வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது என்பதை ஆராய்வோம்பேட்டரிகளுடன் தொடர்புடைய முக்கிய அளவுருக்கள் என்ன?

எலக்ட்ரிக் வாகன பேட்டரி பேக்கின் உள்ளே என்ன இருக்கிறது?

எலக்ட்ரிக் வாகன அறிமுகம் கட்டுரையை நீங்கள் படித்திருந்தால், இப்போது நீங்கள் கேள்விக்கு பதிலளித்திருப்பீர்கள். புதிய நபர்களுக்கு விரைவான மறு தொப்பியைக் கொடுக்கிறேன். கீழேயுள்ள படம் நிசான் இலையின் பேட்டரி பேக் அதன் பேக்கிலிருந்து செல் மட்டத்திற்கு பிரிக்கப்பட்டிருப்பதைக் காட்டுகிறது.

நவீன மின்சார கார்கள் சில வெளிப்படையான காரணங்களால் தங்கள் கார்களை இயக்குவதற்கு லித்தியம் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, இந்த கட்டுரையில் பின்னர் விவாதிப்போம். ஆனால், இந்த லித்தியம் பேட்டரிகள் ஒரு கலத்திற்கு 3.7 வி மட்டுமே உள்ளன, அதேசமயம் ஒரு ஈ.வி கார் 300 வி அருகில் எங்காவது தேவைப்படுகிறது. அத்தகைய உயர் மின்னழுத்தத்தை அடைவதற்கு ஆ ஆ ரேட்டிங் லித்தியம் செல்கள் தொடர் மற்றும் இணையான கலவையாக தொகுதிகள் உருவாகின்றன, மேலும் இந்த தொகுதிகள் சில பாதுகாப்பு சுற்றுகள் (பி.எம்.எஸ்) மற்றும் குளிரூட்டும் முறைமை ஆகியவை மேலே காட்டப்பட்டுள்ளபடி பேட்டரி பேக் என அழைக்கப்படும் இயந்திர உறைகளில் ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளன.

பேட்டரிகள் வகைகள்

பெரும்பாலான கார்கள் லித்தியம் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துகையில், நாங்கள் அதற்கு மட்டுமல்ல. பல வகையான பேட்டரி வேதியியல் கிடைக்கிறது. பரந்த அளவில் பேட்டரிகளை மூன்று வகைகளாக வகைப்படுத்தலாம்.

முதன்மை பேட்டரிகள்: இவை ரீசார்ஜ் செய்ய முடியாத பேட்டரிகள். அதாவது, ரசாயன சக்தியை மின் ஆற்றலாக மாற்ற முடியும், ஆனால் அது நேர்மாறாக அல்ல. பொம்மைகள் மற்றும் ரிமோட் கண்ட்ரோல்களுக்கு அல்கலைன் பேட்டரிகள் (AA, AAA) பயன்பாடு ஒரு எடுத்துக்காட்டு.

இரண்டாம் நிலை பேட்டரிகள்: இவை மின்சார வாகனங்களுக்கு நாங்கள் ஆர்வமாக உள்ள பேட்டரிகள். இது வேதியியல் ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக ஈ.வி.க்கு மாற்றும், மேலும் இது சார்ஜிங் செயல்பாட்டின் போது மின் சக்தியை மீண்டும் ரசாயன ஆற்றலாக மாற்றும். இந்த பேட்டரிகள் பொதுவாக மொபைல் போன்கள், ஈ.வி மற்றும் பிற போர்ட்டபிள் எலக்ட்ரானிக்ஸ் ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ரிசர்வ் பேட்டரிகள்: இவை மிகவும் தனித்துவமான பயன்பாட்டில் பயன்படுத்தப்படும் சிறப்பு வகை பேட்டரிகள். பெயர் குறிப்பிடுவது போல, பேட்டரிகள் அதன் வாழ்நாளில் பெரும்பாலானவை ரிசர்வ் (காத்திருப்பு) ஆக வைக்கப்படுகின்றன, எனவே மிகக் குறைந்த சுய-வெளியேற்ற வீதத்தைக் கொண்டுள்ளன. உதாரணம் லைஃப் வெஸ்ட் பேட்டரிகள்.

ஒரு பேட்டரியின் அடிப்படை வேதியியல்

முன்பு கூறியது போல் பேட்டரிகளுக்கு பலவிதமான வேதியியல் கிடைக்கிறது. ஒவ்வொரு வேதியியலுக்கும் அதன் சொந்த நன்மை தீமைகள் உள்ளன. ஆனால் வேதியியலின் வகையைப் பொருட்படுத்தாமல், எல்லா பேட்டரிகளுக்கும் பொதுவான சில விஷயங்கள் உள்ளன, அதன் வேதியியலில் அதிகம் ஈடுபடாமல் அவற்றைப் பார்ப்போம்.

ஒரு பேட்டரியில் மூன்று முக்கிய அடுக்குகள் உள்ளன, அவை கத்தோட், அனோட் மற்றும் பிரிப்பான். கத்தோட் என்பது பேட்டரியின் நேர்மறை அடுக்கு மற்றும் அனோட் பேட்டரியின் எதிர்மறை அடுக்கு ஆகும். பேட்டரி டெர்மினல்களுடன் ஒரு சுமை இணைக்கப்படும்போது, ​​தற்போதைய (எலக்ட்ரான்கள்) அனோடில் இருந்து கத்தோடிற்கு பாய்கின்றன. இதேபோல் பேட்டரி டெர்மினல்களுடன் சார்ஜர் இணைக்கப்படும்போது எலக்ட்ரான்களின் ஓட்டம் தலைகீழாக மாறும், அதாவது மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி கத்தோட் முதல் அனோட் வரை.

எந்தவொரு பேட்டரியும் வேலை செய்ய ஆக்ஸிஜனேற்றம்-குறைப்பு எதிர்வினை எனப்படும் வேதியியல் எதிர்வினை நடைபெற வேண்டும். சில நேரங்களில் ரெடாக்ஸ் எதிர்வினை என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இந்த எதிர்வினை மின்கலத்தின் அனோட் மற்றும் கத்தோட் இடையே எலக்ட்ரோலைட் (பிரிப்பான்) வழியாக நடைபெறுகிறது. பேட்டரியின் அனோட் பக்கமானது எலக்ட்ரான்களைப் பெற தயாராக இருக்கும், எனவே ஒரு ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்வினை ஏற்படும், மேலும் பேட்டரியின் கத்தோட் பக்கமானது எலக்ட்ரான்களை இழக்க தயாராக இருக்கும், எனவே குறைப்பு எதிர்வினை ஏற்படும். இந்த எதிர்வினை காரணமாக அயனிகள் கத்தோடில் இருந்து பேட்டரியின் அனோட் பக்கத்திற்கு பிரிப்பான் வழியாக மாற்றப்படுகின்றன. இதன் விளைவாக அனோடில் அதிக அயனிகள் குவிந்துவிடும். இந்த அனோடை நடுநிலையாக்க எலக்ட்ரான்களை அதன் பக்கத்திலிருந்து கத்தோடிற்கு தள்ள வேண்டும்.

ஆனால் பிரிப்பான் அதன் வழியாக அயனிகளின் ஓட்டத்தை மட்டுமே அனுமதிக்கிறது மற்றும் அனோடில் இருந்து கத்தோட் வரை எந்த எலக்ட்ரான் இயக்கத்தையும் தடுக்கிறது. எனவே பேட்டரி எலக்ட்ரான்களை மாற்றுவதற்கான ஒரே வழி அதன் வெளிப்புற முனையங்கள் வழியாகும், இதனால்தான் பேட்டரியின் முனையங்களுடன் ஒரு சுமையை இணைக்கும்போது ஒரு மின்னோட்டத்தை (எலக்ட்ரான்கள்) பாய்கிறது.

லித்தியம் பேட்டரி வேதியியல் அடிப்படைகள்

லித்தியம் பேட்டரிகள் பற்றி விவாதிக்கப் போகிறோம், ஏனெனில் அவை ஈ.வி.க்கு மிகவும் விருப்பமான பேட்டரி என்பதால் அதன் வேதியியலில் இன்னும் கொஞ்சம் தோண்டலாம். லித்தியம் பேட்டரிகளில் மீண்டும் பல வகைகள் உள்ளன, லித்தியம் நிக்கல் கோபால்ட் அலுமினியம் (என்.சி.ஏ), லித்தியம்-நிக்கல் மாங்கனீசு கோபால்ட் (என்.எம்.சி), லித்தியம்-மாங்கனீசு ஸ்பைனல் (எல்.எம்.ஓ), லித்தியம் டைட்டனேட் (எல்.டி.ஓ), லித்தியம்-இரும்பு பாஸ்பேட் (எல்.எஃப்.பி) பொதுவானவை. மீண்டும் ஒவ்வொரு வேதியியலுக்கும் அதன் சொந்த குணாதிசயங்கள் உள்ளன, அவை பாஸ்டன் கன்சல்டிங் குழுவின் படத்திற்கு கீழே உள்ள டின்னை அழகாக விளக்குகின்றன.

இவற்றில் லித்தியம் நிக்கல் கோபால்ட் அலுமினியம் அதன் குறைந்த விலை காரணமாக அதிகம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த கட்டுரையில் பின்னர் இந்த அளவுருக்கள் பலவற்றைப் பெறுவோம். ஆனால் இங்கே நீங்கள் கவனிக்கக்கூடிய ஒரு பொதுவான விஷயம் என்னவென்றால், அனைத்து பேட்டரிகளிலும் லித்தியம் உள்ளது. இது முக்கியமாக லித்தியத்தின் எலக்ட்ரான் உள்ளமைவு காரணமாகும். ஒரு நடுநிலை லித்தியம் உலோக அணு கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது.

இது மூன்று அணுக்களைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது மூன்று எலக்ட்ரான்கள் அதன் வெளியீட்டைச் சுற்றி இருக்கும் மற்றும் வெளிப்புற ஷெல்லில் ஒரே ஒரு வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான் உள்ளது. எதிர்வினையின் போது இந்த வேலன்ஸ் எலக்ட்ரான் வெளியேற்றப்படுகிறது, இதனால் எங்களுக்கு ஒரு எலக்ட்ரான் மற்றும் ஒரு லித்தியம் அயனி இரண்டு எலக்ட்ரான்கள் ஒரு லித்தியம் அயனியை உருவாக்குகின்றன. முன்னர் விவாதித்தபடி, எலக்ட்ரான் பேட்டரியின் வெளிப்புற முனையங்கள் வழியாக மின்னோட்டமாக பாயும் மற்றும் ரெடாக்ஸ் எதிர்வினையின் போது எலக்ட்ரோலைட் (பிரிப்பான்) என்றாலும் லித்தியம் அயன் பாயும்.

மின் வாகன பேட்டரிகளின் அடிப்படைகள்

ஒரு பேட்டரி எவ்வாறு இயங்குகிறது மற்றும் அது ஒரு மின்சார வாகனத்தில் எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படுகிறது என்பதை இப்போது நாம் அறிவோம், ஆனால் இங்கிருந்து தொடர நாம் ஒரு பேட்டரி பேக்கை வடிவமைக்கும்போது பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் சில அடிப்படை சொற்களைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். அவற்றைப் பற்றி விவாதிப்போம்…

மின்னழுத்த மதிப்பீடு: பேட்டரியில் குறிக்கப்படுவதை நீங்கள் காணக்கூடிய இரண்டு பொதுவான மதிப்பீடு அதன் மின்னழுத்த மதிப்பீடு மற்றும் ஆ மதிப்பீடு. லீட் அமில பேட்டரிகள் பொதுவாக 12 வி மற்றும் லித்தியம் பேட்டரிகள் 3.7 வி ஆகும். இது பேட்டரியின் பெயரளவு மின்னழுத்தம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. பேட்டரி அதன் டெர்மினல்களில் எல்லா நேரத்திலும் 3.7 வி வழங்கும் என்று அர்த்தமல்ல. பேட்டரியின் திறனைப் பொறுத்து மின்னழுத்தத்தின் மதிப்பு மாறுபடும். நாங்கள் விவாதிப்போம்