Система накопления энергии в электромобилях имеет форму аккумулятора. Тип аккумулятора может варьироваться в зависимости от того, является ли автомобиль полностью электрическим (AEV) или подключаемым гибридным электрическим (PHEV). Современная технология аккумуляторов рассчитана на длительный срок службы (обычно около 8 лет или 100 000 миль). Некоторые батареи могут работать от 12 до 15 лет в умеренном климате или от 8 до 12 лет в экстремальном климате. В электромобилях используются четыре основных типа батарей: литий-ионные, никель-металлогидридные, свинцово-кислотные и ультраконденсаторы.

Типы аккумуляторов электромобилей
Литий-ионные аккумуляторы
Самым распространенным типом аккумуляторов, используемых в электромобилях, является литий-ионный аккумулятор. Этот вид батареи может показаться знакомым - эти батареи также используются в большинстве портативных электронных устройств, включая мобильные телефоны и компьютеры. Литий-ионные аккумуляторы имеют высокое отношение мощности к весу, высокую энергоэффективность и хорошие характеристики при высоких температурах. На практике это означает, что батареи удерживают много энергии для своего веса, что жизненно важно для электромобилей - меньший вес означает, что автомобиль может двигаться дальше без подзарядки.Литий-ионные аккумуляторытакже имеют низкий уровень «саморазряда», что означает, что они лучше, чем другие батареи, сохраняют способность удерживать полный заряд с течением времени.

Кроме того, большинство деталей из литий-ионных аккумуляторов пригодны для вторичной переработки, что делает эти батареи хорошим выбором для тех, кто заботится об окружающей среде. Эта батарея используется как в AEV, так и в PHEV, хотя точный химический состав этих батарей отличается от химического состава бытовой электроники.

Никель-металлогидридные батареи
Никель-металлогидридные батареи более широко используются в гибридных электромобилях, но также успешно используются в некоторых полностью электромобилях. Гибридные электрические транспортные средства не получают энергию от внешнего подключаемого источника и вместо этого полагаются на топливо для подзарядки аккумулятора, что исключает их из определения электромобиля.

Никель-металлогидридные батареи имеют более длительный срок службы, чем литий-ионные или свинцово-кислотные батареи. Они также безопасны и терпимы к злоупотреблениям. Самыми большими проблемами с никель-металлогидридными батареями являются их высокая стоимость, высокая скорость саморазряда и тот факт, что они выделяют значительное количество тепла при высоких температурах. Эти проблемы делают эти батареи менее эффективными для перезаряжаемых электромобилей, поэтому они в основном используются в гибридных электромобилях.

Свинцово-кислотные аккумуляторы
Свинцово-кислотные аккумуляторы в настоящее время используются только в электромобилях для дополнения других аккумуляторных нагрузок. Эти аккумуляторы мощные, недорогие, безопасные и надежные, но их короткий календарный срок службы и плохие характеристики при низких температурах затрудняют их использование в электромобилях. В разработке находятся мощные свинцово-кислотные аккумуляторы, но в настоящее время эти батареи используются только в коммерческих транспортных средствах в качестве вторичного хранилища.

Ультраконденсаторы
Ультраконденсаторы не являются батареями в традиционном смысле. Вместо этого они хранят поляризованную жидкость между электродом и электролитом. По мере того как площадь поверхности жидкости увеличивается, емкость для накопления энергии также увеличивается. Ультраконденсаторы, такие как свинцово-кислотные батареи, в первую очередь полезны в качестве вторичных накопителей в электромобилях, поскольку ультраконденсаторы помогают электрохимическим батареям выравнивать их нагрузку. Кроме того, ультраконденсаторы могут обеспечить электромобили дополнительной мощностью при ускорении и рекуперативном торможении.

Как работают аккумуляторы электромобилей?
Все электромобили имеют электрический тяговый двигатель вместо двигателя внутреннего сгорания, используемого в автомобилях с бензиновым двигателем. AEV используют тяговый аккумулятор (обычно литий-ионный аккумулятор) для хранения электричества, используемого двигателем для привода колес автомобиля. Блок тяговых аккумуляторов - это та часть автомобиля, которую необходимо подключить и зарядить, а ее эффективность помогает определить общую дальность полета автомобиля.

В гибридных электромобилях с электроприводом электрический тяговый двигатель приводится в действие тяговым аккумулятором, очень похожим на AEV. Основное отличие состоит в том, что аккумулятор также имеет двигатель внутреннего сгорания. PHEV работают на электроэнергии до тех пор, пока батарея не разрядится, а затем переключаются на топливо, которое приводит в действие двигатель внутреннего сгорания. Батарею, обычно литий-ионную, можно перезарядить, вставив в нее, используя рекуперативное торможение или используя двигатель внутреннего сгорания. Комбинация батареи и топлива дает PHEVs большую дальность, чем их полностью электрические аналоги.