Dit elektriske køretøj kommer med et massivt batteri; ikke kun kan det hjælpe dig med at rejse miles, men det giver dig også mulighed for at nå hastigheder på 60 miles i timen i mindre end seks sekunder (og endnu hurtigere i en Tesla Model S Plaid, som ødelægger den mindre end to sekunder!).
Men vidste du, at din elbil stadig har et almindeligt 12v batteri, ligesom ethvert andet almindeligt køretøj? Men hvis din EV allerede har et massivt batteri, hvorfor har den så også brug for et 12v batteri?
Forståelse af de elektriske systemer på et elektrisk køretøj
Før du går ind i 12-volts batterier, og hvorfor de er nødvendige på et elektrisk køretøj, er det vigtigt at forstå de elektriske systemer i en EV.
Din elbil har to adskilte elektriske undersystemer, der hver er designet til at levere forskellige mængder strøm til de elektroniske dele, der flytter dit elektriske køretøj.
- Højspændingsundersystemer: Som navnet antyder, har disse systemer på et elektrisk køretøj brug for store mængder strøm for at fungere. Disse omfatter AC/DC-strømopladeren, batteriopladningsmodulet, højspændingsbatteripakken, DC-DC-omformere og elektrisk motor. Alle disse systemer gør fremdriftssystemet til et moderne elektrisk køretøj og gør det muligt for din EV at bevæge sig ved hjælp af højspænding.
- Lavspændingsundersystemer: I modsætning til højeffekt-undersystemet, der gør det muligt for dit elektriske køretøj at bevæge sig, håndterer lavspændingssystemerne alt andet end at flytte køretøjet. Derfor er alt fra vinduesviskere, døre, airbags, nøglefri adgang, horn og mere en del af lavspændingsundersystemet. Disse undersystemer ligner dem, der findes på et konventionelt køretøj, der drives af en forbrændingsmotor, og har brug for en lav spænding for at blive drevet.
Hvad gør 12v-batteriet på det elektriske køretøj?
Som forklaret tidligere kommer dit elektriske køretøj med to elektriske systemer; en der flytter den og kræver høj spænding og en anden som giver al brugerkomfort og sikkerhed og kører på lavere spændinger. For at drive disse to adskilte undersystemer kræves to forskellige batterier - et højspændingsbatteri med en rækkevidde på 400-800v og et andet 12-14v lavspændingsbatteri.
Derfor er 12v batteri på dit køretøj er ansvarlig for at drive lavspændingselektronikken, da brug af et højspændings lithium-ion-batteri til at drive disse dele ville stege dem med det samme.
Men kan spændingen på et lithium-ion-batteri ikke trappes ned ved hjælp af en DC-DC-konverter og bruges til at drive alle lavenergisystemer? Dette ville trods alt fjerne det klodsede 12v-batteri fra bilen, hvilket gør den lettere.
Hvorfor kan 12V-batteriet på en elbil ikke udskiftes?
Der er flere grunde til, at 12V-batteriet på din EV ikke kan udskiftes.
- Sikkerhed: Hvis dit elektriske køretøj er ude for en ulykke, og højspændingen stiger gennem køretøjet, kan det føre til en katastrofe. Derfor for at løse dette problem har hvert elektrisk køretøj en kontaktor. Kontaktoren er en speciel kontakt, der forbinder lithium-ion-batteriet til højspændingsundersystemet og drives af 12v-batteriet. I tilfælde af en ulykke afbryder kontaktoren lithium-ion-batteriet fra højspændingsundersystemet, hvilket beskytter køretøjet. Derudover kan brug af højspændingskredsløb til at drive lavspændingssystemer gennem omformere føre til yderligere højspændingsledninger i bilen, hvilket gør den farlig at servicere.
- Batteridræning: Selvom en bils lavspændingsstrømsystemer bruger mindre strøm, kører de altid. Selv når din bil er slukket, leder disse systemer efter begivenheder, der skal ske, såsom en nøglebrik, der kommer tæt på eller eksterne bevægelser i nærheden af bilen for enten at åbne bilen eller starte sirenerne for at beskytte den. På grund af dette dræner disse energibesparende systemer på din EV konstant batteriet, og det er bedre at have et 12V batteri forbundet til sådanne systemer som ved brug af højspændingsbatteriet ville konstant aflades det.
- Modstand mod forandring: Elbiler har ændret alt ved fremdriftssystemerne i bilen, men alt indvendigt er det samme. Uanset om det er instrumentpanelet eller infotainmentsystemet, ligner interiøret i en elbil meget det på en ICE. På grund af dette kommer de fleste elektriske dele i interiøret fra de samme leverandører, da udvikling af nye dele til højspændingsbatterier ville være både ubelejligt og dyrt.
Ser man på alle ovenstående punkter, giver det mening at have det klodsede gamle 12v batteri på en elbil. Når det er sagt, hvad sker der, når batteriet på dit køretøj svigter?
Hvad sker der, når 12v-batteriet på dit elektriske køretøj giver op?
Uden det lille 12V-batteri ville dit elektriske køretøj blive muret - så smid ikke de startkabler, du har liggende.
Som forklaret tidligere, driver højspændingsbatteriet fremdriftssystemet, men for at forbinde al denne strøm til motoren, skal 12V-batteriet aktivere en kontaktor, der forbinder begge systemer. Så hvis du ser på det, hvis 12v-batteriet på dit elektriske køretøj giver op, vil du ikke være i stand til at starte det uden at bringe 12v-batteriet til live.
Hvordan oplades 12v-batteriet på dit elektriske køretøj?
I modsætning til et køretøj drevet af en ICE, en elbil har ikke en generator. Dette rejser spørgsmålet om, hvordan 12V-batteriet på en EV oplades.
Nå, lithium-ion-batteriet oplader 12v-batteriet ved hjælp af DC-DC-konvertere. Disse DC-DC-konvertere er enheder, der konverterer højspændingen fra et lithium-ion-batteri til en lavere spænding i området 14-16v ved brug af simple elektroniske dele såsom en kondensator, induktor og transistor. Denne spænding bruges så til at oplade batteriet, mens det elektriske køretøj kører.
Vil lithium-ion-batterier erstatte 12v bly-syre-batterier?
Ligesom konventionelle køretøjer bruger de fleste elektriske køretøjer også bly-syre-batterier. Når det er sagt, er denne trend ved at ændre sig, og den nye Tesla Model S og X kommer med lithium-ion-hjælpebatterier. Denne ændring i batteriteknologi til elektriske køretøjer skyldes to årsager.
- Blybatterier er designet til at levere høje strømme til køretøjet, da det samme er nødvendigt for at starte motoren. Den høje strøm holder pladerne inde i batteriet i god stand. Da dette høje strømforbrug ikke er nødvendigt for at starte et elektrisk køretøj, svigter blybatterier hurtigere på elektriske køretøjer sammenlignet med konventionelle køretøjer.
- Blybatterier er tunge, og udskiftning af dem med lithium-ion-batterier reducerer bilens vægt - hvilket øger deres effektivitet.
Er 12v batterier kommet for at blive?
Elbiler har ændret den måde, vi pendler på; når det er sagt, spiller 12V-batterier en afgørende rolle for, hvordan en elbil fungerer. Derfor vil en EV altid have et hjælpebatterisystem, men spændingen eller batteriteknologien for disse batterier kan ændre sig i fremtiden.