Ihr Elektrofahrzeug ist mit einer riesigen Batterie ausgestattet; Es kann Ihnen nicht nur helfen, Meilen zu reisen, sondern ermöglicht es Ihnen auch, Geschwindigkeiten von 60 Meilen pro Stunde zu erreichen weniger als sechs Sekunden (und noch schneller in einem Tesla Model S Plaid, das es weniger als zwei zerstört Sekunden!).
Aber wussten Sie, dass Ihr Elektrofahrzeug immer noch eine normale 12-V-Batterie hat, genau wie jedes andere normale Fahrzeug? Aber wenn Ihr Elektrofahrzeug bereits über eine riesige Batterie verfügt, warum braucht es dann noch eine 12-Volt-Batterie?
Verständnis der elektrischen Systeme eines Elektrofahrzeugs
Bevor Sie sich mit 12-Volt-Batterien befassen und warum sie in einem Elektrofahrzeug benötigt werden, ist es wichtig, die elektrischen Systeme eines Elektrofahrzeugs zu verstehen.
Ihr Elektrofahrzeug verfügt über zwei unterschiedliche elektrische Subsysteme, die jeweils darauf ausgelegt sind, unterschiedliche Energiemengen an die elektronischen Teile zu liefern, die Ihr Elektrofahrzeug bewegen.
- Hochspannungs-Subsysteme: Wie der Name schon sagt, benötigen diese Systeme in einem Elektrofahrzeug viel Strom, um zu funktionieren. Dazu gehören das AC/DC-Ladegerät, das Batterielademodul, der Hochspannungsbatteriesatz, DC/DC-Wandler und der Elektromotor. All diese Systeme bilden das Antriebssystem eines modernen Elektrofahrzeugs und ermöglichen es Ihrem Elektrofahrzeug, sich mit Hochspannung zu bewegen.
- Niederspannungs-Subsysteme: Im Gegensatz zu dem Hochleistungs-Subsystem, das Ihr Elektrofahrzeug zum Fahren befähigt, erledigen die Niederspannungssysteme alles andere als das Bewegen des Fahrzeugs. Daher ist alles von Scheibenwischern, Türen, Airbags, schlüssellosem Zugang, Hupen und mehr Teil des Niederspannungs-Subsystems. Diese Subsysteme ähneln denen, die in einem herkömmlichen Fahrzeug mit Verbrennungsmotor zu finden sind, und benötigen zum Betrieb eine niedrige Spannung.
Was macht die 12-V-Batterie des Elektrofahrzeugs?
Wie bereits erläutert, verfügt Ihr Elektrofahrzeug über zwei elektrische Systeme; Eines, das es bewegt und Hochspannung erfordert, und ein anderes, das allen Benutzerkomfort und Sicherheit bietet und mit niedrigeren Spannungen betrieben wird. Um diese beiden unterschiedlichen Subsysteme mit Strom zu versorgen, sind zwei verschiedene Batterien erforderlich – eine Hochspannungsbatterie mit einem Bereich von 400–800 V und eine weitere 12–14 V-Niederspannungsbatterie.
deshalb, die 12-V-Batterie in Ihrem Fahrzeug ist für die Stromversorgung der Niederspannungselektronik verantwortlich, da die Verwendung einer Hochspannungs-Lithium-Ionen-Batterie zur Stromversorgung dieser Teile sie sofort braten würde.
Aber kann die Spannung einer Lithium-Ionen-Batterie nicht mit einem DC-DC-Wandler heruntertransformiert und zur Versorgung aller Low-Power-Systeme verwendet werden? Immerhin würde dies die klobige 12-Volt-Batterie aus dem Auto entfernen und es leichter machen.
Warum kann die 12-V-Batterie eines Elektrofahrzeugs nicht ausgetauscht werden?
Es gibt mehrere Gründe, warum die 12-Volt-Batterie Ihres Elektrofahrzeugs nicht ausgetauscht werden kann.
- Sicherheit: Wenn Ihr Elektrofahrzeug einen Unfall hat und Hochspannung durch das Fahrzeug fließt, kann dies zu einer Katastrophe führen. Um dieses Problem zu lösen, hat jedes Elektrofahrzeug daher einen Schütz. Der Schütz ist ein spezieller Schalter, der die Lithium-Ionen-Batterie mit dem Hochspannungs-Teilsystem verbindet und von der 12-V-Batterie angetrieben wird. Bei einem Unfall trennt das Schütz die Lithium-Ionen-Batterie vom Hochvolt-Teilsystem und schützt so das Fahrzeug. Darüber hinaus kann die Verwendung von Hochspannungsschaltkreisen zur Versorgung von Niederspannungssystemen über Konverter zu einer zusätzlichen Hochspannungsverkabelung im Auto führen, was die Wartung gefährlich macht.
- Batterieverbrauch: Obwohl die Niederspannungssysteme eines Autos weniger Strom verbrauchen, laufen sie immer. Selbst wenn Ihr Auto ausgeschaltet ist, suchen diese Systeme nach Ereignissen, wie z. B. einem sich nähernden Schlüsselanhänger oder externen Bewegungen in der Nähe des Autos, um entweder das Auto zu öffnen oder die Sirenen zu starten, um es zu schützen. Aus diesem Grund entladen diese Low-Power-Systeme in Ihrem Elektrofahrzeug ständig die Batterie, und es ist besser, sie zu haben Eine 12-V-Batterie, die an solche Systeme angeschlossen ist, die die Hochspannungsbatterie verwenden, würde sich ständig entladen Es.
- Widerstand zur Aenderung: Elektrofahrzeuge haben an den Antriebssystemen im Auto alles verändert, aber innen ist alles gleich. Ob Kombiinstrument oder Infotainmentsystem, der Innenraum eines Elektrofahrzeugs ähnelt stark dem eines ICE. Aus diesem Grund werden die meisten elektrischen Teile im Innenraum von denselben Lieferanten bezogen, da die Entwicklung neuer Teile für Hochvoltbatterien sowohl umständlich als auch kostspielig wäre.
Wenn man alle oben genannten Punkte betrachtet, ist es sinnvoll, die klobige alte 12-V-Batterie in einem Elektrofahrzeug zu haben. Was passiert jedoch, wenn die Batterie Ihres Fahrzeugs ausfällt?
Was passiert, wenn die 12-V-Batterie Ihres Elektrofahrzeugs aufgibt?
Ohne die kleine 12-V-Batterie wäre Ihr Elektrofahrzeug zugemauert – also werfen Sie nicht die herumliegenden Überbrückungskabel weg.
Wie bereits erläutert, treibt die Hochspannungsbatterie das Antriebssystem an, aber um all diese Energie mit dem Motor zu verbinden, muss die 12-V-Batterie ein Schütz mit Energie versorgen, das beide Systeme verbindet. Also, wenn Sie es sich ansehen, wenn die 12-V-Batterie Ihres Elektrofahrzeugs aufgibt, können Sie es nicht starten, ohne die 12-V-Batterie zum Leben zu erwecken.
Wie wird die 12-V-Batterie Ihres Elektrofahrzeugs aufgeladen?
Im Gegensatz zu einem Fahrzeug, das von einem ICE angetrieben wird, ist ein Elektrofahrzeuge haben keine Lichtmaschine. Dies wirft die Frage auf, wie die 12-Volt-Batterie eines Elektrofahrzeugs geladen wird.
Nun, die Lithium-Ionen-Batterie lädt die 12-V-Batterie mit DC-DC-Wandlern auf. Diese DC-DC-Wandler sind Geräte, die die Hochspannung einer Lithium-Ionen-Batterie in eine niedrigere umwandeln Spannung im Bereich von 14-16 V mit einfachen elektronischen Bauteilen wie einem Kondensator, einer Induktivität und Transistor. Diese Spannung wird dann verwendet, um die Batterie aufzuladen, während das Elektrofahrzeug fährt.
Werden Lithium-Ionen-Batterien 12-V-Blei-Säure-Batterien ersetzen?
Wie herkömmliche Fahrzeuge verwenden auch die meisten Elektrofahrzeuge Blei-Säure-Batterien. Dieser Trend ändert sich jedoch, und die neuen Tesla Model S und X werden mit Lithium-Ionen-Hilfsbatterien geliefert. Dieser Wechsel in der Batterietechnologie für Elektrofahrzeuge hat zwei Gründe.
- Blei-Säure-Batterien sind dafür ausgelegt, hohe Ströme an das Fahrzeug zu liefern, da diese zum Starten des Motors benötigt werden. Der hohe Strom hält die Platten in der Batterie in gutem Zustand. Da diese hohe Stromaufnahme zum Starten eines Elektrofahrzeugs nicht erforderlich ist, fallen Blei-Säure-Batterien bei Elektrofahrzeugen schneller aus als bei herkömmlichen Fahrzeugen.
- Blei-Säure-Batterien sind schwer, und wenn sie durch Lithium-Ionen-Batterien ersetzt werden, verringert sich das Gewicht des Autos – und die Effizienz steigt.
Sind 12-V-Batterien gekommen, um zu bleiben?
Elektrofahrzeuge haben die Art und Weise, wie wir pendeln, verändert; Allerdings spielen 12-V-Batterien eine entscheidende Rolle bei der Funktionsweise eines Elektrofahrzeugs. Daher wird ein Elektrofahrzeug immer über ein Hilfsbatteriesystem verfügen, aber die Spannung oder Batterietechnologie für diese Batterien könnte sich in Zukunft ändern.