Hyundai Sonata Hybrid - lithium-polymerové aku
Hybridní soustava Sonaty ukládá elektrickou energii do lithium-polymerových akumulátorů (Li-Pol; 5,3 A.h/270 V), které svými vlastnostmi předčí stávající akumulátory Ni-MH a Li-Ion. Lithium-polymerové akumulátory jsou odolnější a kompaktnější než jiné druhy akumulátorů pro hybridní vozy.
Jsou také lehčí. Sada akumulátorů váží 43,5 kg v porovnání s 56,3 kg u sady akumulátorů modelu Toyota Camry Hybrid. Kompaktní sada akumulátorů je umístěna v přední části zavazadlového prostoru. V porovnání s akumulátory Ni-MH montovanými do současných hybridů nabízejí lithium-polymerové akumulátory stejný výkon při hmotnosti nižší o 20 až 30 %, objemu menším o 40 % a s účinností, která je o 10 % vyšší. Mají 1,7krát vyšší hustotu energie než akumulátory Ni-MH, takže zabírají méně místa a váží méně. Akumulátory Li-Pol si navíc dokáží udržet své nabití 1,25krát déle. Lithium-polymerové akumulátory jsou také odolnější vůči změnám teploty, což má pozitivní vliv na životnost. Samovybíjení akumulátorů Li-Pol nedosahuje ani třetiny samovybíjení akumulátorů Ni-MH.
Porovnání akumulátorů Li-Pol a Li-Ion
Články Li-Pol dosahují při srovnání s lithium-iontovými akumulátory vyšší hustotu energie a nižší výrobní náklady, jsou odolnější vůči mechanickému poškození a dokáží absolvovat větší počet nabíjecích a dobíjecích cyklů, než začne jejich kapacita klesat. Zásadní rozdíl mezi nejčastěji používanými akumulátory Li-Ion a lithium-polymerovým řešením Hyundai spočívá v celkovém uspořádání anody, katody, elektrolytu a pouzdra článků. Tradiční akumulátory Li-Ion známé např. z laptopů, používají články formátu 18650. V tomto formátu má každý hromadně vyráběný článek průměr 18 mm a výšku 65 mm. Je tedy o trochu větší než články „AA“. Každý z těchto malých kovových válců je naplněn kapalným elektrolytem, který usnadňuje pohyb iontům lithia přes anodu a katodu, čímž vzniká elektrický proud.
Konvenční akumulátory Li-Ion nevyžadují žádné zvláštní ohledy při manipulaci, odolávají mírným vnitřním tlakům a v různých podobách se používají od roku 1991. Válcovitý tvar znamená např. horší využití obestavěného prostoru, jejich výroba je složitá, protože jsou složeny z velkého množství malých dílů, které jsou zapotřebí ke zvýšení jejich odolnosti vůči teplotním výkyvům a na druhé straně výrazně zvyšují výrobní náklady a hmotnost celého systému akumulátorů. Pro sadu akumulátorů je rovněž extrémně důležitá vyrovnanost kvality a parametrů jednotlivých článků, protože celková odolnost celé sady odpovídá odolnosti nejslabšího článku. Běžné lithium-iontové akumulátory se vyznačují odlišnostmi mezi jednotlivými články, zatímco lithium-polymerové akumulátory společnosti Hyundai nabízejí vynikající vyváženost vlastností jednotlivých článků.
Technologie Li-Pol používá odlišný přístup. Místo kapalného elektrolytu, který vyžaduje robustní kovový plášť, plní v lithium-polymerových akumulátorech funkci elektrolytu polymerový gel, který umožňuje používat tenčí a lehčí hliníková pouzdra. Vnitřek každého článku Li-Pol je tvořen jednotlivými vrstvami, které plní funkce katody, separátoru a anody. Výhodou tohoto řešení je mnohem snadnější a spolehlivější výroba. Výsledná sada akumulátorů může být zároveň přibližně o 20 % menší než sada akumulátorů Li-Ion a její tvar lze lépe přizpůsobit nejrůznějším výklenkům a skulinkám dostupného prostoru.
Testy potvrdily, že akumulátory Li-Pol od Hyundai mají větší tepelnou a mechanickou stabilitu než dosavadní technologie a v důsledku toho nabízejí vyšší úroveň bezpečnosti a provozních parametrů. Inženýři museli během vývoje zajistit také bezúdržbový provoz akumulátorů za všech klimatických podmínek po celou dobu životnosti vozidla, tedy min. 10 let a ujetou vzdálenost 240 000 km. Životnost akumulátorů ohrožuje především teplo. Termografické testování ukazuje výrazně nižší úroveň provozní teploty lithium-polymerových akumulátorů v porovnání se současnými Ni-MH nebo konvenčními Li-Ion.
JL, 9.4.2010
Porovnání akumulátorů Li-Pol a Li-Ion
Články Li-Pol dosahují při srovnání s lithium-iontovými akumulátory vyšší hustotu energie a nižší výrobní náklady, jsou odolnější vůči mechanickému poškození a dokáží absolvovat větší počet nabíjecích a dobíjecích cyklů, než začne jejich kapacita klesat. Zásadní rozdíl mezi nejčastěji používanými akumulátory Li-Ion a lithium-polymerovým řešením Hyundai spočívá v celkovém uspořádání anody, katody, elektrolytu a pouzdra článků. Tradiční akumulátory Li-Ion známé např. z laptopů, používají články formátu 18650. V tomto formátu má každý hromadně vyráběný článek průměr 18 mm a výšku 65 mm. Je tedy o trochu větší než články „AA“. Každý z těchto malých kovových válců je naplněn kapalným elektrolytem, který usnadňuje pohyb iontům lithia přes anodu a katodu, čímž vzniká elektrický proud.
Konvenční akumulátory Li-Ion nevyžadují žádné zvláštní ohledy při manipulaci, odolávají mírným vnitřním tlakům a v různých podobách se používají od roku 1991. Válcovitý tvar znamená např. horší využití obestavěného prostoru, jejich výroba je složitá, protože jsou složeny z velkého množství malých dílů, které jsou zapotřebí ke zvýšení jejich odolnosti vůči teplotním výkyvům a na druhé straně výrazně zvyšují výrobní náklady a hmotnost celého systému akumulátorů. Pro sadu akumulátorů je rovněž extrémně důležitá vyrovnanost kvality a parametrů jednotlivých článků, protože celková odolnost celé sady odpovídá odolnosti nejslabšího článku. Běžné lithium-iontové akumulátory se vyznačují odlišnostmi mezi jednotlivými články, zatímco lithium-polymerové akumulátory společnosti Hyundai nabízejí vynikající vyváženost vlastností jednotlivých článků.
Technologie Li-Pol používá odlišný přístup. Místo kapalného elektrolytu, který vyžaduje robustní kovový plášť, plní v lithium-polymerových akumulátorech funkci elektrolytu polymerový gel, který umožňuje používat tenčí a lehčí hliníková pouzdra. Vnitřek každého článku Li-Pol je tvořen jednotlivými vrstvami, které plní funkce katody, separátoru a anody. Výhodou tohoto řešení je mnohem snadnější a spolehlivější výroba. Výsledná sada akumulátorů může být zároveň přibližně o 20 % menší než sada akumulátorů Li-Ion a její tvar lze lépe přizpůsobit nejrůznějším výklenkům a skulinkám dostupného prostoru.
Testy potvrdily, že akumulátory Li-Pol od Hyundai mají větší tepelnou a mechanickou stabilitu než dosavadní technologie a v důsledku toho nabízejí vyšší úroveň bezpečnosti a provozních parametrů. Inženýři museli během vývoje zajistit také bezúdržbový provoz akumulátorů za všech klimatických podmínek po celou dobu životnosti vozidla, tedy min. 10 let a ujetou vzdálenost 240 000 km. Životnost akumulátorů ohrožuje především teplo. Termografické testování ukazuje výrazně nižší úroveň provozní teploty lithium-polymerových akumulátorů v porovnání se současnými Ni-MH nebo konvenčními Li-Ion.
JL, 9.4.2010
Líbil se vám článek? Zalinkujte jej!
Tisknout








