इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी प्रौद्योगिकी और सामग्री के भविष्य के विकास के रुझान

इलेक्ट्रिक वाहन प्रौद्योगिकी रोडमैप

इलेक्ट्रिक वाहन वे वाहन हैं जो मुख्य रूप से ऊर्जा स्रोत के रूप में बैटरी का उपयोग करते हैं और पूरी तरह या आंशिक रूप से इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा संचालित होते हैं। वे उच्च तकनीक वाले उत्पाद हैं जिनमें यांत्रिकी, इलेक्ट्रॉनिक्स, बिजली और माइक्रो कंप्यूटर नियंत्रण जैसे कई विषय शामिल हैं। वर्तमान तकनीकी स्थिति और वाहन ड्राइविंग सिद्धांतों के अनुसार, इलेक्ट्रिक वाहनों को तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन, शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहन और ईंधन सेल इलेक्ट्रिक वाहन। तकनीकी प्रगति और अनुप्रयोग विकास के साथ, इलेक्ट्रिक वाहनों के वर्गीकरण में भी नए बदलाव होंगे। उदाहरण के लिए, एक शाखा के रूप में प्लग-इन इलेक्ट्रिक वाहन धीरे-धीरे अपना प्रभाव बढ़ा रहे हैं और जल्द ही इलेक्ट्रिक वाहन विकास के इतिहास में एक महत्वपूर्ण शक्ति बन जाएंगे।

1. हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन (HEV)

पिछले दस वर्षों में, अपेक्षाकृत परिपक्व प्रौद्योगिकी और स्पष्ट ऊर्जा-बचत और पर्यावरण संरक्षण प्रभावों के कारण, हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन तेजी से विकसित हुए हैं और विभिन्न देशों में अधिमान्य नीतियों के प्रोत्साहन के साथ, धीरे-धीरे वाणिज्यिक प्रचार और अनुप्रयोग के चरण में प्रवेश कर गए हैं। . प्रियस और सिविक द्वारा प्रस्तुत जापानी हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन मॉडल, बाजार में पूर्ण लाभ रखते हैं और प्रौद्योगिकी और बाजार में एक प्रमुख स्थान रखते हैं। हाल के वर्षों में, प्रमुख यूरोपीय और अमेरिकी ऑटोमोबाइल निर्माताओं ने भी अपनी विशेषताओं के साथ हाइब्रिड वाहन लॉन्च किए हैं। जापानी-वर्चस्व वाले पैटर्न को तोड़ा जा रहा है। यह अनुमान लगाया जा सकता है कि हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन धीरे-धीरे 2 से 3 वर्षों में प्रमुख ऑटोमोबाइल कंपनियों की मुख्यधारा बन जाएंगे। प्रतिस्पर्धी मॉडल.

हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन मुख्य रूप से उन वाहनों को संदर्भित करते हैं जो एक पारंपरिक आंतरिक दहन इंजन वाहन में एक इलेक्ट्रिक मोटर और एक पावर बैटरी से युक्त एक सहायक बिजली प्रणाली जोड़ते हैं, और सिस्टम बिजली संतुलन, युग्मन, ऊर्जा पुनर्जनन और भंडारण और अन्य कार्य करता है। इलेक्ट्रोमैकेनिकल कपलिंग की डिग्री, नियंत्रण रणनीति और सड़क यातायात की स्थिति के आधार पर, ईंधन बचत दर 10% से 40% तक होती है।

2. प्लग-इन हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन (पीएचईवी)

प्लग-इन इलेक्ट्रिक वाहनों को बाहरी रिचार्जेबल हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन भी कहा जाता है। वाहन घरेलू बिजली आपूर्ति (110V/220V) या समर्पित बिजली आपूर्ति (380V/500V) से कनेक्ट करके सिस्टम में सुसज्जित पावर बैटरी को चार्ज करता है। चार्ज करने के बाद, यह केवल बैटरी चालित इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग इलेक्ट्रिक वाहन को शुद्ध इलेक्ट्रिक मोड में चलाने के लिए किया जा सकता है। रिचार्जेबल बैटरी की शेष शक्ति का उपयोग होने के बाद, कार आंतरिक दहन इंजन शुरू कर सकती है और समानांतर या श्रृंखला हाइब्रिड मोड में चल सकती है। PHEV एक वास्तविक गैसोलीन-इलेक्ट्रिक हाइब्रिड का एहसास करता है, जिसे "ईंधन भरा" या "चार्ज" किया जा सकता है। यह लंबे माइलेज के साथ शून्य-उत्सर्जन ड्राइविंग प्राप्त कर सकता है और पारंपरिक हाइब्रिड पावर की तुलना में अधिक स्वच्छ है।

PHEV शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों और पारंपरिक HEV के फायदों को ध्यान में रखता है। यह एक स्वच्छ, ऊर्जा बचाने वाला और उपयोग में आसान वाहन है जो इस स्तर पर संभव है। यह HEV से BEV तक एक संक्रमणकालीन तकनीकी समाधान है। प्लग-इन हाइब्रिड वाहनों के लिए शुरुआती बिंदु शुद्ध इलेक्ट्रिक मोड में गाड़ी चलाना है।

3. विद्युत वाहन (संक्षेप में ईवी)

शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहन को बैटरी इलेक्ट्रिकल वाहन (बीईवी) भी कहा जाता है। इसकी बिजली प्रणाली मुख्य रूप से एक पावर बैटरी और एक इलेक्ट्रिक मोटर से बनी है। यह पावर ग्रिड से बिजली प्राप्त करता है (या बैटरी को बदलता है) और पावर बैटरी के माध्यम से इलेक्ट्रिक मोटर को विद्युत ऊर्जा प्रदान करता है। कार चलाएं।

शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों के मुख्य लाभ हैं: शून्य उत्सर्जन, कम कंपन और शोर, उच्च ऊर्जा दक्षता, और रात में चार्जिंग के लिए पावर ग्रिड से सस्ती "ऑफ-पीक पावर" का उपयोग करने की क्षमता, जो पीक को सुचारू करने में भूमिका निभाती है। और पावर ग्रिड में घाटी अंतर। शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों के मुख्य नुकसान: सबसे पहले, चार्जिंग बुनियादी ढांचे में निवेश की सामाजिक लागत अधिक है, और चार्जिंग स्टेशनों को लोकप्रिय बनाने के लिए बड़ी मात्रा में सामाजिक पूंजी निवेश की आवश्यकता होती है; दूसरा, ड्राइविंग रेंज कम है, पावर बैटरी महंगी है, और बैटरी की क्षमता और जीवनकाल में भी सुधार की जरूरत है।

वर्तमान में, विशेष नगरपालिका वाहनों (डाक परिवहन वाहन, स्वच्छता वाहन, आदि), फिक्स्ड-लाइन बसों, आधिकारिक बेड़े पर ध्यान केंद्रित करते हुए, संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान, यूरोप और अन्य देशों और क्षेत्रों में शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों को व्यावसायिक रूप से बढ़ावा दिया गया है और लागू किया गया है। वाहन और निजी कारें और अन्य क्षेत्र। वर्तमान में, इलेक्ट्रिक वाहनों की लोकप्रियता और स्वामित्व के मामले में फ्रांस दुनिया में शीर्ष पर है।

तकनीकी रूप से, समकालीन शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहन निम्नलिखित रुझान दिखाते हैं: बिजली प्रणाली एकीकरण और अनुकूलन प्रौद्योगिकी में सुधार जारी है, और ऊर्जा बचत प्रभाव महत्वपूर्ण हैं; उच्च प्रदर्शन वाली लिथियम-आयन बैटरियां और निकल-हाइड्रोजन बैटरियां पारंपरिक लेड-एसिड बैटरियों की जगह लेती हैं; कुशल एकीकृत इलेक्ट्रिक ड्राइव सिस्टम पारंपरिक डीसी मोटर्स की जगह लेते हैं; विद्युत सहायक प्रणालियों के व्यापक अनुप्रयोग ने पूरे वाहन की ऊर्जा उपयोग दक्षता और वाहन प्रदर्शन में सुधार किया है; नेटवर्क सिस्टम के अनुप्रयोग ने इलेक्ट्रिक वाहनों के मॉड्यूलरीकरण और बुद्धिमत्ता को बढ़ावा दिया है; हल्की प्रौद्योगिकी और विद्युत संरचनात्मक सुरक्षा प्रौद्योगिकी का सिस्टम अनुप्रयोग किया गया है।

2009 के बाद से, चीन ने शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों के अनुसंधान और विकास में तेजी ला दी है। शुद्ध इलेक्ट्रिक मिनी कारों से लेकर शुद्ध इलेक्ट्रिक सेडान, शुद्ध इलेक्ट्रिक बसें और शुद्ध इलेक्ट्रिक विशेष वाहन तक, उत्पाद प्रोटोटाइप एक के बाद एक लॉन्च किए गए हैं। पारंपरिक ऑटोमोबाइल निर्माता बदलाव की तैयारी कर रहे हैं। इलेक्ट्रिक हल्के वाहन, ऑटो पार्ट्स कंपनियां और यहां तक ​​कि ऑटोमोबाइल उद्योग से संबंधित अन्य कंपनियां अक्सर दसियों या यहां तक ​​कि सैकड़ों लाखों युआन का निवेश करती हैं, और विभिन्न स्थानों पर शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों का प्रदर्शन व्यापक रूप से किया जाता है। शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों के औद्योगीकरण ने चीन में वसंत ऋतु की शुरुआत की है।

4. ईंधन सेल विद्युत वाहन (एफसीईवी)

ईंधन सेल इलेक्ट्रिक वाहन एक ऐसा वाहन है जो उत्प्रेरक की कार्रवाई के तहत ईंधन सेल में विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए हवा में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का उपयोग करता है और वाहन को चलाने के लिए मुख्य शक्ति स्रोत के रूप में कार्य करता है। इसकी बिजली प्रणाली मुख्य रूप से एक ईंधन सेल इंजन, एक ईंधन टैंक (हाइड्रोजन बोतल), एक इलेक्ट्रिक मोटर/जनरेटर, एक पावर बैटरी इत्यादि से बनी है। यह मुख्य ऊर्जा स्रोत के रूप में ईंधन सेल बिजली उत्पादन का उपयोग करती है और मोटर के माध्यम से वाहन चलाती है। .

ईंधन सेल इलेक्ट्रिक वाहनों की मुख्य विशेषताएं: उच्च ऊर्जा रूपांतरण दक्षता। ईंधन कोशिकाओं की ऊर्जा रूपांतरण दक्षता 60% से 80% तक हो सकती है, जो आंतरिक दहन इंजन की 2 से 3 गुना है; शून्य उत्सर्जन और कोई पर्यावरण प्रदूषण नहीं। ईंधन सेल का ईंधन हाइड्रोजन और ऑक्सीजन है, और उत्पाद स्वच्छ पानी है; हाइड्रोजन ईंधन कई प्रकार के स्रोतों से आता है और इसे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से प्राप्त किया जा सकता है और यह पेट्रोलियम ईंधन पर निर्भर नहीं होता है।

ईंधन सेल वाहनों का अनुसंधान और विकास मॉडल वर्तमान में सरकार के नेतृत्व में उद्योग, शिक्षा और अनुसंधान संस्थानों द्वारा संचालित किया जाता है, और दुनिया भर में अंतरराष्ट्रीय सहयोग सक्रिय रूप से किया जाता है। प्रमुख राष्ट्रीय अनुसंधान योजनाओं और सहकारी अनुसंधान एवं विकास परियोजनाओं के कार्यान्वयन ने वैश्विक ईंधन सेल और ईंधन सेल वाहनों के अनुसंधान और विकास प्रक्रिया को काफी बढ़ावा दिया है। हाल ही में, दुनिया में नए लॉन्च किए गए ईंधन सेल वाहनों ने उत्कृष्ट प्रदर्शन दिखाया है और वाहन विश्वसनीयता, लागत नियंत्रण और अन्य पहलुओं में काफी प्रगति की है।