Vaše elektrické vozidlo je dodáváno s masivní baterií; nejen že vám pomůže cestovat míle, ale také vám umožní dosáhnout rychlosti 60 mil za hodinu méně než šest sekund (a ještě rychleji v kostce Tesla Model S, která ji zničí za méně než dvě sekundy!).
Věděli jste ale, že váš elektromobil má stále běžnou 12V baterii, stejně jako každé jiné běžné vozidlo? Ale pokud váš elektromobil již má velkou baterii, proč potřebuje také 12V baterii?
Pochopení elektrických systémů na elektrickém vozidle
Než se pustíte do 12voltových baterií a proč jsou u elektrického vozidla potřeba, je nezbytné porozumět elektrickým systémům elektromobilu.
Váš elektromobil má dva odlišné elektrické podsystémy, z nichž každý je navržen tak, aby dodával různé množství energie elektronickým součástem, které pohybují vaším elektrickým vozidlem.
- Podsystémy vysokého napětí: Jak název napovídá, tyto systémy na elektrických vozidlech potřebují ke svému fungování velké množství energie. Patří mezi ně AC/DC nabíječka, modul pro nabíjení baterie, vysokonapěťová baterie, DC-DC měniče a elektromotor. Všechny tyto systémy tvoří pohonný systém moderního elektrického vozidla a umožňují vašemu elektromobilu pohybovat se pomocí vysokého napětí.
- Nízkonapěťové podsystémy: Na rozdíl od vysokovýkonného subsystému, který umožňuje vašemu elektrickému vozidlu pohybovat se, nízkonapěťové systémy zvládají vše kromě pohybu vozidla. Součástí nízkonapěťového subsystému je tedy vše od stěračů, dveří, airbagů, bezklíčového vstupu, klaksonů a dalších. Tyto podsystémy jsou podobné těm, které se nacházejí na konvenčním vozidle poháněném spalovacím motorem a potřebují k provozu nízké napětí.
Co dělá 12V baterie na elektrickém vozidle?
Jak bylo vysvětleno dříve, vaše elektrické vozidlo je dodáváno se dvěma elektrickými systémy; jeden, který jej pohybuje a vyžaduje vysoké napětí, a druhý, který poskytuje veškerý uživatelský komfort a bezpečnost a běží na nižší napětí. K napájení těchto dvou odlišných podsystémů jsou zapotřebí dvě různé baterie – vysokonapěťová baterie s rozsahem 400–800 V a další 12–14 V nízkonapěťová baterie.
Proto, 12V baterie na vašem vozidle je zodpovědný za napájení nízkonapěťové elektroniky, protože použití vysokonapěťové lithium-iontové baterie k napájení těchto částí by je okamžitě usmažilo.
Nedá se ale napětí lithium-iontové baterie snížit pomocí DC-DC měniče a použít k napájení všech nízkoenergetických systémů? Koneckonců, toto by odstranilo neohrabanou 12V baterii z auta, čímž by bylo lehčí.
Proč nelze vyměnit 12V baterii na EV?
Existuje několik důvodů, proč nelze vyměnit 12V baterii na vašem EV.
- Bezpečnost: Pokud má vaše elektrické vozidlo nehodu a ve vozidle protéká vysoké napětí, může to vést ke katastrofě. Proto k vyřešení tohoto problému má každé elektrické vozidlo stykač. Stykač je speciální spínač, který připojuje lithium-iontovou baterii k vysokonapěťovému subsystému a je poháněn 12V baterií. V případě nehody stykač odpojí lithium-iontovou baterii od vysokonapěťového subsystému, čímž chrání vozidlo. Kromě toho může použití vysokonapěťových obvodů k napájení nízkonapěťových systémů prostřednictvím konvertorů vést k dodatečnému vysokonapěťovému vedení v autě, takže jeho servis je nebezpečný.
- Vybíjení baterie: Přestože nízkonapěťové napájecí systémy automobilu spotřebují méně energie, vždy běží. I když je vaše auto vypnuté, tyto systémy vyhledávají události, které se mají stát, jako je přiblížení přívěsku na klíče nebo vnější pohyby v blízkosti auta, aby auto otevřely nebo spustily sirény, aby ho ochránily. Díky tomu tyto nízkoenergetické systémy ve vašem EV neustále vybíjejí baterii a je lepší ji mít 12V baterie připojená k takovým systémům, jako je použití vysokonapěťové baterie, by se neustále vybíjela to.
- Odolnost vůči změně: Elektromobily změnily vše na pohonných systémech v autě, ale uvnitř je vše stejné. Ať už jde o sdružený přístroj nebo informační a zábavní systém, interiéry EV velmi připomínají interiér ICE. Díky tomu je většina elektrických dílů v interiérech odebírána od stejných dodavatelů, protože vývoj nových dílů pro vysokonapěťové baterie by byl nepohodlný a nákladný.
Když se podíváme na všechny výše uvedené body, dává smysl mít neohrabanou starou 12V baterii na EV. To znamená, co se stane, když selže baterie ve vašem vozidle?
Co se stane, když se 12V baterie na vašem elektrickém vozidle vzdá?
Bez malé 12V baterie by bylo vaše elektrické vozidlo zděné – takže nezahazujte startovací kabely, které se vám povalují.
Jak bylo vysvětleno dříve, vysokonapěťová baterie pohání pohonný systém, ale pro připojení veškeré této energie k motoru musí 12V baterie napájet stykač, který oba systémy spojuje. Takže, když se na to podíváte, pokud se 12V baterie na vašem elektrickém vozidle vzdá, nebudete jej moci nastartovat, aniž byste oživili 12V baterii.
Jak se nabíjí 12V baterie vašeho elektromobilu?
Na rozdíl od vozidla poháněného ICE, an elektrické vozidlo nemá alternátor. To vyvolává otázku, jak se nabíjí 12v baterie na EV.
Lithium-iontová baterie nabíjí 12V baterii pomocí DC-DC měničů. Tyto DC-DC měniče jsou zařízení, která převádějí vysoké napětí z lithium-iontové baterie na nižší napětí v rozsahu 14-16V pomocí jednoduchých elektronických součástek, jako je kondenzátor, induktor a tranzistor. Toto napětí se pak používá k nabíjení baterie během jízdy elektromobilu.
Nahradí lithium-iontové baterie 12V olověné baterie?
Stejně jako konvenční vozidla, většina elektromobilů také používá olověné baterie. Tento trend se však mění a nová Tesla Model S a X přichází s lithium-iontovými pomocnými bateriemi. Tato změna v technologii baterií pro elektromobily je způsobena dvěma důvody.
- Olověné akumulátory jsou navrženy tak, aby dodávaly do vozidla vysoké proudy, které jsou potřebné pro nastartování motoru. Vysoký proud udržuje desky uvnitř baterie v dobrém stavu. Vzhledem k tomu, že tento vysoký odběr proudu není nutný pro nastartování elektrického vozidla, olověné akumulátory selžou u elektrických vozidel rychleji ve srovnání s konvenčními vozidly.
- Olověné baterie jsou těžké a jejich nahrazení lithium-iontovými bateriemi snižuje hmotnost vozu a zvyšuje jeho účinnost.
Zůstanou zde 12V baterie?
Elektromobily změnily způsob dojíždění; to znamená, že 12V baterie hrají klíčovou roli ve fungování EV. EV proto bude mít vždy systém pomocných baterií, ale napětí nebo technologie baterií pro tyto baterie se mohou v budoucnu změnit.