Тяговый аккумулятор

Тяговая аккумуляторная батарея (также известная как аккумулятор электромобиля, приводящая в действие батарею или аккумуляторная батарея в дальнейшем) является хранилищем энергии, поскольку привод электромобилей используется, и создается множество взаимосвязанных элементов (отсюда «батарея»). Он состоит из нескольких-тысяч аккумуляторов или блоков ячеек, соединенных параллельно и последовательно. Кроме того, суперконденсаторы или механические аккумуляторы маховика могут упоминаться как тяговый аккумулятор, когда несколько из них объединены для питания транспортного средства.

генеральный
Тяговая батарея в электромобилях часто имеет номинальное напряжение от 350 до 400 вольт, что соответствует обычному трехфазному переменному току. Для пешеток и электрических скутеров часто встречаются напряжения 24, 36 и 48 вольт. В вилочных погрузчиках с электроприводом обычно используются свинцово-кислотные батареи с номинальным напряжением 80 В. Тяговая батарея используется здесь для выравнивания веса.

Для света, стеклоочистителей, радио, пульта дистанционного управления и т. Д. Используют электрические транспортные средства, обычно не непосредственно их высоковольтную тяговую батарею, а обычную 12- или 48-вольтовую электрическую систему с небольшим хранением электрической энергии, аналогичную стартовой батарее в обычных транспортных средствах ,

история
После того как электричество использовалось в начале 19-го века для передачи информации, около 1837/1838 были также основами электропривода, известного и разработанного электродвигателем. 1854 был разработан Wilhelm Josef Sinsteden и построил в 1859 году Gaston Planté свинцово-кислотную батарею.

Расположение шести из этих ячеек с номинальным напряжением 2 вольта и спирально намотанными свинцовыми пластинами, сформированными в 1881 году в Трехлогическом цикле Trouvé компанией Gustave Trouvé первой тяговой аккумуляторной батареей (номинальное напряжение 12 вольт) для управления самодостаточным электромобилем без рельсов или Кабельные стяжки. Он регулировался только закрытием или открытием контура.Тем не менее, на трехколесном велосипеде Trouvé все еще были хлысты трехколесного велосипеда, служащего базой.

Несколько месяцев спустя, в 1882 году, Ayrton & amp; Электрический трехколесный велосипед Perry не только не имел кривошипов и электрических огней, но также улучшил тяговый аккумулятор. Десять свинцовых элементов хранятся при номинальном напряжении 20 вольт 1,5 кВтч и могут быть индивидуально включены и выключены, что позволяет регулировать мощность и скорость. Уже с помощью первых автомобилей тяжелая тяговая батарея была установлена ​​как можно ниже, чтобы улучшить стабильность и работу.

Но в то время как аккумуляторные батареи все еще были размещены открыто в первых транспортных средствах, построенных на первых электромобилях (с 1888 года), тяговая батарея уже была в специальном корпусе или замаскирована. Аккумуляторная фабрика Tudorsche System Büsche & amp; Müller OHG (теперь известная как VARTA) была первой компанией в Германии по производству свинцово-кислотных аккумуляторов в 1888 году в промышленности. В железнодорожном секторе был аккумулятор Wittfeld, работающий с этими батареями. Примерно в 1900 году были предприняты успешные попытки электрически продвигать баржи с использованием аккумуляторов. В результате Watt-Akkumulatoren-Werke AG, преемник исследовательской компании, основал Ziegel-Transport-Aktiengesellschaft (ZTG) в Зехенике. Электродвигатели более 100 барж были оснащены батареями и снабжали Берлин кирпичами.

С никель-железным аккумулятором (Томас Эдисон), разработанным около 1900 года, и никель-кадмиевым аккумулятором, разработанным шведом Вальдемар Юнгнер, были доступны альтернативные клеточные химии для тяговых батарей. Было доказано, что батарея NiFe используется в различных автомобилях и имеет очень долгий срок службы. Джей Лено в США владеет Baker Electric, где никель-железные батареи по-прежнему функционируют после почти 100 лет. Генри Форд разработал модель Ford Talso как электрический автомобиль. Он уже заказал 150 000 никель-железных батарей из Эдисона, когда его электромобиль поднялся в огне.

Изобретение электрического стартера, с помощью стартерной батареи, двигатель можно было запустить без физических усилий, начав снижение первого расцвета электрических автомобилей, в результате чего накопитель и развитие батареи застопорились. К концу 20-го века линейные свинцово-кислотные батареи были практически стандартными для тяговых применений. К ним относятся, среди прочего, подводные лодки, автомобили с аккумуляторной батареей, промышленные транспортные средства, такие как вилочные погрузчики и тачки, а также электрические инвалидные коляски. Французские производители выпустили несколько тысяч уличных юридических автомобилей с никель-кадмиевыми батареями в 1990-х годах. В 1990 году в законодательстве CARB в Калифорнии автопроизводители должны были быть вынуждены постепенно перевозить автомобили с нулевым уровнем выбросов (US = Zero Emission Vehicle), предлагая, чтобы Akkumulatorforschung снова получил сильные импульсы.

Например, в то время как первые тяговые батареи General Motors EV1 по-прежнему использовали доступные недорогие свинцово-кислотные батареи (26 блоков общей мощностью 16,3 кВтч и номинальное напряжение 312 вольт), во втором варианте исполнения из Стэнфорда Р. Овшинский готовился к серии разработанных никель-металл-гидридных батарей. Тяговая батарея была прочно установлена ​​в центральном туннеле в полу транспортного средства, что способствовало высокой безопасности при столкновении и очень хорошим характеристикам управления.

В то время как натриево-серная батарея для BMW E1 или цинковой бромной батареи, анонсированная для Hotzenblitz, никогда не достигала серийной готовности, натриево-никелевый хлоридный элемент (батарея Zebra) не только в практическом диапазоне более 200 км, но и в приложениях в военном и космическом. Также интересным в этом автомобиле является компактная компоновка блоков, которая позволила собрать всю тяговую батарею в одном куске снизу, а также способствовала высокому уровню безопасности для автомобильного применения.

За это время были заложены основы химии клеток для литий-ионных батарей. Однако после ослабления законов CARB автомобильная промышленность прекратила эту деятельность, так что литий-ионные аккумуляторы стали важными как тяговые батареи в 21 веке. Сегодня различные варианты считают надеждой на значительное улучшение соотношения мощности и веса и несущей способности.

Физико-технические свойства
По сравнению с переносными батареями или потребительскими ячейками, ячейки тяговой батареи имеют гораздо более высокую пропускную способность. Кроме того, они разработаны и изготовлены различными производителями в различных исполнениях, частично по желанию заказчика. Стандартизованных размеров не существует. Обычными являются круглые ячейки, в которых электроды имеют форму стержня и чашеобразные, например изделия из систем A123, а также призматические ячейки с пластинчатым расположением электродов, например, ячейки от батареи Winston.

Используются системы с высоким током, с глубоким циклом, которые способны подавать или получать электрическую энергию в зависимости от условий движения и выдерживают много циклов зарядки. В отличие от стартерных батарей свинцово-кислотные батареи, например, могут выпускаться до 80% глубины благодаря специальной конструкции свинцовой сетки и сепараторов без повреждения.

В то время как блоки для аккумуляторных батарей стартерного автомобиля для емкостей 12 В или 24 В 36-80 ампер-часов (Ач) должны быть соединены вместе для ячеек вилочных погрузчиков емкостью от 100 до 1000 Ач до рабочих напряжений, например, от 24 до 96 вольт , для электрических автомобилей может достигать нескольких сотен вольт. Поэтому размеры значительно больше. Более высокие напряжения уменьшают протекание токов и, кроме всего прочего, уменьшают омические потери в линиях и тепловые потери во время зарядки и разрядки и уменьшают вес (кабель).

При последовательном соединении отдельных ячеек возникает напряжение возбуждения или напряжение тяги. Увеличивая размер ячеек или подключая ячейки параллельно, емкость и емкость могут быть увеличены. Продукт тягового напряжения (V) и электрический заряд / гальваническая способность одиночных элементов / ячеек, соединенных параллельно (Ah), дают энергетическое содержание тяговой батареи.

Требования к использованию в транспортных средствах
Мобильное применение тяговых батарей требует более высоких требований безопасности по сравнению со стационарным использованием. Прежде всего, необходимо проверить безопасность механических воздействий. Это достигается за счет использования химических химикатов (например, литиевых фосфатных аккумуляторов), которые часто имеют более низкие электрические характеристики, безопасную конструкцию размещения в транспортном средстве (например, подлокотники с батареями в подпочве) или комбинацию обоих методы.Насколько сильным является влияние требований безопасности тяговых батарей, можно проиллюстрировать задержанный запуск производства Opel Amperabe. Причина была (всего несколько недель) после краш-теста на огнестойком аккумуляторе идентичной модели Chevrolet Volt.

Различные требования для всех электрических и гибридных автомобилей
Поскольку все электромобили хранят всю электрическую энергию, необходимую для перемещения, ячейки большой емкости используются для минимизации пространства и веса для необходимого количества энергии. Из-за необходимой емкости батареи (размер ячейки или модуля) обычно указывается текущая пропускная способность ячеек для процессов разгрузки и зарядки. Нагрузка также более однородная и с более низкими токами относительно емкости аккумулятора, чем у гибридных автомобилей.

В гибридных электромобилях основная часть энергии привода переносится в виде химической энергии (топлива). Тяговый аккумулятор имеет значительно меньшую емкость. Он хранит электрическую энергию для передвижения и поглощает энергию рекуперации регенеративного тормоза. Для этой цели используются сильноточные ячейки, которые, несмотря на свою меньшую емкость, могут реализовать необходимую (часто кратковременную) высокую токовую нагрузку с хорошей эффективностью и требуемым сроком службы.

Номинальная мощность, грузоподъемность, информация производителя
Номинальная мощность — это количество энергии, которое может быть отозвано изготовителем в соответствии с указанными критериями. Для сравнения производительности важно соблюдать эти критерии. Таким образом, аккумулятор со спецификациями 12 В / 60 Ач C3 имеет более высокую емкость, чем аккумуляторная батарея того же размера с обозначением C5 или C20. Спецификация Cx характеризует продолжительность разряда для указанной мощности в часах. В C3 60 Ah можно принимать в течение трех часов в режиме равномерного разряда, т. Е. Возможны более высокие токи, чем при использовании C5 или C20, что важно для использования в качестве тяговой батареи, поскольку частоты тока на практике для этих измерительных токов (см. Также C- Rate и Peukert).

Для сверхпрочных литиево-ионных батарей преобладало заявление о текущей пропускной способности по отношению к мощности. В этом случае, например, для ячейки 3,2 В 100 Ач для стандартного разряда при 0,5 С (или даже 0,5 СА) это означает, что емкость была определена с током разряда 50 А. Обычными являются характеристики емкости при 0,5 С или 1 C, допустимая непрерывная грузоподъемность 3 C или более (в примере при 3 C, т.е. 300 A), кратковременная нагрузка еще больше (здесь 20 CA, то есть 2000 A).

Все чаще емкость тяговой батареи больше не дается в ампер-часах одиночных ячеек, а в ваттах. Таким образом, разные типы сопоставимы друг с другом, поскольку напряжение включено. Стартовые батареи имеют энергетическое содержание 496,8-960 Втч, тяговые батареи для вилочных погрузчиков на 4 800-28 800 Втч и для Toyota Prius II при 1,310 Втч.

Стоимость батареи
В 2010 году ученые Технического университета Дании заплатили 10 000 долларов за сертифицированную батарею EV мощностью 25 кВтч (т.е. 400 долл. США за киловатт-час) без каких-либо скидок или надбавок. Два из 15 производителей аккумуляторов могли предоставить необходимые технические документы о качестве и пожарной безопасности. В 2010 году было подсчитано, что не более 10 лет пройдет до того, как цена батареи снизится до 1/3.

Согласно исследованию 2010 года Национальным исследовательским советом, стоимость литий-ионного аккумулятора составляла около 1700 долларов США / кВтч полезной энергии, и, учитывая, что PHEV-10 требует около 2,0 кВтч и PHEV-40 около 8 кВтч , стоимость производителя аккумуляторной батареи для PHEV-10 составляет около 3000 долларов США, и она составляет до 14 000 долларов США для PHEV-40. Согласно обзору MIT Technology Review, стоимость автомобильных аккумуляторов составит от 225 до 500 долларов США за киловатт-час к 2020 году. В исследовании, проведенном Американским советом по энергоэффективной экономике в 2013 году, сообщается, что стоимость батареи снизилась с 1300 долл. США за кВтч в 2007 году до 500 долл. США за кВтч в 2012 году. Министерство энергетики США установило целевые показатели затрат для своих исследований аккумуляторных батарей в размере 300 долл. США за кВтч в 2015 году и 125 долл. США за кВтч к 2022 году. Снижение затрат за счет повышения эффективности использования аккумуляторных технологий и увеличения объемов производства позволит подключаемым электромобилям быть более конкурентоспособными с обычными автомобилями внутреннего сгорания. В 2016 году у мира была литий-ионная производственная мощность 41,57 ГВтч.

Фактические затраты на ячейки подвержены большим спорам и спекуляциям, поскольку большинство производителей EV отказываются обсуждать эту тему в деталях. Однако в октябре 2015 года производитель автомобилей GM на своей ежегодной Глобальной бизнес-конференции заявил, что они ожидали, что цена на литий-ионные батареи в 2016 году составит 145 долларов США за киловатт-час, что значительно ниже, чем оценки других аналитиков. GM также ожидает стоимость 100 долларов США за киловатт-час к концу 2021 года.

Согласно исследованию, опубликованному Bloomberg New Energy Finance (BNEF) в феврале 2016 года, цены на аккумулятор упали на 65% с 2010 года и 35% только в 2015 году, достигнув 350 долларов США за кВт-ч. В исследовании делается вывод о том, что стоимость батареи стоит на пути к тому, чтобы электромобили без государственных субсидий были такими доступными, как автомобили двигателей внутреннего сгорания в большинстве стран к 2022 году. BNEF планирует, что к 2040 году электромобили дальнего действия будут стоить менее 22 000 долларов США, выраженные в 2016 году долларов. BNEF ожидает, что затраты на электромобиль будут значительно ниже 120 долларов США за кВтч к 2030 году и впоследствии упадут после того, как станут доступны новые химикаты.

Сравнение стоимости затрат на батарею

Тип аккумулятора Год Стоимость ($ / кВтч)
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 800-1000
Li-Ion 2010 750
Никель-металлгидрид 2004 750
Никель-металлгидрид 2013 500-550
Никель-металлгидрид 350
Свинцово-кислотный 256,68

Сравнение долговечности батареи

Тип аккумулятора Год оценки циклы миль лет
Li-Ion 2016 > 4000 1000000 > 10
Li-Ion 100000 5
Li-Ion 60000 5
Li-Ion 2002 2-4
Li-Ion 1997 > 1000
Никель-металлгидрид 2001 100000 4
Никель-металлгидрид 1999 > 90000
Никель-металлгидрид 200000
Никель-металлгидрид 1999 1000 93,205.7
Никель-металлгидрид 1995 <2000
Никель-металлгидрид 2002 2000
Никель-металлгидрид 1997 > 1000
Никель-металлгидрид 1997 > 1000
Свинцово-кислотный 1997 300-500

Парадигма EV
В 2010 году профессор батареи Поул Норби заявил, что он полагает, что литиевые батареи должны удвоить свою удельную энергию и снизить цену с $ 500 (2010) до 100 долларов за кВтч, чтобы повлиять на бензиновые автомобили. Citigroup указывает $ 230 / кВтч.

Официальная страница плагина Toyota Prius 2012 объявляет автономию в 21 км (13 миль) и аккумуляторную батарею в 5,2 кВтч с соотношением 4 км (2,5 мили) / кВтч, а грузовой автомобиль Addax (2015) уже достигает 110 километров (68,5 миль) или в 7,5 км (4,6 мили) / кВт-ч.

Аккумуляторные электромобили достигают около 5 миль (8,0 км) / кВтч. Ожидается, что во время работы на вспомогательном силовом агрегате (небольшой встроенный генератор) ожидается, что вождение Chevrolet Volt достигнет 50 МПГ при 33% термодинамической эффективности, что будет означать 12 кВтч для 50 миль (80 км) или около 240 ватт-часов на милю. По цене 1 кВтч заряда с различными технологиями аккумуляторов см. Столбец «Энергия / потребительская цена» в разделе «Таблица технологий перезаряжаемых батарей» в статье об аккумуляторах.

Министр энергетики Соединенных Штатов Стивен Чу предсказал, что расходы на батарею на 40 миль сократятся с цены в 2008 году от 12 тыс. Долл. США до 3600 долл. США в 2015 году и до 1500 долл. США к 2020 году. Литий-ионные, литий-полимерные, алюминиево-воздушные батареи и цинк-воздушные батареи продемонстрировали удельные энергии, достаточно высокие, чтобы обеспечить диапазон и время перезарядки, сопоставимые с обычными автомобилями, работающими на ископаемом топливе.

Соотношение цены
Важны разные затраты. Одной из проблем является цена покупки, другая проблема — общая стоимость владения. С 2015 года электромобили дороже первоначальной покупки, но дешевле в эксплуатации, и, по крайней мере, в некоторых случаях общая стоимость владения может быть ниже.

Согласно Kammen et al., 2008, новые PEVs станут экономически выгодными для потребителей, если цены на батареи уменьшатся с 1300 долл. / КВтч до примерно 500 долл. / КВт-ч (чтобы батарея могла сама заплатить).

В 2010 году, как сообщается, батарея Nissan Leaf была произведена по цене 18 000 долларов США. Первоначальные издержки производства Nissan при запуске Leaf составляли, таким образом, около 750 долларов за киловатт-час (для батареи 24 кВтч).

В 2012 году McKinsey Quarterly связала цены на батареи с ценами на бензин на основе 5-летней общей стоимости владения автомобилем, оценив, что 3,50 долл. США за галлон равняется 250 долл. / КВт-ч. В 2017 году McKinsey подсчитал, что электромобили конкурентоспособны по цене батареи 100 долл. / КВт-ч (около 2030 года), и ожидает, что к 2020 году стоимость пакета составит 190 долл. / КВтч.

В октябре 2015 года производитель автомобилей GM продемонстрировал на своей ежегодной Глобальной бизнес-конференции, что они ожидали цену в 145 долларов за киловатт-час для литий-ионных батарей, входящих в 2016 году.

Диапазон четности
Паритет диапазона движения означает, что электрический автомобиль имеет тот же диапазон, что и средний автомобиль с полным сгоранием (500 км или 310 миль), с батареями 1 кВтч / кг.Более высокий диапазон означает, что электромобили будут работать больше километров без подзарядки.

Японские и европейские официальные лица ведут переговоры о совместной разработке передовых аккумуляторных батарей для электромобилей, чтобы помочь странам сократить выбросы парниковых газов. Разработанная батарея, которая может приводить в действие электрическое транспортное средство на 500 километров (310 миль) при одной зарядке, возможна, сказал японский производитель аккумуляторов GS Yuasa Corp. Sharp Corp и GS Yuasa входят в число японских производителей солнечных батарей и аккумуляторов, которые могут выиграть от сотрудничества ,

Литиево-ионный аккумулятор в AC Propulsion tzero обеспечивает от 400 до 500 км (200-300 миль) диапазона на заряд (один зарядный диапазон). Прейскурантная цена этого транспортного средства, когда он был выпущен в 2003 году, составлял 220 000 долларов США.
Вождение в Daihatsu Mira, оснащенном литиево-ионными батареями на 74 кВтч, Japan EV Club достиг мирового рекорда для электромобиля: 1,003 километра (623 мили) без подзарядки.
Zonda Bus, в провинции Цзянсу, Китай предлагает новую энергию автобуса Zonda Bus с дистанционным электрическим диапазоном в 500 километров (310 миль). [Уточнение необходимо]
Модель Tesla S с аккумулятором 85 кВтч имеет дальность 510 км (320 миль). Модель Tesla Model S была построена с 2012 года. Ее стоимость составляет около 100 000 долларов США.
Суперкар Rimac Concept One с аккумулятором 82 кВтч имеет диапазон 500 км. Автомобиль построен с 2013 года.
Чистый электрический автомобиль BYD e6 с батареей 60 кВтч имеет дальность 300 км.

Влияние на полезную емкость
При работе на тяге общая номинальная мощность не может быть использована. С одной стороны, используемая емкость уменьшается до тех пор, пока она не упадет до установленного конечного напряжения при удаленных больших токах (см. Эффект Peukert), с другой стороны, определенных в последовательных соединениях, блок ячейки / ячейки с наименьшей мощностью, полезная емкость без повреждения глубокой разрядки.

Ячейки тяговой батареи имеют связанные с производством, а также используют эффекты, всегда отличающиеся по производительности и току (внутреннее сопротивление). В результате во время работы ячейки заряжаются по-разному, происходит дрейф, что снижает полезную емкость всей батареи. В то время как способность лучших клеток никогда не может быть полностью использована, слабые клетки регулярно перегружаются, перегружаются или перезаряжаются. Кроме того, чтобы уменьшить или избежать этих эффектов, современные тяговые батареи включают в себя балансиры и системы управления батареями. Более низкие температуры также уменьшают способность тяговой батареи разряжать высокие токи и усиливать эффект Пеукерта, поскольку подвижность электронов обычно уменьшается. Чтобы противодействовать этому эффекту, и поскольку различные технологии батарей становятся непригодными при более низких температурах, тяговые батареи часто также оснащены дополнительным нагревом. Это происходит либо во время подключения к электросети, либо в режиме контроля температуры, либо нагревается от самого ее энергетического содержания.Это и дополнительные потребители, такие как электрическое отопление или кондиционирование воздуха, уменьшают зимний диапазон, хотя полезное энергетическое содержание тяговой батареи доступно даже зимой.

Глубина разряда батарейных ячеек часто ограничена системой управления батареями (BMS), обычно 60-80% от номинальной мощности. Эти обстоятельства должны учитываться, особенно в расчетах потребления и сравнении различных тяговых батарей. Эта «полезная емкость» редко сообщается автопроизводителем, но описывается как полезный диапазон номинальной мощности. Таким образом, у Chevrolet Volt или Opel Ampera имеется полезное окно батареи 30-80%, которые (в пользу прочности) составляют только 50% от номинальной мощности 16 кВтч.

Жизнеспособность и стабильность цикла
Plug in America провела опрос водителей Tesla Roadster относительно срока службы установленных батарей. Было установлено, что после 160 000 км батареи по-прежнему имеют остаточную мощность от 80 до 85 процентов. Это не зависело от климатической зоны, в которой было перемещено транспортное средство. Родстер Tesla был построен и продан в период с 2008 по 2012 год.

Литий-фосфатные батареи лития, которые также используются в качестве тяговых батарей, достигают более 5000 циклов с глубиной разряда 70% в зависимости от производителя.

Популярным электромобилем является Nissan Leaf, который находится в производстве с 2010 года. Nissan объявил в 2015 году, что до этого только 0,01% батарей пришлось заменить из-за дефекта или проблем и что только из-за нанесенного извне. Есть иногда автомобили, которые уже проехали более 200 000 км. У них не было бы проблем с батареей.

Время загрузки
Электрические автомобили, такие как Tesla Model S, Renault ZOE, BMW i3 и т. Д., Могут заряжать свои батареи на быстрых зарядных станциях на 80 процентов в течение 30 минут. В июле 2013 года технический директор Tesla JB Straubel объявил, что следующего поколения нагнетателей потребуется всего 5-10 минут, которые он хотел бы реализовать в течение следующих нескольких лет. Нагнетатели с 1 ноября 2016 года имеют максимальную зарядную мощность 120 кВт в Европе и обычно указывают 40 минут на 80% заряда и 75 минут на полную зарядку.

По словам производителя BYD, литий-железо-фосфатная батарея электромобиля e6 заряжается на 80% в течение 15 минут на быстрой зарядной станции и 100% через 40 минут.

Примеры применения
Тяговые батареи, изготовленные из замкнутых свинцово-кислотных батарей, используются в электрических вилочных погрузчиках и служат противовесом упакованным товарам, чтобы иметь возможность транспортировать определенную (большую) физическую массу с помощью противовесов. Они по-прежнему используются в бездисковых транспортных системах для даже приложений. Высокий вес и сильная температурная зависимость оказывают неблагоприятное влияние на разности или градиенты высоты и в зимний период. Поэтому они менее подходят для использования в электрических велосипедах, электрических скутерах и электромобилях.

В современных электрических велосипедах / петелеках почти исключительно аккумуляторы на основе лития и лития используются по соображениям пространства и веса. Первоначально используемые свинцово-кислотные батареи не были доказаны.

Когда электрические скутеры являются как тяговые батареи, используются различные системы батарей. Опять же, свинцово-кислотная батарея считается устаревшей, NiCd как проверенные и литиевые батареи, так же мощные.

При использовании в гибридных автомобилях, таких как Toyota Prius или Honda Civic IMA в настоящее время (2012), используются тяговые батареи типа никель-металл-гидридная батарея с напряжением в несколько 100 вольт и менее 10 ампер часов. Ограничение мощности обусловлено патентными правилами, которые серьезно ограничивают производство и дальнейшие разработки. Новые разработки обычно оснащены литиевыми аккумуляторными батареями.

В солнечных автомобилях по весу и объему используются только современные высокопроизводительные литиевые батареи. Самый большой в мире солнечный автомобиль, катамаран Tûranor PlanetSolar, в настоящее время имеет самую большую в мире литиевую тяговую батарею на 1,13 МВт-ч. Клетки поступают от производителя тюрингской ячейки Gaia Akkumulatorenwerk GmbH.

В электромобилях сегодня (1/2016) используются почти только литий-ионные батареи (см. Tesla Model S, BMW i3, Renault ZOE, Nissan Leaf, VW e-up! И т. Д.). В автомобилях Blue Car и Bluebus французской группы Bolloré появилась дополнительная техника используемого литиевого полимерного аккумулятора. Компания Batscap, которая производит эти батареи во Франции и Квебеке, также принадлежит группе Bolloré.

На подводных лодках тяговые батареи использовались и используются для подводного плавания, поскольку это часто запрещает использование двигателей внутреннего сгорания, образующих выхлопные газы.

Экологические аспекты
Тяговые батареи состоят из отдельных ячеек, которые располагаются как по размеру (емкости), так и по количеству отдельных ячеек (напряжение) значительно выше аккумуляторных батарей устройства. Поэтому они содержат большее количество отдельного сырья, так что после использования экономически и экологически разумно и необходимо использовать возврат к материальному циклу (рециркуляция). Для стартерных аккумуляторов и тяговых батарей в качестве свинцово-кислотной батареи в Германии с батарейным регулированием был введен запас батареи 7,50 евро / шт. Возвратная ставка составляет более 90%.

Для современных литий-ионных аккумуляторов такое месторождение еще не существует.

Ультраконденсаторы
Электрические двухслойные конденсаторы (или «ультраконденсаторы») используются в некоторых электромобилях, таких как прототип концепции AFS Trinity, для быстрого хранения энергии с высокой удельной мощностью, чтобы поддерживать батареи в безопасных режимах резистивного нагрева и продлевать срок службы батареи ,

Поскольку коммерчески доступные ультраконденсаторы имеют низкую удельную энергию, никакие производственные электромобили не используют исключительно ультраконденсаторы. Но использование электрического автомобиля с батареей и ультраконденсатором может уменьшить ограничения обоих.

Продвижение
Поскольку президент США Барак Обама объявил о 48 новых передовых проектах по аккумулятору и электроприводам, которые получат 2,4 млрд. Долл. США в виде финансирования в соответствии с Законом США о восстановлении и реинвестировании. Эти проекты ускорят развитие производственных мощностей США для элементов батарей и электроприводов, а также развертывание электроприводов, что поможет установить лидерство Америки в создании нового поколения современных автомобилей.

Объявление представляет собой крупнейшую инвестицию в передовые технологии батареи для гибридных и электроприводных автомобилей, когда-либо созданных. Должностные лица отрасли ожидают, что эти инвестиции в размере 2,4 млрд. Долл. США в сочетании с еще одной стоимостью в 2,4 млрд. Долл. США, полученной от лауреатов премии, приведут непосредственно к созданию десятков тысяч рабочих мест в американской и автомобильной отраслях.

Новые награды покрывают гранты в размере 1,5 млрд. Долл. США для производителей из США для производства батарей и их компонентов и расширения емкости для рециркуляции аккумуляторных батарей.

Вице-президент США Джо Байден объявил в Детройте гранты в размере $ 1 млрд. Компаниям и университетам, базирующимся в Мичигане. Отражая лидерство государства в производстве экологически чистой энергии, компании и учреждения Мичигана получают наибольшую долю грантового финансирования любого государства. Две компании, A123 Systems и Johnson Controls, получат в общей сложности около 550 миллионов долларов США для создания производственной базы в штате для передовых батарей, а еще две компании Compact Power и Dow Kokam получат в общей сложности более 300 миллионов долларов США на производство батареи клеток и материалов. Крупные автопроизводители из Мичигана, включая GM, Chrysler и Ford, получат в общей сложности более 400 миллионов долларов на производство батарей и компонентов электропривода. И три образовательных учреждения в Мичигане — Мичиганском университете, Университет штата Уэйн в Детройте и Мичиганский технологический университет в Хаутоне, на Верхнем полуострове — получат в общей сложности более 10 миллионов долларов США на программы обучения и подготовки кадров для обучения исследователей, техников , а также для поставщиков услуг, а также для проведения исследований потребителей для ускорения перехода на продвинутые автомобили и батареи.

Министр энергетики Стивен Чу посетил Celgard в Шарлотте, Северная Каролина, чтобы объявить грант в размере 49 миллионов долларов, чтобы компания расширила производственные мощности сепаратора, чтобы удовлетворить ожидаемый повышенный спрос на литий-ионные батареи от производственных мощностей в Соединенных Штатах.Celgard будет расширять свои производственные мощности в Шарлотте, Северная Каролина и близлежащий Конкорд, Северная Каролина, и компания ожидает, что новое производство сепараторов появится в сети в 2010 году. Celgard ожидает, что можно будет создать примерно сотни рабочих мест, причем первая из них рабочие места начинаются уже осенью 2009 года.

Администратор EPA Лиза Джексон была в Санкт-Петербурге, штат Флорида, чтобы объявить грант в размере 95,5 млн. Долларов для Saft America, Inc., чтобы построить новый завод в Джексонвилле на месте бывшей военной базы Сесил-Фил для производства литиево-ионных элементов, модулей и аккумуляторные батареи для военных, промышленных и сельскохозяйственных транспортных средств.

Заместитель секретаря Департамента транспорта Джон Поркари посетил East Penn Manufacturing Co на Лионской станции в штате Пенсильвания, чтобы присудить компании грант в размере 32,5 млн. Долларов США для увеличения производственных мощностей для клапанных свинцово-кислотных аккумуляторов, а также свинцово-кислотная батарея UltraBattery в сочетании с суперконденсатором углерода, для микро- и мягких гибридных приложений.