Uma bateria de tracção (também conhecida como bateria de veículo eléctrico, conduzindo bateria ou ciclos de bateria a seguir) é um armazém de energia, para o accionamento de veículos eléctricos é usado e uma pluralidade de elementos interligados (portanto “bateria”) é composta. Consiste de poucos a milhares de células acumuladoras ou blocos de células conectados em paralelo e em série. Além disso, supercapacitores ou acumuladores mecânicos de volante podem ser referidos como uma bateria de tração quando vários são combinados para alimentar um veículo.

Geral
A bateria de tração em carros elétricos geralmente tem uma tensão nominal de 350 a 400 volts, correspondendo à corrente alternada trifásica usual. Para pedelecs e scooters elétricos, tensões de 24, 36 e 48 volts são comuns. Em empilhadeiras com acionamento elétrico geralmente são usadas baterias de chumbo-ácido com tensão nominal de 80 V. A bateria de tração é usada aqui para equalizar o peso.

Para luz, limpadores de pára-brisa, rádio, controle remoto, etc. usam veículos elétricos normalmente não diretamente com sua bateria de tração de alta voltagem, mas um sistema elétrico convencional de 12 ou 48 volts com pequeno armazenamento de energia elétrica semelhante à bateria de partida em veículos convencionais .

História
Depois que a eletricidade foi usada no início do século 19 para a transmissão de informações, por volta de 1837/1838 também foram os fundamentos de um motor elétrico conhecido e desenvolvido o motor elétrico operacional. 1854 foi desenvolvido por Wilhelm Josef Sinsteden e construído em 1859 por Gaston Planté a bateria de chumbo-ácido.

Um arranjo de seis dessas células com uma tensão nominal de 2 volts e placas de chumbo enroladas em espiral formadas em 1881 no Triciclo Trouvé por Gustave Trouvé a primeira bateria de tração (tensão nominal de 12 volts) para dirigir o veículo elétrico auto-suficiente sem trilhos ou braçadeira de cabo. Foi regulado apenas fechando ou abrindo o circuito. No entanto, o triciclo Trouvé ainda tinha as manivelas do triciclo como base.

Alguns meses depois, em 1882, o Ayrton & amp; Perry triciclo elétrico não só não tinha manivelas e luzes elétricas, mas também uma bateria de tração melhorada. As dez pilhas de eléctrodos foram armazenadas a uma tensão nominal de 20 volts a 1,5 kWh e podiam ser ligadas e desligadas individualmente, o que permitia uma regulação da potência e da velocidade. Já com os primeiros veículos, a bateria de tração pesada estava disposta o mais baixo possível para melhorar a estabilidade e o manuseio.

Mas enquanto as células da bateria ainda eram colocadas abertamente nos primeiros veículos, construídas nos primeiros carros elétricos (a partir de 1888), a bateria de tração já estava em caixa especial ou disfarçada. A fábrica de acumuladores Tudorsche System Büsche & amp; A Müller OHG (agora conhecida como VARTA) foi a primeira empresa na Alemanha a produzir baterias de chumbo-ácido em 1888 industrialmente. No setor ferroviário, o acumulador ferroviário Wittfeld operava com essas baterias. Por volta de 1900, tentativas bem sucedidas foram feitas para impulsionar eletricamente barcaças usando acumuladores. Como resultado, a Watt-Akkumulatoren-Werke AG, sucessora de uma empresa de estudos, fundou a Ziegel-Transport-Aktiengesellschaft (ZTG) em Zehdenick. Os motores elétricos de mais de 100 barcaças eram alimentados por baterias e forneciam tijolos a Berlim.

Com o acumulador de níquel-ferro (Thomas Edison) desenvolvido por volta de 1900 e o acumulador de níquel-cádmio desenvolvido pelo sueco Waldemar Jungner, estavam disponíveis químicas alternativas para células para baterias de tração. A bateria de NiFe provou ser usada em vários automóveis e tem uma vida útil muito longa. Jay Leno, nos Estados Unidos, é dono de uma Baker Electric, onde as baterias de ferro-níquel ainda funcionam depois de quase 100 anos. Henry Ford desenvolveu o Ford Model Talso como um veículo elétrico. Ele já havia encomendado a Edison 150 mil baterias de níquel quando seu departamento de veículos elétricos pegou fogo.

A invenção do arranque elétrico, por meio de uma bateria de arranque, o motor poderia ser iniciado sem esforço físico, iniciou o declínio do primeiro auge dos carros elétricos, como resultado, o acumulador e desenvolvimento de bateria estagnou. Baterias de chumbo-ácido de ciclo profundo eram praticamente o padrão para aplicações de tração no final do século XX. Estes incluíam, entre outros, submarinos, carros a bateria, veículos industriais, tais como empilhadeiras e carrinhos de mão, mas também cadeiras de rodas elétricas. Fabricantes franceses produziram vários milhares de veículos legais de rua com baterias de níquel-cádmio nos anos 90. Em 1990, pelo CARB legislando na Califórnia, os fabricantes de automóveis deveriam ser forçados a reduzir gradualmente os veículos com emissão zero (US = Zero Emission Vehicle), oferecendo que a Akkumulatorforschung recebesse fortes impulsos novamente.

Por exemplo, enquanto as primeiras baterias de tração da General Motors EV1 ainda usavam as baterias de chumbo-ácido de baixo custo disponíveis (26 blocos com uma capacidade total de 16,3 kWh e uma tensão nominal de 312 volts), na segunda R. Ovshinsky pronto para série desenvolvido baterias de hidreto de metal de níquel usadas. A bateria de tração foi instalada firmemente em um túnel central no piso do veículo, o que contribuiu para uma alta segurança de colisão e características de manuseio muito boas.

Enquanto a bateria de sódio-enxofre para o BMW E1 ou a bateria de bromo de zinco anunciada para o Hotzenblitz nunca atingiu a prontidão de produção em série, a célula de cloreto de sódio-níquel (Zebra Battery) não só para uma faixa prática de mais de 200 km, mas também para aplicações nas forças armadas e no espaço. Também interessante neste veículo é o arranjo de bloco compacto, que tornou possível montar toda a bateria de tração em uma peça a partir de baixo e também contribuiu para o alto nível de segurança para a aplicação automotiva.

Os princípios básicos da química celular para baterias de íons de lítio também foram estabelecidos durante esse período. No entanto, após a flexibilização das leis do CARB, a indústria automotiva interrompeu essas atividades, de modo que as baterias de íons de lítio só se tornaram importantes como baterias de tração no século XXI. Hoje, as diversas variantes contam como a esperança de melhorias significativas na relação potência / peso e na capacidade de carga.

Propriedades físico-técnicas
Em comparação com baterias portáteis ou células de consumo, as células de uma bateria de tração têm uma capacidade muito maior. Além disso, eles são desenvolvidos e fabricados por vários fabricantes em vários projetos, parcialmente a pedido do cliente. Tamanhos padronizados não existem. São comuns as duas células redondas, nas quais os eletrodos são em forma de bastão e em forma de taça, por exemplo, produtos da A123 Systems, bem como células prismáticas com disposição de eletrodos em forma de placa, por exemplo, células da Winston Battery.

Utilizam-se sistemas de baterias de ciclo profundo, resistentes a correntes elevadas, capazes de fornecer ou receber energia elétrica, dependendo das condições de condução e de sobreviver a muitos ciclos de descarga de carga. Diferentemente das baterias de partida, as baterias de chumbo-ácido, por exemplo, podem ser descarregadas em até 80% de profundidade pelo projeto especial da grade de chumbo e dos separadores sem serem danificados.

Enquanto blocos para baterias de partida de carro de chumbo para capacidades de 12 V ou 24 V 36-80 ampere-horas (Ah), têm que ser conectados juntos para empilhadeiras com capacidade de 100 a 1000 Ah para tensões operacionais de, por exemplo 24 a 96 volts , para carros elétricos podem chegar a várias centenas de volts. Os tamanhos são, portanto, consideravelmente maiores.Tensões mais altas reduzem as correntes e, assim, entre outras coisas, reduzem as perdas ôhmicas nas linhas e as perdas térmicas durante o carregamento e a descarga e reduzem o peso (cabo).

Por interconexão serial de células individuais resulta na voltagem de acionamento ou tensão de tração. Aumentando o tamanho das células ou conectando as células em paralelo, a capacidade de armazenamento e a capacidade de armazenamento podem ser aumentadas. O produto da tensão de tração (V) e carga elétrica / capacidade galvânica das células individuais / células conectadas em paralelo (Ah) fornece o conteúdo energético da bateria de tração.

Requisitos para uso em veículos
A aplicação móvel de baterias de tração requer maiores requisitos de segurança em comparação com o uso estacionário. Acima de tudo, a segurança das ações mecânicas deve ser comprovada.Isto é conseguido usando químicas de células seguras (por exemplo, acumuladores de fosfato de ferro lítio) com características elétricas frequentemente mais fracas, o design seguro da acomodação no veículo (por exemplo, bandejas de baterias testadas em colisões no subsolo) ou uma combinação de ambos métodos. Quão forte é a influência dos requisitos de segurança das baterias de tração, pode ser exemplificada pelo início retardado da produção do Opel Amperabe traçado. Razão foi o (apenas várias semanas) após um teste de colisão na bateria de tração contra incêndio do modelo idêntico Chevrolet Volt.

Requisitos diferentes para veículos totalmente elétricos e híbridos
Como os veículos totalmente elétricos armazenam toda a energia elétrica necessária para viajar, células de bateria de alta capacidade são usadas para minimizar o espaço e o peso para a quantidade de energia necessária. Devido à capacidade necessária da bateria (célula ou tamanho do módulo), a capacidade atual de transporte das células para os processos de descarga e carregamento é geralmente dada. A carga também é mais uniforme e com correntes mais baixas em relação à capacidade da bateria do que em veículos híbridos.

Em veículos elétricos híbridos, a parte principal da energia de acionamento é transportada na forma de energia química (combustível). A bateria de tração tem uma capacidade muito menor. Armazena energia elétrica para locomoção e absorve energia de recuperação do freio regenerativo. Para este propósito, são utilizadas células de alta corrente que, apesar de sua menor capacitância, podem realizar a carga de corrente alta necessária (geralmente de curto prazo) com boa eficiência e a vida útil exigida.

Capacidade nominal, capacidade de carga, informações do fabricante
A capacidade nominal é a quantidade de energia que pode ser retirada pelo fabricante sob critérios especificados. Para comparações de capacidade, é importante cumprir esses critérios. Assim, um acumulador com as especificações 12 V / 60 Ah C3 tem uma capacidade maior que uma bateria recarregável do mesmo tamanho com a designação C5 ou C20. A especificação Cx caracteriza a duração da descarga para a capacidade especificada em horas. Em C360Ah pode ser tomada em três horas de descarga uniforme, ou seja, correntes maiores são possíveis do que com C5 ou C20, o que é importante para uso como bateria de tração, porque as correntes geralmente são praticadas para essas correntes de medição (ver também C- Taxa e equação de Peukert).

Para baterias de íons de lítio para serviços pesados, a declaração da capacidade de carga atual em relação à capacidade prevaleceu. Neste caso, por exemplo, para uma célula de 3,2 V 100 Ah para descarga padrão a 0,5 C (ou mesmo 0,5 CA), isso significa que a capacitância foi determinada com uma corrente de descarga de 50 A. As especificações de capacitância são usuais a 0,5 C ou 1 C, a capacidade de carga contínua permissível de 3 C ou mais (no exemplo em 3 C ou seja, 300 A), a carga de curto prazo ainda mais (aqui 20 CA, ou seja, 2000 A) pode ser.

Cada vez mais, a capacidade de uma bateria de tração não é mais dada em horas amperadas de células individuais, mas em watts-hora. Assim, diferentes tipos são comparáveis ​​entre si, uma vez que a tensão é incluída. As baterias de partida possuem um conteúdo de energia de 496,8-960 Wh, baterias de tração para empilhadeiras de 4.800-28.800 Wh e para o Toyota Prius II de 1.310 Wh.

Custo da bateria
Em 2010, cientistas da Universidade Técnica da Dinamarca pagaram US $ 10.000 por uma bateria EV certificada com capacidade de 25 kWh (ou seja, US $ 400 por quilowatt / hora), sem descontos ou sobretaxas. Dois dos 15 produtores de baterias poderiam fornecer os documentos técnicos necessários sobre qualidade e segurança contra incêndios. Em 2010, estimou-se que, no máximo, 10 anos se passariam antes que o preço da bateria chegasse a 1/3.

Segundo um estudo de 2010, pelo National Research Council, o custo de uma bateria de lítio-íon era de cerca de US $ 1.700 / kWh de energia utilizável, e considerando que um PHEV-10 requer cerca de 2.0 kWh e um PHEV-40 cerca de 8 kWh , o custo do fabricante da bateria para um PHEV-10 é de cerca de US $ 3.000 e sobe para US $ 14.000 para um PHEV-40. A MIT Technology Review estimou que o custo dos conjuntos de baterias automotivas deve ficar entre US $ 225 e US $ 500 por quilowatt / hora até 2020. Um estudo de 2013 do Conselho Americano para Economia de Energia relatou que os custos de bateria caíram de US $ 1.300 por kWh em 2007 para US $ 500 por kWh em 2012. O Departamento de Energia dos EUA definiu metas de custo para pesquisa de bateria patrocinada de US $ 300 por kWh em 2015 e US $ 125 por kWh até 2022. Redução de custos com avanços na tecnologia de baterias e maiores volumes de produção permitirá que os veículos elétricos plug-in sejam mais competitivos com os veículos convencionais com motor de combustão interna. Em 2016, o mundo possuía uma capacidade de produção de Li-Ion de 41,57 GWh.

Os custos reais das células estão sujeitos a muito debate e especulação, já que a maioria dos fabricantes de EV se recusa a discutir este tópico em detalhes. No entanto, em outubro de 2015, a montadora GM revelou em sua conferência anual de negócios global que esperava um preço de US $ 145 por quilowatt-hora para as células de íons de lítio que entram em 2016, substancialmente menor do que as estimativas de custo de outros analistas. A GM também espera um custo de US $ 100 por kwh até o final de 2021.

De acordo com um estudo publicado em fevereiro de 2016 pela Bloomberg New Energy Finance (BNEF), os preços das baterias caíram 65% desde 2010 e 35% apenas em 2015, chegando a US $ 350 por kWh. O estudo conclui que os custos da bateria estão em uma trajetória para tornar os veículos elétricos sem subsídios do governo tão acessíveis quanto os carros de combustão interna na maioria dos países até 2022. BNEF projeta que até 2040, carros elétricos de longo alcance custarão menos de US $ 22.000 expressos em 2016 dólares. A BNEF espera que os custos da bateria do carro elétrico fiquem bem abaixo de US $ 120 por kWh até 2030, e caiam ainda mais à medida que novos produtos químicos se tornarem disponíveis.

Comparação de estimativa de custo da bateria

Tipo de Bateria	Ano	Custo ($ / kWh)
Li-Ion	2016	130-145
Li-Ion	2014	200–300
Li-Ion	2012	500–600
Li-Ion	2012	400
Li-Ion	2012	520-650
Li-Ion	2012	752
Li-Ion	2012	689
Li-Ion	2013	800 a 1000
Li-Ion	2010	750
Hidreto de metal níquel	2004	750
Hidreto de metal níquel	2013	500 a 550
Hidreto de metal níquel		350
Chumbo ácido		256,68

Comparação da estimativa da longevidade da bateria

Tipo de Bateria	Ano de Estimativa	Ciclos	Milhas	Anos
Li-Ion	2016	> 4000	1.000.000	> 10
Li-Ion			100.000	5
Li-Ion			60.000	5
Li-Ion	2002			2-4
Li-Ion	1997	> 1.000
Hidreto de metal níquel	2001		100.000	4
Hidreto de metal níquel	1999	> 90.000
Hidreto de metal níquel			200.000
Hidreto de metal níquel	1999	1000	93.205,7
Hidreto de metal níquel	1995	<2.000
Hidreto de metal níquel	2002	2000
Hidreto de metal níquel	1997	> 1.000
Hidreto de metal níquel	1997	> 1.000
Chumbo ácido	1997	300–500

Paridade EV
Em 2010, o professor de bateria Poul Norby afirmou que acreditava que as baterias de lítio precisariam dobrar sua energia específica e reduzir o preço de US $ 500 (2010) para US $ 100 por kWh de capacidade a fim de causar impacto nos carros a gasolina. O Citigroup indica US $ 230 / kWh.

A página oficial do Toyota Prius 2012 declara 21 quilómetros (13 milhas) de autonomia e uma capacidade de bateria de 5,2 kWh com uma relação de 4 quilómetros (2,5 mi) / kWh, enquanto o veículo utilitário Addax (modelo 2015) já atinge 110 quilómetros (68,5 mi) ou uma razão de 7,5 km (4,6 mi) / kWh.

Os carros elétricos a bateria alcançam cerca de 5 milhas (8,0 km) / kWh. Espera-se que o Chevrolet Volt atinja 50 MPGe quando estiver funcionando na unidade de energia auxiliar (um pequeno gerador integrado) – com eficiência termodinâmica de 33%, o que significaria 12 kWh por 80 km, ou cerca de 240 watts por milha. Para preços de 1 kWh de carga com várias tecnologias de bateria diferentes, consulte a coluna “Preço Energia / Consumidor” na seção “Tabela de tecnologias de bateria recarregável” no artigo sobre bateria recarregável.

O secretário de Energia dos Estados Unidos, Steven Chu, previu que os custos para uma bateria de 40 milhas cairão de um preço em 2008 de US $ 12K para US $ 3.600 em 2015 e para US $ 1.500 até 2020. Baterias Li-ion, Li-poly, Aluminium-air e As baterias de zinco-ar demonstraram energias específicas altas o suficiente para oferecer tempos de autonomia e recarga comparáveis ​​aos veículos movidos a combustíveis fósseis convencionais.

Paridade de custo
Custos diferentes são importantes. Uma questão é o preço de compra, a outra questão é o custo total de propriedade. A partir de 2015, os carros elétricos são mais caros para comprar inicialmente, mas são mais baratos de operar e, pelo menos em alguns casos, o custo total de propriedade pode ser menor.

De acordo com Kammen et al., 2008, novas PEVs se tornariam eficientes para os consumidores se os preços das baterias diminuíssem de US $ 1300 / kWh para cerca de US $ 500 / kWh (de modo que a bateria pudesse se pagar).

Em 2010, a bateria do Nissan Leaf foi produzida a um custo de US $ 18.000. Os custos iniciais de produção da Nissan no lançamento do Leaf foram, portanto, de cerca de US $ 750 por quilowatt / hora (para a bateria de 24 kWh).

Em 2012, a McKinsey Quarterly vinculou os preços das baterias aos preços da gasolina com base no custo total de propriedade de 5 anos para um carro, estimando que US $ 3,50 / galão equivale a US $ 250 / kWh. Em 2017, a McKinsey estimou que os carros elétricos são competitivos a um custo de bateria de US $ 100 / kWh (por volta de 2030), e espera que os custos do pacote sejam de US $ 190 / kWh até 2020.

Em outubro de 2015, a fabricante de automóveis GM revelou em sua conferência anual global de negócios que esperava um preço de US $ 145 por quilowatt / hora para as células de íons de lítio que entram em 2016.

Paridade de alcance
A paridade do driving range significa que o veículo elétrico tem a mesma faixa do que um veículo médio de combustão total (500 km ou 310 milhas), com 1+ kWh / kg de baterias. Maior alcance significa que os veículos elétricos percorrem mais quilômetros sem recarga.

Autoridades japonesas e da União Européia estão em negociações para desenvolver em conjunto baterias recarregáveis ​​avançadas para carros elétricos para ajudar as nações a reduzir as emissões de gases do efeito estufa. Desenvolver uma bateria capaz de alimentar um veículo elétrico a 500 quilômetros com um único carregamento é viável, disseram as fabricantes de baterias japonesas Yu Yu, Sharp e GS Yuasa, entre fabricantes japonesas de células solares e baterias que podem se beneficiar da cooperação. .

A bateria de íons de lítio no tzero de propulsão AC fornece 400 a 500 km de faixa por carga (faixa de carga única). O preço de lista deste veículo quando foi lançado em 2003 foi de US $ 220.000.
Dirigindo em um Daihatsu Mira equipado com baterias de íon de lítio de 74 kWh, o Japan EV Club alcançou um recorde mundial de um carro elétrico: 1.003 km (623 mi) sem recarga.
A Zonda Bus, em Jiangsu, na China, oferece o Zonda Bus New Energy com uma linha elétrica de apenas 500 quilômetros (310 mi). [Esclarecimentos]
O Tesla Model S com bateria de 85 kWh tem um alcance de 510 km (320 milhas). O Tesla Model S foi construído desde 2012. Tem um preço de cerca de US $ 100.000.
O supercarro Rimac Concept One com bateria de 82 kWh tem um alcance de 500 km. O carro é construído desde 2013.
O carro elétrico puro BYD e6 com bateria de 60 kWh tem um alcance de 300 km.

Influências na capacidade utilizável
Em operação de tração, a capacidade nominal total não pode ser usada. Por um lado, a capacidade utilizável é reduzida até cair para a tensão final definida em altas correntes removidas (veja efeito Peukert), por outro lado determinada em interconexões seriais, o bloco célula / célula com a menor capacidade, a capacidade utilizável sem danificar a descarga profunda.

As células de uma bateria de tracção têm efeitos relacionados com a produção, bem como utilizam sempre diferenças na capacidade e na saída de corrente (resistência interna). Como resultado, durante a operação, as células são carregadas de forma diferente, há um desvio à parte, o que reduz a capacidade utilizável de toda a bateria. Enquanto a capacidade das melhores células nunca pode ser totalmente explorada, as células fracas são regularmente sobrecarregadas, sobrecarregadas ou sobrecarregadas. Além disso, para reduzir ou evitar esses efeitos, baterias de tração modernas incluem balanceadores e sistemas de gerenciamento de bateria usados.Temperaturas mais baixas também reduzem a capacidade da bateria de tração de descarregar altas correntes e aumentar o efeito Peukert, já que a mobilidade dos elétrons geralmente diminui. Para neutralizar este efeito e como várias tecnologias de bateria se tornam inutilizáveis ​​em temperaturas mais baixas, as baterias de tração são freqüentemente também equipadas com aquecimento adicional. Isso assume o controle durante a conexão com a rede elétrica, o controle de temperatura ou aquece seu próprio conteúdo energético. Este e outros consumidores, como o aquecimento interior eléctrico ou o ar condicionado, reduzem o intervalo de Inverno, embora o conteúdo energético utilizável da bateria de tracção esteja disponível mesmo no Inverno.

A profundidade de descarga das células da bateria é muitas vezes limitada pelo sistema de gerenciamento de bateria (BMS), normalmente 60-80% da capacidade nominal. Especialmente em cálculos de consumo e comparações de diferentes baterias de tração, essas circunstâncias devem ser levadas em consideração. Esta “capacidade útil” é raramente relatada pela montadora, mas descrita como uma faixa utilizável de capacidade nominal. Assim, o Chevrolet Volt ou Opel Ampera é uma janela de bateria utilizável de 30-80%, que são (a favor da durabilidade) apenas 50% da capacidade nominal de 16 kWh.

Estabilidade da vida e do ciclo
A Plug in America realizou uma pesquisa com os motoristas do Tesla Roadster sobre a vida útil das baterias instaladas. Verificou-se que após 160.000 km, as baterias ainda tinham uma capacidade residual de 80 a 85 por cento. Isto foi independente da zona climática em que o veículo foi movido.O Tesla Roadster foi construído e vendido entre 2008 e 2012.

As baterias de fosfato de ferro de lítio, que também são usadas como baterias de tração, atingem mais de 5000 ciclos com uma profundidade de descarga de 70%, de acordo com o fabricante.

O carro elétrico mais vendido é o Nissan Leaf, que está em produção desde 2010. A Nissan anunciou em 2015 que até então apenas 0,01% das baterias tinham que ser substituídas devido a defeitos ou problemas e apenas devido a danos causados ​​externamente. Ocasionalmente, há veículos que já percorreram mais de 200.000 km. Estes não teriam problemas com a bateria.

Tempos de carregamento
Carros elétricos como o Tesla Model S, o Renault ZOE, o BMW i3, etc. podem recarregar suas baterias em estações de carregamento rápido em 80% em 30 minutos. Em julho de 2013, a Tesla CTO JB Straubel anunciou que a próxima geração de compressores precisaria de apenas 5 a 10 minutos, o que ele queria colocar em prática nos próximos anos. Os compressores a partir de 1 de novembro de 2016 têm uma potência máxima de carregamento de 120 kW na Europa e normalmente indicam 40 minutos para uma carga de 80% e 75 minutos para uma carga completa.

De acordo com o fabricante BYD, a bateria de lítio-ferro-fosfato do carro elétrico e6 é 80% carregada em 15 minutos em uma estação de carregamento rápido e 100% após 40 minutos.

Exemplos de aplicação
As baterias de tração feitas de baterias de chumbo-ácido fechadas são usadas em empilhadeiras elétricas e servem como contrapesos para as mercadorias empilhadas, a fim de serem capazes de transportar uma certa massa física (maior) com a ajuda dos contrapesos. Eles ainda são usados ​​em sistemas de transporte sem motorista para aplicativos pares. O alto peso e a forte dependência de temperatura têm um efeito adverso nas diferenças de altura ou gradientes e na operação no inverno. Portanto, eles são menos adequados para uso em bicicletas elétricas, scooters elétricas e carros elétricos.

Em modernas bicicletas elétricas / pedelecs, quase exclusivamente baterias recarregáveis ​​baseadas em lítio e lítio são usadas por razões de espaço e peso. Inicialmente, as baterias de chumbo-ácido não foram comprovadas.

Quando scooters elétricos são como baterias de tração vários sistemas de bateria em uso.Novamente, a bateria de chumbo-ácido é considerada desatualizada, sendo a NiCd comprovada e as baterias à base de lítio tão poderosas.

Quando usado em veículos híbridos, como o Toyota Prius ou o Honda Civic IMA atualmente (2012) baterias de tração tipo bateria de hidreto de metal de níquel com tensões de vários 100 volts e menos de 10 ampere horas são usadas. A limitação da capacidade resulta de regulamentações de patentes que restringem severamente a produção e os desenvolvimentos posteriores. Novos desenvolvimentos são geralmente equipados com baterias de tração à base de lítio.

Em veículos solares, por razões de peso e volume, apenas baterias modernas de lítio de alto desempenho são usadas. O maior veículo solar do mundo, o catamarã Tûranor PlanetSolar, atualmente possui a maior bateria de tração de lítio do mundo, com 1,13 MWh. As células vêm da produtora de células da Turíngia Gaia Akkumulatorenwerk GmbH.

Nos carros elétricos de hoje (1/2016), quase apenas baterias de íons de lítio são usadas (ver Tesla Model S, BMW i3, Renault ZOE, Nissan Leaf, VW e-up!, Etc.). Nos veículos Blue Car e Bluebus do grupo francês Bolloré surge mais uma técnica do acumulador de polímeros de lítio utilizado. A empresa Batscap, que produz essas baterias na França e no Québec, também pertence ao grupo Bolloré.

Nos submarinos, as baterias de tração foram e estão sendo usadas para navegação subaquática, já que isso muitas vezes proíbe o uso de motores de combustão interna gerando gases de escape.

Aspectos ambientais
As baterias de tração consistem em células individuais, que se encontram tanto no tamanho (capacidade) quanto no número de células individuais (tensão) significativamente acima das baterias do dispositivo. Portanto, eles contêm maiores quantidades de matérias-primas individuais, de modo que depois de usar um retorno ao ciclo material (reciclagem) economicamente e ecologicamente sensível e necessário. Para baterias de arranque e baterias de tracção como baterias de chumbo-ácido, foi introduzido na Alemanha um depósito de 7,50 euros / peça com o regulamento da bateria. A taxa de retorno é superior a 90%.

Para baterias de íon de lítio modernas, essa solução de depósito ainda não existe.

Ultracapacitores
Os capacitores elétricos de camada dupla (ou “ultracapacitores”) são usados ​​em alguns veículos elétricos, como o protótipo do conceito AFS Trinity, para armazenar energia rapidamente disponível com sua alta potência específica, para manter as baterias dentro de limites resistivos de aquecimento e prolongar a vida útil da bateria .

Como os ultracapacitores disponíveis no mercado têm baixa energia específica, nenhum carro elétrico de produção usa exclusivamente ultracapacitores. Mas usar um carro elétrico com bateria e ultracapacitador pode reduzir as limitações de ambos.

Promoção
Como o presidente dos EUA, Barack Obama anunciou 48 novos projetos avançados de bateria e acionamento elétrico que receberiam US $ 2,4 bilhões em financiamento ao abrigo da Lei Americana de Recuperação e Reinvestimento. Esses projetos irão acelerar o desenvolvimento da capacidade de fabricação dos EUA para baterias e componentes de acionamento elétrico, bem como a implantação de veículos com tração elétrica, ajudando a estabelecer a liderança americana na criação da próxima geração de veículos avançados.

O anúncio marca o maior investimento individual em tecnologia avançada de baterias para veículos híbridos e elétricos já fabricados. Autoridades do setor esperam que esse investimento de US $ 2,4 bilhões, juntamente com outros US $ 2,4 bilhões em participação de custos dos vencedores do prêmio, resultem diretamente na criação de dezenas de milhares de empregos industriais nas indústrias automobilísticas e de baterias dos EUA.

Os novos prêmios cobrem US $ 1,5 bilhão em subsídios para fabricantes sediados nos Estados Unidos para produzir baterias e seus componentes e para expandir a capacidade de reciclagem de baterias.

O vice-presidente dos EUA, Joe Biden, anunciou em Detroit mais de US $ 1 bilhão em subsídios para empresas e universidades com sede em Michigan. Refletindo a liderança do estado na produção de energia limpa, as empresas e instituições de Michigan estão recebendo a maior parcela do financiamento de subsídios de qualquer estado. Duas empresas, A123 Systems e Johnson Controls, receberão um total de aproximadamente US $ 550 milhões para estabelecer uma base de fabricação no estado para baterias avançadas, e duas outras, Compact Power e Dow Kokam, receberão um total de mais de US $ 300 milhões para fabricação de baterias. células e materiais. Grandes montadoras com sede em Michigan, incluindo GM, Chrysler e Ford, receberão um total de mais de US $ 400 milhões para fabricar baterias e componentes de acionamento elétrico. E três instituições de ensino em Michigan – Universidade de Michigan, Wayne State University em Detroit e Universidade Tecnológica de Michigan em Houghton, na Península Superior – receberão um total de mais de US $ 10 milhões para programas de treinamento e treinamento de força de trabalho para treinar pesquisadores e técnicos. e provedores de serviços e conduzir pesquisas com consumidores para acelerar a transição para veículos e baterias avançadas.

O secretário de Energia, Steven Chu, visitou a Celgard, em Charlotte, Carolina do Norte, para anunciar uma doação de US $ 49 milhões para a empresa expandir sua capacidade de produção de separação para atender a demanda esperada de baterias de lítio das fábricas dos Estados Unidos.A Celgard expandirá sua capacidade de produção em Charlotte, Carolina do Norte, e nas proximidades de Concord, Carolina do Norte. A empresa espera que a nova produção de separadores seja lançada em 2010. Celgard espera que centenas de empregos possam ser criados, com os primeiros empregos começando no outono de 2009.

Lisa Jackson esteve em São Petersburgo, na Flórida, para anunciar uma doação de US $ 95,5 milhões para a Saft America, Inc. para construir uma nova fábrica em Jacksonville, no local da antiga base militar Cecil Field, para fabricar células de íons de lítio e baterias para veículos militares, industriais e agrícolas.

O subsecretário do Departamento de Transportes, John Porcari, visitou a East Penn Manufacturing Co, na estação de Lyon, na Pensilvânia, para conceder à empresa uma verba de US $ 32,5 milhões para aumentar a capacidade de produção de baterias chumbo-ácido reguladas por válvula e da UltraBattery, uma bateria de chumbo-ácido. combinado com um supercapacitor de carbono, para aplicações híbridas micro e leves.