تفاوت بین باتری معمولی خودرو با باتری ماشین های الکتریکی

افزایش عظیم خودروهای الکتریکی در جاده‌ها و همه پیشرفت‌های قابل توجه آن‌ها در فناوری، ما را وادار کرد تا تفاوت بین باتری معمولی خودرو با باتری ماشین های الکتریکی را بررسی کنیم.

باتری خودرو، همان‌طور که از نامش پیداست، نقشی حیاتی در عملکرد آن ایفا می‌کند. این قطعه‌ی کوچک، اما قدرتمند، وظایف متعددی را برعهده دارد که بدون آن‌ها، روشن شدن و حرکت خودرو غیرممکن خواهد بود.

در این مطلب، به بررسی نقش حیاتی باتری در خودرو و همچنین تفاوت های باتری خودروهای برقی و معمولی می‌پردازیم.

مهم‌ترین تفاوت‌های باتری معمولی خودرو با باتری ماشین‌های الکتریکی

در این مقاله قرار است که به تفاوت های باتری خودروهای معمولی با باتری خودروهای الکتریکی بپردازیم اما برای درک بهتر این موضوع اجازه دهید در ابتدا تعریفی از باتری این خودروها داشته و سپس اختلاف بین باتری‌های این دو نوع خودرو را در اندازه و متریال به کار رفته در آنها را مورد بررسی قرار دهیم 

باتری‌ خودروهای معمولی

باتری خودرو، یک قطعه قابل شارژ است که انرژی شیمیایی را به الکتریکی تبدیل می‌کند. این انرژی برای استارت زدن، روشن کردن چراغ‌ها و سایر تجهیزات الکتریکی خودرو و همچنین ذخیره‌سازی انرژی مازاد تولید شده توسط دینام، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ظرفیت ذخیره به معنای توانایی باتری خودرو در فراهم کردن و انتقال حداقل بار الکتریکی است که در شرایط نامساعد، مانند خرابی سیستم، به کار می‌رود و می‌تواند آن را شارژ کند.

خودروهای الکتریکی چگونه کار می‌کنند؟

خودروهای الکتریکی، نسل جدیدی از وسایل نقلیه هستند که به جای استفاده از موتور با احتراق داخلی و سوخت‌های فسیلی، با انرژی برق کار می‌کنند. این خودروها به دلیل مزایای متعددی از جمله کاهش آلودگی، مصرف کمتر انرژی و هزینه نگهداری پایین‌تر، به گزینه‌ای محبوب برای رانندگان تبدیل شدند.

در مقایسه با خودروهای بنزینی، ماشین‌های الکتریکی اجزای مختلفی دارند که با سیم به یکدیگر متصل می‌شوند. مهم‌ترین تفاوت این دو، در نوع موتور آن‌ها است. نقش حیاتی حرکت خودروهای الکتریکی را باتری‌های قابل شارژ بر عهده دارند که معمولاً از نوع لیتیوم یونی بوده و در زیر بدنه خودرو نصب می‌شوند.

بیشتر بخوانید: آشنایی با نحوه عملکرد باتری خودرو و انواع آن

عملکرد باتری ماشین‌های الکتریکی

همانطور که پیش‌تر گفتیم، نیروی محرکه‌ی خودروهای الکتریکی، در دل باتری‌ آن‌ها نهفته است. این قطعات با ذخیره انرژی الکتریکی و تبادل یون‌های لیتیوم بین کاتد (مثبت) و آند (منفی)، قلب تپنده‌ی این خودروها را به حرکت در می‌آورند.

هر باتری بزرگ از سلول‌های کوچک‌تر تشکیل شده است. در درون هر سلول، صفحات کاتد (از جنس لیتیوم) و آند (از جنس گرافیت)، بدون هیچ‌گونه آبی قرار گرفته‌اند تا از اور شارژ و دشارژ شدن باتری جلوگیری شود.

وظیفه‌ی نظارت و کنترل سلول‌های باتری بر عهده سیستمی هوشمند به نام BMS (سیستم مدیریت باتری) است. این برنامه، گزارشی دقیق از وضعیت هر سلول، از جمله میزان شارژ، دما و هرگونه خرابی احتمالی را به ECU یا واحد کنترل موتور ارسال می‌کند.

اطلاعات ارسالی توسط BMS، به ECU کمک خواهد کرد تا فرآیند شارژ را به طور سریع‌تر، متعادل‌تر و ایمن‌تر مدیریت کند. به این ترتیب، از آسیب دیدن باتری و کاهش طول عمر آن جلوگیری می‌شود.

نکته‌ی قابل توجه در مورد باتری‌های خودروهای الکتریکی، عدم استفاده از ظرفیت حداکثری آن‌ها است. به عبارت دیگر، باتری‌ها به طور کامل (100%) شارژ یا دشارژ نمی‌شوند. این امر به افزایش طول عمر و حفظ سلامت باتری کمک می‌کند.

اکنون که تعریفی از باتری خودروهای معمولی و ماشین های الکتریکی داشتیم می توانیم به مقایسه بین باتری آنها با یکدیگر بپردازیم.

مقایسه اندازه باتری ماشین‌های معمولی با باتری خودروهای الکتریکی 

مهم‌ترین تفاوت باتری معمولی خودرو با باتری ماشین‌های الکتریکی در اندازه آنهاست. این ویژگی، بر اساس مسئولیت اصلی که آن‌ها انجام می‌دهند، تفاوت دارد.

باتری یک ماشین معمولی، تنها برای چند کار مانند استارت زدن خودرو و همچنین تامین برق تجهیزات جانبی استفاده می‌شود؛ اما در خودروهای الکتریکی، علاوه بر تامین برق تجهیزات جانبی، این قطعه وظیفه اصلی تامین نیروی بسیار زیاد برای حرکت خودرو را بر عهده دارند. نیاز به این حجم عظیم انرژی، دلیل اصلی بزرگ‌تر بودن باتری خودروهای برقی است.

در حالی که یک باتری معمولی خودرو فقط می‌تواند سیستم صوتی، چراغ‌ها و استارت را راه‌اندازی کند، باتری ماشین برقی به ظرفیت کافی برای حرکت کامل خودرو نیاز دارد.

در نتیجه، ظرفیت باتری خودروهای برقی امروزی از 28.9 کیلووات ساعت (در مینی کوپر SE، با برد 114 مایل) تا حدود 200 کیلووات ساعت متغیر است.

بیشتر بخوانید: آموزش تست باتری ماشین

مقایسه متریال باتری خودروهای معمولی با خودروهای الکتریکی

تفاوت قابل توجه دیگر بین باتری‌های خودروهای معمولی و برقی، مواد سازنده‌ی آن‌ها است. باتری‌های معمولی نیازی به ذخیره‌ی حجم زیادی از انرژی ندارند و معمولاً پس از راه‌اندازی خودرو توسط موتور، دوباره شارژ می‌شوند. به همین دلیل، ساخت آن‌ها از ترکیبات سرب-اسید مقرون به صرفه است؛ چرا که سرب ارزان بوده و وزن آن چندان اهمیتی ندارد.

در باتری خودروهای برقی، سبک بودن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این مدل‌ها باید بتوانند در لحظه، مقدار زیادی انرژی را آزاد کنند. هرچه خودروی الکتریکی سنگین‌تر باشد، برای حرکت به انرژی بیشتری نیاز دارد. استفاده از ترکیبات لیتیوم-یون در باتری به تولیدکنندگان این امکان را می‌دهد تا وزن خودرو را پایین نگه داشته و در عین حال، در مدت زمان کوتاهی، مقدار زیادی انرژی را آزاد سازند..

تفاوت ولتاژ باتری خودروهای معمولی با الکتریکی

باتری خودروهای معمولی با ولتاژ 12 و خودروهای برقی با ولتاژ‌هایی به میزان 600 ولت کار می‌کنند که 2.5 برابرِ ولتاژ برق معمولی خانگی است. همچنین سیم‌های به کار رفته در خودروهای برقی بسیار نازک‌تر از سیم‌های معمولی هستند. شاید این سوال برای شما به وجود بیاید که آیا سیم‌های نازک‌تر، قدرت مقاومت در برابر چنین فشار برقی را دارند؟ در جواب باید گفت بله؛ مقاوت سیم‌ها هر چه ضخامت کمتری داشته باشند، بیشتر خواهد شد. باید گفت که آن‌ها به اندازه‌ای نازک هستند که مدیریت‌شان آسان و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه باشد.

مقایسه باتری خودروهای معمولی با الکتریکی در نگهداری شارژ

آخرین مورد از تفاوت‌های کلیدی، توانایی باتری در نگه‌داشتن شارژ است. به احتمال زیاد می‌دانید که خودروهای معمولی برای روشن شدن و راه‌اندازی موتور، به باتری خود متکی هستند؛ اما پس از روشن شدن، دینام و موتور وظیفه تأمین انرژی خودرو را بر عهده می‌گیرند.

به دلیل نبود موتور در خودروهای برقی، این قطعه مسئول تامین نیروی محرکه‌ی خودرو است و به همین دلیل، با کارکرد خودرو، باتری دائماً انرژی خود را تخلیه می‌کند؛ بنابراین خودروهای برقی به باتری‌هایی بسیار قوی‌تر و بادوام‌تر نیاز دارند.

در حالی که یک باتری برای خودروی معمولی حدود 2 تا 3 ماه قبل از نیاز به شارژ دوام می‌آورد، یک خودروی برقی دفعات بیشتری نیاز به انرژی دارد؛ اما اکثر باتری‌های ماشین‌های الکترونیکی نیاز دارند که هر 300 تا 400 کیلومتر (یا تقریباً همین حدود) شارژ شوند.

جمع‌بندی

فرقی نمی‌کند خودروی شما برقی باشد یا معمولی، دانستن تفاوت‌ بین باتری‌های این خودروها تا حدودی شما را با نحوه ساخت و نوع کارکرد آنها آشنا می‌کند . شاید مهم‌ترین نکته این باشد که نحوه‌ی نگهداری از این قطعه بسیار حیاتی برای خودرو را بدانید.