हाइब्रिड और इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए बैटरियाँ

हमारे पिछले लेख में, हमने बैटरी को बिजली के स्रोत के रूप में चर्चा की, मुख्य रूप से एक कार शुरू करने के लिए, साथ ही साथ बिजली के उपकरणों के अपेक्षाकृत अल्पकालिक संचालन के लिए आवश्यक है। हालांकि, बड़े मोबाइल उपकरणों, हमारे मामले में, हाइब्रिड वाहनों और इलेक्ट्रिक वाहनों को चलाने के क्षेत्र में उपयोग की जाने वाली बैटरी के गुणों पर पूरी तरह से अलग आवश्यकताएं लगाई जाती हैं। एक वाहन को बिजली देने के लिए बहुत अधिक मात्रा में संग्रहित ऊर्जा की आवश्यकता होती है और इसे कहीं संग्रहित करने की आवश्यकता होती है। एक आंतरिक दहन इंजन वाली क्लासिक कार में, इसे गैसोलीन, डीजल या एलपीजी के रूप में टैंक में संग्रहित किया जाता है। इलेक्ट्रिक वाहन या हाइब्रिड वाहन के मामले में, इसे बैटरी में संग्रहीत किया जाता है, जिसे इलेक्ट्रिक वाहन के साथ मुख्य समस्या के रूप में वर्णित किया जा सकता है।

वर्तमान संचायक थोड़ी ऊर्जा जमा कर सकते हैं, जबकि वे भारी, भारी होते हैं, और साथ ही, उन्हें अधिकतम (आमतौर पर 8 या अधिक) तक फिर से भरने में कई घंटे लगते हैं। इसके विपरीत, आंतरिक दहन इंजन वाले पारंपरिक वाहन एक छोटे से मामले में बैटरी की तुलना में बड़ी मात्रा में ऊर्जा का भंडारण कर सकते हैं, बशर्ते कि इसे रिचार्ज करने में केवल एक मिनट, शायद दो मिनट का समय लगे। दुर्भाग्य से, बिजली के भंडारण की समस्या ने इलेक्ट्रिक वाहनों को उनकी स्थापना के बाद से त्रस्त कर दिया है, और निर्विवाद प्रगति के बावजूद, एक वाहन को चलाने के लिए आवश्यक ऊर्जा घनत्व अभी भी बहुत कम है। निम्नलिखित पंक्तियों में, ईमेल सहेजना हम ऊर्जा पर अधिक विस्तार से चर्चा करेंगे और शुद्ध इलेक्ट्रिक या हाइब्रिड ड्राइव वाली कारों की वास्तविक वास्तविकता को करीब लाने का प्रयास करेंगे। इन "इलेक्ट्रॉनिक कारों" के बारे में कई मिथक हैं, इसलिए ऐसी ड्राइव के फायदे या नुकसान को करीब से देखने में कोई हर्ज नहीं है।

दुर्भाग्य से, निर्माताओं द्वारा दिए गए आंकड़े भी बहुत ही संदिग्ध हैं और बल्कि सैद्धांतिक हैं। उदाहरण के लिए, किआ वेंगा में 80 kW की शक्ति वाली एक इलेक्ट्रिक मोटर और 280 Nm का टार्क होता है। बिजली की आपूर्ति 24 kWh की क्षमता वाली लिथियम-आयन बैटरी द्वारा की जाती है, निर्माता के अनुसार Kia Vengy EV की अनुमानित रेंज 180 किमी है। बैटरी की क्षमता हमें बताती है कि, पूरी तरह से चार्ज होने पर, वे 24 kW की इंजन खपत प्रदान कर सकते हैं, या आधे घंटे में 48 kW की खपत कर सकते हैं, आदि। एक साधारण पुनर्गणना, और हम 180 किमी ड्राइव नहीं कर पाएंगे . अगर हम इस तरह की सीमा के बारे में सोचना चाहते हैं, तो हमें औसतन 60 किमी / घंटा लगभग 3 घंटे ड्राइव करना होगा, और इंजन की शक्ति नाममात्र का दसवां हिस्सा होगा, यानी 8 kW। दूसरे शब्दों में, वास्तव में सावधान (सावधानीपूर्वक) सवारी के साथ, जहां आप लगभग निश्चित रूप से काम में ब्रेक का उपयोग करेंगे, ऐसी सवारी सैद्धांतिक रूप से संभव है। बेशक, हम विभिन्न विद्युत सामानों को शामिल करने पर विचार नहीं करते हैं। हर कोई पहले से ही कल्पना कर सकता है कि क्लासिक कार की तुलना में आत्म-इनकार क्या है। उसी समय, आप क्लासिक वेंगा में 40 लीटर डीजल ईंधन डालते हैं और बिना किसी प्रतिबंध के सैकड़ों किलोमीटर ड्राइव करते हैं। ऐसा क्यों है? आइए तुलना करने की कोशिश करें कि यह कितनी ऊर्जा और कितना वजन एक क्लासिक कार टैंक में रख सकती है, और एक इलेक्ट्रिक कार बैटरी में कितना पकड़ सकती है - यहां और पढ़ें।

रसायन विज्ञान और भौतिकी से कुछ तथ्य

• गैसोलीन का कैलोरी मान: 42,7 एमजे / किग्रा,
• डीजल ईंधन का ऊष्मीय मान: 41,9 एमजे / किग्रा,
• गैसोलीन घनत्व: 725 किग्रा / एम 3,
• तेल घनत्व: 840 किग्रा / एम 3,
• जूल (जे) = [किलो * एम 2 / एस 2],
• वाट (डब्ल्यू) = [जे / एस],
• 1 एमजे = ०.२७७८ किलोवाट घंटा।

ऊर्जा कार्य करने की क्षमता है, जिसे जूल (J), किलोवाट घंटे (kWh) में मापा जाता है। कार्य (यांत्रिक) शरीर की गति के दौरान ऊर्जा में परिवर्तन से प्रकट होता है, इसमें ऊर्जा के समान इकाइयाँ होती हैं। शक्ति प्रति इकाई समय में किए गए कार्य की मात्रा को व्यक्त करती है, आधार इकाई वाट (W) है।

ऊर्जा स्रोतों की विशिष्ट शक्ति

ऊर्जा संसाधन	कैलोरी मान / किग्रा घनत्व	कैलोरी मान / एल ऊर्जा / एल	ऊर्जा / किग्रा
पेट्रोल	42,7 एमजे / किग्रा 725 किग्रा / एम 3	30,96 एमजे / एल 8,60 किलोवाट / एल	11,86 किलोवाट / किग्रा
तेल	41,9 एमजे / किग्रा 840 किग्रा / एम 3	35,20 एमजे / एल 9,78 किलोवाट / एल	11,64 किलोवाट / किग्रा
ली-आयन बैटरी (ऑडी आर8 ई-ट्रॉन)	42 kWh 470 किग्रा		0,0893 किलोवाट / किग्रा

ऊपर से यह स्पष्ट है कि, उदाहरण के लिए, 42,7 MJ / kg के कैलोरी मान और 725 kg / m3 के घनत्व के साथ, गैसोलीन 8,60 kWh प्रति लीटर या 11,86 kWh प्रति किलोग्राम की ऊर्जा प्रदान करता है। यदि हम वर्तमान बैटरी का निर्माण करते हैं जो अब इलेक्ट्रिक वाहनों में स्थापित हैं, उदाहरण के लिए, लिथियम-आयन, उनकी क्षमता 0,1 kWh प्रति किलोग्राम से कम है (सादगी के लिए, हम 0,1 kWh पर विचार करेंगे)। पारंपरिक ईंधन एक ही वजन के लिए सौ गुना अधिक ऊर्जा प्रदान करते हैं। आप समझ जाएंगे कि यह बहुत बड़ा अंतर है। यदि हम इसे छोटे भागों में तोड़ दें, उदाहरण के लिए, 31 kWh बैटरी के साथ एक शेवरले क्रूज़ ऊर्जा वहन करती है जो 2,6 किलोग्राम से कम गैसोलीन में फिट हो सकती है या, यदि आप चाहें, तो लगभग 3,5 लीटर गैसोलीन।

आप बता सकते हैं कि यह कैसे संभव है कि एक इलेक्ट्रिक कार बिल्कुल शुरू हो जाए, और ऐसा नहीं है कि इसमें अभी भी 100 किमी से अधिक ऊर्जा होगी। वजह साफ है। संग्रहीत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करने के मामले में इलेक्ट्रिक मोटर बहुत अधिक कुशल है। आमतौर पर, इसकी दक्षता 90% होनी चाहिए, जबकि आंतरिक दहन इंजन की दक्षता गैसोलीन इंजन के लिए लगभग 30% और डीजल इंजन के लिए 35% होनी चाहिए। इसलिए, इलेक्ट्रिक मोटर को समान शक्ति प्रदान करने के लिए, यह बहुत कम ऊर्जा आरक्षित के साथ पर्याप्त है।

व्यक्तिगत ड्राइव के उपयोग में आसानी

सरलीकृत गणना का मूल्यांकन करने के बाद, यह माना जाता है कि हम एक लीटर गैसोलीन से लगभग 2,58 kWh यांत्रिक ऊर्जा, एक लीटर डीजल ईंधन से 3,42 kWh और एक किलोग्राम लिथियम-आयन बैटरी से 0,09 kWh प्राप्त कर सकते हैं। इसलिए यह अंतर सौ गुना से अधिक नहीं है, बल्कि केवल लगभग तीस गुना है। यह सबसे अच्छी संख्या है, लेकिन अभी भी वास्तव में गुलाबी नहीं है। उदाहरण के लिए, स्पोर्टी ऑडी R8 पर विचार करें। इसकी पूरी तरह से चार्ज बैटरी, जिसका वजन 470 किलोग्राम है, में 16,3 लीटर पेट्रोल या सिर्फ 12,3 लीटर डीजल ईंधन के बराबर ऊर्जा है। या, अगर हमारे पास 4 लीटर डीजल ईंधन की टैंक क्षमता वाली ऑडी A3,0 62 TDI है और हम शुद्ध बैटरी ड्राइव पर समान रेंज चाहते हैं, तो हमें लगभग 2350 किलोग्राम बैटरी की आवश्यकता होगी। अब तक, यह तथ्य इलेक्ट्रिक कार को बहुत उज्ज्वल भविष्य नहीं देता है। हालांकि, राई पर शॉटगन फेंकने की कोई जरूरत नहीं है, क्योंकि ऐसी "ई-कारों" को विकसित करने का दबाव निर्मम हरी लॉबी द्वारा हटा दिया जाएगा, इसलिए वाहन निर्माता इसे पसंद करते हैं या नहीं, उन्हें कुछ "हरा" उत्पादन करना होगा। . "। विशुद्ध रूप से विद्युत ड्राइव के लिए एक निश्चित प्रतिस्थापन तथाकथित संकर है, जो एक विद्युत मोटर के साथ एक आंतरिक दहन इंजन को जोड़ती है। वर्तमान में सबसे प्रसिद्ध हैं, उदाहरण के लिए, टोयोटा प्रियस (उसी हाइब्रिड तकनीक के साथ ऑरिस एचएसडी) या होंडा इनसाइड। हालाँकि, उनकी विशुद्ध रूप से विद्युत सीमा अभी भी हँसने योग्य है। पहले मामले में, लगभग 2 किमी (प्लग इन के नवीनतम संस्करण में इसे "20 किमी" तक बढ़ाया गया है), और दूसरे में, होंडा विशुद्ध रूप से इलेक्ट्रिक ड्राइव पर दस्तक भी नहीं देता है। अब तक, व्यवहार में परिणामी प्रभावशीलता उतनी चमत्कारी नहीं है जितना बड़े पैमाने पर विज्ञापन सुझाते हैं। वास्तविकता ने दिखाया है कि वे ज्यादातर पारंपरिक तकनीक के साथ किसी भी नीले आंदोलन (अर्थव्यवस्था) के साथ उन्हें रंग सकते हैं। शहर में ड्राइविंग करते समय हाइब्रिड पावर प्लांट का लाभ मुख्य रूप से ईंधन अर्थव्यवस्था में होता है। ऑडी ने हाल ही में कहा था कि वर्तमान में यह केवल शरीर के वजन को कम करने के लिए आवश्यक है, औसतन वही ईंधन अर्थव्यवस्था जो कुछ ब्रांड कार में हाइब्रिड सिस्टम स्थापित करके प्राप्त करते हैं। कुछ कारों के नए मॉडल भी साबित करते हैं कि यह अंधेरे में चीख नहीं है। उदाहरण के लिए, हाल ही में शुरू की गई सातवीं पीढ़ी वोक्सवैगन गोल्फ सीखने के लिए हल्के घटकों का उपयोग करती है और वास्तव में पहले की तुलना में कम ईंधन का उपयोग करती है। जापानी वाहन निर्माता मज़्दा ने भी इसी तरह की दिशा ली है। इन दावों के बावजूद, "लॉन्ग-रेंज" हाइब्रिड ड्राइव का विकास जारी है। उदाहरण के तौर पर, मैं ओपल एम्पेरा का उल्लेख करूंगा और विरोधाभासी रूप से, ऑडी ए 1 ई-ट्रॉन से मॉडल।

व्यक्तिगत ड्राइव के उपयोग में आसानी

ऊर्जा संसाधन	इंजन दक्षता	प्रभावी ऊर्जा / एल	प्रभावी ऊर्जा / किग्रा
पेट्रोल	0,30	२.५८ kWh / l	3,56 किलोवाट / किग्रा
तेल	0,35	२.५८ kWh / l	4,07 किलोवाट / किग्रा
लिथियम आयन बैटरी	0,90	-	ठीक है। 0,1 किलोवाट / किग्रा

ओपल Ampera

हालांकि ओपल एम्पेरा को अक्सर एक इलेक्ट्रिक वाहन के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, यह वास्तव में एक हाइब्रिड वाहन है। इलेक्ट्रिक मोटर के अलावा, एम्पीयर 1,4-लीटर 63 kW आंतरिक दहन इंजन का भी उपयोग करता है। हालाँकि, यह गैसोलीन इंजन सीधे पहियों को नहीं चलाता है, लेकिन बैटरी के बिजली खत्म होने की स्थिति में जनरेटर के रूप में कार्य करता है। ऊर्जा। विद्युत भाग को 111 kW (150 hp) के आउटपुट और 370 Nm के टॉर्क के साथ एक इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा दर्शाया जाता है। बिजली की आपूर्ति 220 टी-आकार की लिथियम कोशिकाओं द्वारा संचालित होती है। उनकी कुल शक्ति 16 kWh है और इसका वजन 180 किलोग्राम है। यह इलेक्ट्रिक कार पूरी तरह से इलेक्ट्रिक ड्राइव पर 40-80 किमी की यात्रा कर सकती है। यह दूरी अक्सर पूरे दिन शहर में ड्राइविंग के लिए पर्याप्त होती है और परिचालन लागत को काफी कम कर देती है क्योंकि शहर के यातायात में दहन इंजन के मामले में महत्वपूर्ण ईंधन खपत की आवश्यकता होती है। बैटरियों को एक मानक आउटलेट से भी रिचार्ज किया जा सकता है, और जब एक आंतरिक दहन इंजन के साथ जोड़ा जाता है, तो एम्पेरा की सीमा बहुत सम्मानजनक पांच सौ किलोमीटर तक फैली हुई है।

ऑडी ई इलेक्ट्रॉन A1

ऑडी, जो तकनीकी रूप से अत्यधिक मांग वाली हाइब्रिड ड्राइव की तुलना में अधिक उन्नत तकनीक वाली क्लासिक ड्राइव को पसंद करती है, ने दो साल से अधिक समय पहले एक दिलचस्प A1 ई-ट्रॉन हाइब्रिड कार पेश की थी। 12 kWh की क्षमता वाली लिथियम-आयन बैटरी और 150 किग्रा वजन एक Wankel इंजन द्वारा एक जनरेटर के हिस्से के रूप में चार्ज किया जाता है जो 254-लीटर टैंक में संग्रहीत गैसोलीन के रूप में ऊर्जा का उपयोग करता है। इंजन की मात्रा 15 घन मीटर है। सेमी और 45 kW / h el उत्पन्न करता है। ऊर्जा। इलेक्ट्रिक मोटर में 75 kW की शक्ति होती है और यह कम समय में 0 kW तक की शक्ति का उत्पादन कर सकती है। 100 से 10 तक त्वरण लगभग 130 सेकंड है और लगभग 50 किमी / घंटा की शीर्ष गति है। कार पूरी तरह से इलेक्ट्रिक ड्राइव पर शहर के चारों ओर लगभग 12 किमी की यात्रा कर सकती है। ई की कमी के बाद। ऊर्जा को रोटरी आंतरिक दहन इंजन द्वारा सक्रिय रूप से सक्रिय किया जाता है और बिजली को रिचार्ज करता है। बैटरी के लिए ऊर्जा। पूरी तरह से चार्ज बैटरी और 250 लीटर पेट्रोल के साथ कुल रेंज लगभग 1,9 किमी है, जिसमें औसत खपत 100 लीटर प्रति 1450 किमी है। वाहन का ऑपरेटिंग वजन 12 किलो है। आइए सीधे तुलना में देखने के लिए एक साधारण रूपांतरण देखें कि 30 लीटर टैंक में कितनी ऊर्जा छिपी हुई है। 70% की एक आधुनिक Wankel इंजन दक्षता मानते हुए, इसके 9 किलो, 12 किलो (31 एल) गैसोलीन के साथ, बैटरी में संग्रहीत ऊर्जा के 79 kWh के बराबर है। तो 387,5 किलो इंजन और टैंक = 1 किलो बैटरी (ऑडी ए9 ई-ट्रॉन वजन में गणना)। अगर हम फ्यूल टैंक को 62 लीटर बढ़ाना चाहते हैं, तो कार को पावर देने के लिए हमारे पास पहले से ही XNUMX kWh ऊर्जा उपलब्ध होगी। इसलिए हम जारी रख सकते हैं। लेकिन उसके पास एक कैच होना चाहिए। यह अब "ग्रीन" कार नहीं होगी। तो यहां भी यह स्पष्ट रूप से देखा जाता है कि बैटरी में संग्रहीत ऊर्जा की शक्ति घनत्व से विद्युत ड्राइव काफी सीमित है।

विशेष रूप से, उच्च कीमत, साथ ही उच्च वजन, ने इस तथ्य को जन्म दिया है कि ऑडी में हाइब्रिड ड्राइव धीरे-धीरे पृष्ठभूमि में फीका पड़ गया है। हालांकि, इसका मतलब यह नहीं है कि ऑडी में हाइब्रिड कारों और इलेक्ट्रिक वाहनों का विकास पूरी तरह से कम हो गया है। A1 e-tron मॉडल के नए वर्जन की जानकारी हाल ही में सामने आई है। पिछले एक की तुलना में, रोटरी इंजन / जनरेटर को 1,5 kW 94-लीटर तीन-सिलेंडर टर्बोचार्ज्ड इंजन से बदल दिया गया है। मुख्य रूप से इस ट्रांसमिशन से जुड़ी कठिनाइयों के कारण क्लासिक आंतरिक दहन इकाई का उपयोग ऑडी द्वारा मजबूर किया गया था, और नए तीन-सिलेंडर इंजन को न केवल बैटरी चार्ज करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, बल्कि सीधे ड्राइव पहियों के साथ भी काम करता है। सैन्यो बैटरी का समान आउटपुट 12kWh है, और पूरी तरह से इलेक्ट्रिक ड्राइव की सीमा को थोड़ा बढ़ाकर लगभग 80 किमी कर दिया गया है। ऑडी का कहना है कि उन्नत ए1 ई-ट्रॉन का औसत एक लीटर प्रति सौ किलोमीटर होना चाहिए। दुर्भाग्य से, इस खर्च में एक रोड़ा है। विस्तारित शुद्ध इलेक्ट्रिक रेंज वाले हाइब्रिड वाहनों के लिए। ड्राइव अंतिम प्रवाह दर की गणना के लिए एक दिलचस्प तकनीक का उपयोग करता है। तथाकथित उपभोग की उपेक्षा की जाती है। से ईंधन भरना बैटरी चार्जिंग नेटवर्क, साथ ही अंतिम खपत l / 100 किमी, बिजली होने पर केवल अंतिम 20 किमी ड्राइविंग के लिए गैसोलीन की खपत को ध्यान में रखता है। बैटरी चार्ज। एक बहुत ही सरल गणना से, हम इसकी गणना कर सकते हैं यदि बैटरी उपयुक्त रूप से डिस्चार्ज हुई हो। बिजली जाने के बाद हम चले गए। विशुद्ध रूप से गैसोलीन बैटरी से ऊर्जा, परिणामस्वरूप खपत पांच गुना बढ़ जाएगी, यानी प्रति 5 किमी पर 100 लीटर गैसोलीन।

ऑडी ए1 ई-ट्रॉन II। पीढ़ी

बिजली भंडारण की समस्या

ऊर्जा भंडारण का मुद्दा उतना ही पुराना है जितना कि इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग। बिजली के पहले स्रोत गैल्वेनिक सेल थे। थोड़े समय के बाद, गैल्वेनिक सेकेंडरी सेल्स - बैटरियों में बिजली के संचय की एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया की संभावना का पता चला। पहली बार इस्तेमाल की जाने वाली बैटरियां लीड बैटरी थीं, थोड़े समय के बाद निकेल-आयरन और थोड़ी देर बाद निकेल-कैडमियम, और उनका व्यावहारिक उपयोग सौ साल से अधिक समय तक चला। यह भी जोड़ा जाना चाहिए कि इस क्षेत्र में गहन विश्वव्यापी शोध के बावजूद, उनके मूल डिजाइन में ज्यादा बदलाव नहीं आया है। नई विनिर्माण तकनीकों का उपयोग करना, आधार सामग्री के गुणों में सुधार करना और सेल और पोत विभाजक के लिए नई सामग्री का उपयोग करना, विशिष्ट गुरुत्व को थोड़ा कम करना, कोशिकाओं के स्व-निर्वहन को कम करना और ऑपरेटर के आराम और सुरक्षा को बढ़ाना संभव था, इसके बारे में बस इतना ही। सबसे महत्वपूर्ण दोष, अर्थात्। बैटरी के वजन और मात्रा में संग्रहित ऊर्जा की मात्रा का बहुत प्रतिकूल अनुपात बना रहा। इसलिए, इन बैटरियों का उपयोग मुख्य रूप से स्थिर अनुप्रयोगों में किया जाता था (मुख्य बिजली आपूर्ति विफल होने की स्थिति में बैकअप बिजली आपूर्ति, आदि)। ट्रैक्शन सिस्टम के लिए ऊर्जा के स्रोत के रूप में बैटरियों का उपयोग किया जाता था, विशेष रूप से रेलवे (परिवहन गाड़ियां) पर, जहां भारी वजन और महत्वपूर्ण आयाम भी बहुत अधिक हस्तक्षेप नहीं करते थे।

ऊर्जा भंडारण प्रगति

हालांकि, एम्पीयर घंटे में छोटी क्षमता और आयामों के साथ कोशिकाओं को विकसित करने की आवश्यकता बढ़ गई है। इस प्रकार, क्षारीय प्राथमिक कोशिकाओं और निकल-कैडमियम (NiCd) और फिर निकल-धातु हाइड्राइड (NiMH) बैटरी के मुहरबंद संस्करणों का गठन किया गया। कोशिकाओं के इनकैप्सुलेशन के लिए, समान आस्तीन के आकार और आकार को अब तक पारंपरिक प्राथमिक जिंक क्लोराइड कोशिकाओं के लिए चुना गया था। विशेष रूप से, निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरियों के प्राप्त पैरामीटर उनका उपयोग करना संभव बनाते हैं, विशेष रूप से, मोबाइल फोन, लैपटॉप, टूल्स के मैनुअल ड्राइव आदि में। इन कोशिकाओं की निर्माण तकनीक एक के साथ कोशिकाओं के लिए उपयोग की जाने वाली तकनीकों से भिन्न होती है। एम्पीयर-घंटे में बड़ी क्षमता। बड़े सेल इलेक्ट्रोड सिस्टम की लैमेलर व्यवस्था को इलेक्ट्रोड सिस्टम को परिवर्तित करने की तकनीक द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिसमें विभाजक भी शामिल हैं, एक बेलनाकार कॉइल में, जिसे एएए, एए, सी और डी, आकार में नियमित आकार की कोशिकाओं के साथ डाला जाता है और संपर्क करता है। उनके आकार के गुणक। कुछ विशेष अनुप्रयोगों के लिए, विशेष फ्लैट कोशिकाओं का उत्पादन किया जाता है।

सर्पिल इलेक्ट्रोड के साथ हर्मेटिक कोशिकाओं का लाभ उच्च धाराओं के साथ चार्ज और डिस्चार्ज करने की कई गुना अधिक क्षमता है और शास्त्रीय बड़े सेल डिजाइन की तुलना में सेल वजन और मात्रा के सापेक्ष ऊर्जा घनत्व का अनुपात है। नुकसान अधिक स्व-निर्वहन और कम कार्य चक्र है। एक NiMH सेल की अधिकतम क्षमता लगभग 10 Ah है। लेकिन, जैसा कि अन्य बड़े व्यास वाले सिलेंडरों के साथ होता है, वे समस्याग्रस्त गर्मी अपव्यय के कारण बहुत अधिक धाराओं को चार्ज करने की अनुमति नहीं देते हैं, जो इलेक्ट्रिक वाहनों में उपयोग को बहुत कम कर देता है, और इसलिए इस स्रोत का उपयोग केवल हाइब्रिड सिस्टम (टोयोटा प्रियस) में सहायक बैटरी के रूप में किया जाता है। 1,3 kWh)।

ऊर्जा भंडारण के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण प्रगति सुरक्षित लिथियम बैटरी का विकास रहा है। लिथियम एक उच्च विद्युत रासायनिक संभावित मूल्य वाला एक तत्व है, लेकिन यह एक ऑक्सीडेटिव अर्थ में भी बेहद प्रतिक्रियाशील है, जो व्यवहार में लिथियम धातु का उपयोग करते समय भी समस्या पैदा करता है। जब लिथियम वायुमंडलीय ऑक्सीजन के संपर्क में आता है, तो दहन होता है, जो पर्यावरण के गुणों के आधार पर विस्फोट का चरित्र हो सकता है। इस अप्रिय संपत्ति को या तो सतह की सावधानीपूर्वक रक्षा करके या कम सक्रिय लिथियम यौगिकों का उपयोग करके समाप्त किया जा सकता है। वर्तमान में, एम्पीयर-घंटे में 2 से 4 आह की क्षमता वाली लिथियम-आयन और लिथियम-पॉलीमर बैटरी सबसे आम हैं। उनका उपयोग NiMh के समान है, और 3,2 V के औसत डिस्चार्ज वोल्टेज पर 6 से 13 Wh ऊर्जा उपलब्ध है। निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी की तुलना में, लिथियम बैटरी समान मात्रा के लिए दो से चार गुना अधिक ऊर्जा संग्रहित कर सकती है। लिथियम-आयन (बहुलक) बैटरियों में जेल या ठोस रूप में एक इलेक्ट्रोलाइट होता है और संबंधित अनुप्रयोग की आवश्यकताओं के अनुरूप वस्तुतः किसी भी आकार में एक मिलीमीटर के कुछ दसवें हिस्से जितना पतला फ्लैट सेल में निर्मित किया जा सकता है।

एक यात्री कार में इलेक्ट्रिक ड्राइव को मुख्य और केवल एक (इलेक्ट्रिक कार) या संयुक्त के रूप में बनाया जा सकता है, जहां इलेक्ट्रिक ड्राइव ट्रैक्शन (हाइब्रिड ड्राइव) के प्रमुख और सहायक स्रोत दोनों हो सकते हैं। उपयोग किए गए प्रकार के आधार पर, वाहन के संचालन के लिए ऊर्जा की आवश्यकता और इसलिए बैटरी की क्षमता अलग-अलग होती है। इलेक्ट्रिक वाहनों में, बैटरी की क्षमता 25 और 50 kWh के बीच होती है, और हाइब्रिड ड्राइव के साथ, यह स्वाभाविक रूप से कम होती है और 1 से 10 kWh तक होती है। दिए गए मूल्यों से यह देखा जा सकता है कि 3,6 V के एक (लिथियम) सेल के वोल्टेज पर, कोशिकाओं को श्रृंखला में जोड़ना आवश्यक है। वितरण कंडक्टर, इनवर्टर और मोटर वाइंडिंग में नुकसान को कम करने के लिए, ड्राइव के लिए ऑन-बोर्ड नेटवर्क (12 वी) में सामान्य से अधिक वोल्टेज का चयन करने की सिफारिश की जाती है - आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले मान 250 से 500 वी तक होते हैं। आज, लिथियम कोशिकाएं स्पष्ट रूप से सबसे उपयुक्त प्रकार हैं। बेशक, वे अभी भी बहुत महंगे हैं, खासकर जब लीड-एसिड बैटरी की तुलना में। हालाँकि, वे बहुत अधिक कठिन हैं।

पारंपरिक लिथियम बैटरी सेल का नाममात्र वोल्टेज 3,6 V है। यह मान क्रमशः पारंपरिक निकेल-मेटल हाइड्राइड सेल से अलग है। NiCd, जिसमें 1,2 V (या लेड - 2 V) का नाममात्र वोल्टेज होता है, जो, यदि व्यवहार में उपयोग किया जाता है, तो दोनों प्रकार के विनिमेयता की अनुमति नहीं देता है। इन लिथियम बैटरियों की चार्जिंग को अधिकतम चार्जिंग वोल्टेज के मूल्य को बहुत सटीक रूप से बनाए रखने की आवश्यकता होती है, जिसके लिए एक विशेष प्रकार के चार्जर की आवश्यकता होती है और विशेष रूप से, अन्य प्रकार की कोशिकाओं के लिए डिज़ाइन किए गए चार्जिंग सिस्टम के उपयोग की अनुमति नहीं देता है।

लिथियम बैटरी की मुख्य विशेषताएं

इलेक्ट्रिक वाहनों और हाइब्रिड के लिए बैटरियों की मुख्य विशेषताओं को उनकी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग विशेषताओं के रूप में माना जा सकता है।

चार्जिंग विशेषता 

चार्जिंग प्रक्रिया के लिए चार्जिंग करंट के नियमन की आवश्यकता होती है, सेल वोल्टेज के नियंत्रण और वर्तमान तापमान के नियंत्रण को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। आज उपयोग में आने वाली लिथियम कोशिकाओं के लिए जो कैथोड इलेक्ट्रोड के रूप में LiCoO2 का उपयोग करती हैं, अधिकतम चार्जिंग वोल्टेज सीमा 4,20 से 4,22 V प्रति सेल है। इस मान से अधिक होने से सेल के गुणों को नुकसान होता है और, इसके विपरीत, इस मूल्य तक पहुंचने में विफलता का मतलब नाममात्र सेल क्षमता का उपयोग नहीं करना है। चार्ज करने के लिए, सामान्य IU विशेषता का उपयोग किया जाता है, अर्थात, पहले चरण में इसे 4,20 V / सेल के वोल्टेज तक पहुंचने तक निरंतर प्रवाह के साथ चार्ज किया जाता है। चार्जिंग करंट क्रमशः सेल निर्माता द्वारा निर्दिष्ट अधिकतम अनुमेय मूल्य तक सीमित है। चार्जर विकल्प। चार्जिंग करंट के परिमाण के आधार पर पहले चरण में चार्जिंग का समय कई दसियों मिनट से लेकर कई घंटों तक होता है। सेल वोल्टेज धीरे-धीरे अधिकतम तक बढ़ जाता है। 4,2 वी के मान। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, सेल को नुकसान के जोखिम के कारण इस वोल्टेज को पार नहीं किया जाना चाहिए। चार्जिंग के पहले चरण में 70 से 80% ऊर्जा कोशिकाओं में जमा होती है, दूसरे चरण में शेष। दूसरे चरण में, चार्जिंग वोल्टेज को अधिकतम अनुमेय मूल्य पर बनाए रखा जाता है, और चार्जिंग करंट धीरे-धीरे कम हो जाता है। चार्जिंग पूरी हो जाती है जब करंट सेल के रेटेड डिस्चार्ज करंट के लगभग २-३% तक गिर जाता है। चूंकि छोटी कोशिकाओं के मामले में चार्जिंग धाराओं का अधिकतम मूल्य भी डिस्चार्ज करंट से कई गुना अधिक होता है, इसलिए पहले चार्जिंग चरण में बिजली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बचाया जा सकता है। अपेक्षाकृत बहुत कम समय (लगभग ½ और 2 घंटा) में ऊर्जा। इस प्रकार, आपात स्थिति में, अपेक्षाकृत कम समय में एक इलेक्ट्रिक वाहन की बैटरी को पर्याप्त क्षमता में चार्ज करना संभव है। लिथियम सेल के मामले में भी, एक निश्चित अवधि के भंडारण के बाद संचित बिजली कम हो जाती है। हालाँकि, यह लगभग 3 महीने के डाउनटाइम के बाद ही होता है।

निर्वहन विशेषताओं

वोल्टेज पहले तेजी से 3,6–3,0 V (डिस्चार्ज करंट के परिमाण के आधार पर) तक गिर जाता है और पूरे डिस्चार्ज के दौरान लगभग स्थिर रहता है। ई-मेल की आपूर्ति समाप्त होने के बाद। ऊर्जा भी सेल वोल्टेज को बहुत जल्दी कम करती है। इसलिए, डिस्चार्ज को निर्माता के निर्दिष्ट डिस्चार्ज वोल्टेज 2,7 से 3,0 V से बाद में पूरा नहीं किया जाना चाहिए।

अन्यथा, उत्पाद की संरचना क्षतिग्रस्त हो सकती है। उतारने की प्रक्रिया को नियंत्रित करना अपेक्षाकृत आसान है। यह केवल करंट के मान से सीमित होता है और अंतिम डिस्चार्ज वोल्टेज के मान तक पहुंचने पर रुक जाता है। एकमात्र समस्या यह है कि अनुक्रमिक व्यवस्था में अलग-अलग कोशिकाओं के गुण कभी समान नहीं होते हैं। इसलिए, इस बात का ध्यान रखा जाना चाहिए कि किसी भी सेल का वोल्टेज अंतिम डिस्चार्ज वोल्टेज से कम न हो, क्योंकि इससे इसे नुकसान हो सकता है और इस तरह पूरी बैटरी खराब हो सकती है। बैटरी चार्ज करते समय उसी पर विचार किया जाना चाहिए।

एक अलग कैथोड सामग्री के साथ उल्लिखित प्रकार की लिथियम कोशिकाएं, जिसमें कोबाल्ट, निकल या मैंगनीज के ऑक्साइड को फॉस्फाइड Li3V2 (PO4) 3 द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, गैर-अनुपालन के कारण सेल को नुकसान के उल्लिखित जोखिमों को समाप्त करता है। एक उच्च क्षमता। यह भी घोषित किया गया है कि उनका घोषित सेवा जीवन लगभग 2 चार्ज साइकिल (000% डिस्चार्ज पर) है और विशेष रूप से यह तथ्य कि जब सेल पूरी तरह से डिस्चार्ज हो जाता है, तो यह क्षतिग्रस्त नहीं होगा। ४.२ वी तक चार्ज करने पर लाभ भी लगभग ८० का एक उच्च नाममात्र वोल्टेज है।

उपरोक्त विवरण से, यह स्पष्ट रूप से संकेत दिया जा सकता है कि लिथियम बैटरी वर्तमान में एकमात्र विकल्प है जैसे कि ईंधन टैंक में जीवाश्म ईंधन में संग्रहीत ऊर्जा की तुलना में कार चलाने के लिए ऊर्जा का भंडारण करना। बैटरी विशिष्ट क्षमता में कोई भी वृद्धि इस पर्यावरण के अनुकूल ड्राइव की प्रतिस्पर्धात्मकता को बढ़ाएगी। हम केवल यह आशा कर सकते हैं कि विकास धीमा नहीं होगा, बल्कि इसके विपरीत, कई मील आगे बढ़ें।

हाइब्रिड और इलेक्ट्रिक बैटरी का उपयोग करने वाले वाहनों के उदाहरण

टोयोटा प्रियस एक क्लासिक हाइब्रिड है जिसमें शुद्ध इलेक्ट्रिक पर कम पावर रिजर्व है। चलाना

टोयोटा प्रियस 1,3 kWh NiMH बैटरी का उपयोग करता है, जो मुख्य रूप से त्वरण के लिए एक शक्ति स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है और अधिकतम 2 किमी की दूरी के लिए एक अलग इलेक्ट्रिक ड्राइव का उपयोग करने की अनुमति देता है। 50 किमी / घंटा की गति प्लग-इन संस्करण पहले से ही 5,4 kWh की क्षमता वाली लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग करता है, जो आपको अधिकतम गति से 14-20 किमी की दूरी के लिए विशेष रूप से इलेक्ट्रिक ड्राइव पर ड्राइव करने की अनुमति देता है। गति 100 किमी / घंटा।

ओपल एम्पीयर-हाइब्रिड शुद्ध ई-मेल पर बढ़े हुए पावर रिजर्व के साथ। चलाना

विस्तारित रेंज (40-80 किमी) के साथ इलेक्ट्रिक वाहन, जैसा कि ओपल चार-सीटर पांच-दरवाजा एम्पर कहता है, एक इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा संचालित होता है जो 111 kW (150 hp) और 370 एनएम का टार्क पैदा करता है। बिजली की आपूर्ति 220 टी-आकार की लिथियम कोशिकाओं द्वारा संचालित होती है। उनकी कुल शक्ति 16 kWh है और इसका वजन 180 किलोग्राम है। जनरेटर 1,4 kW आउटपुट के साथ 63 लीटर गैसोलीन इंजन है।

मित्सुबिशी और एमआईईवी, सिट्रोएन सी-जीरो, प्यूजोट आईऑन-क्लीन एल। एवोटोमोज़िलि

16 kWh की क्षमता वाली लिथियम-आयन बैटरी वाहन को बिना रिचार्ज के 150 किमी तक यात्रा करने की अनुमति देती है, जैसा कि NEDC (न्यू यूरोपियन ड्राइविंग साइकिल) मानक के अनुसार मापा जाता है। हाई-वोल्टेज बैटरियां (330 V) फर्श के अंदर स्थित हैं और प्रभाव की स्थिति में क्रैडल फ्रेम द्वारा क्षति से भी सुरक्षित हैं। यह लिथियम एनर्जी जापान का एक उत्पाद है, जो मित्सुबिशी और जीएस युसा कॉर्पोरेशन के बीच एक संयुक्त उद्यम है। कुल 88 लेख हैं। ड्राइव के लिए बिजली 330 V लिथियम-आयन बैटरी द्वारा प्रदान की जाती है, जिसमें 88 kWh की कुल क्षमता वाले 50 16 Ah सेल होते हैं। बाहरी फास्ट चार्जर (125 ए, 400 वी) का उपयोग करके बैटरी को छह घंटे के भीतर होम आउटलेट से चार्ज किया जाएगा, बैटरी आधे घंटे में 80% चार्ज हो जाएगी।

मैं खुद इलेक्ट्रिक वाहनों का बहुत बड़ा प्रशंसक हूं और इस क्षेत्र में क्या हो रहा है, इसकी लगातार निगरानी करता हूं, लेकिन फिलहाल वास्तविकता इतनी आशावादी नहीं है। ऊपर दी गई जानकारी से भी इसकी पुष्टि होती है, जिससे पता चलता है कि शुद्ध इलेक्ट्रिक और हाइब्रिड वाहनों दोनों का जीवन आसान नहीं है, और अक्सर केवल एक नंबर का खेल होने का दिखावा करता है। उनका उत्पादन अभी भी बहुत मांग और महंगा है, और उनकी प्रभावशीलता पर बार-बार बहस होती है। इलेक्ट्रिक वाहनों (संकर) का मुख्य नुकसान पारंपरिक ईंधन (डीजल, गैसोलीन, तरलीकृत पेट्रोलियम गैस, संपीड़ित प्राकृतिक गैस) में संग्रहीत ऊर्जा की तुलना में बैटरी में संग्रहीत ऊर्जा की बहुत कम विशिष्ट क्षमता है। वास्तव में इलेक्ट्रिक वाहनों की शक्ति को पारंपरिक कारों के करीब लाने के लिए, बैटरी को अपना वजन कम से कम दसवां कम करना होगा। इसका मतलब है कि उल्लेखित ऑडी आर 8 ई-ट्रॉन को 42 kWh को 470 किलो में नहीं, बल्कि 47 किलो में स्टोर करना था। इसके अलावा, चार्जिंग समय को काफी कम करना होगा। 70-80% क्षमता पर लगभग एक घंटा अभी भी बहुत है, और मैं एक पूर्ण चार्ज पर औसतन 6-8 घंटे की बात नहीं कर रहा हूँ। CO2 इलेक्ट्रिक वाहनों के शून्य उत्पादन के बारे में बकवास पर विश्वास करने की कोई आवश्यकता नहीं है। आइए हम तुरंत इस तथ्य पर ध्यान दें कि हमारे सॉकेट में ऊर्जा भी थर्मल पावर प्लांट द्वारा उत्पन्न होती है, और वे न केवल पर्याप्त CO2 उत्पन्न करते हैं। ऐसी कार के अधिक जटिल उत्पादन का उल्लेख नहीं करना, जहां उत्पादन के लिए CO2 की आवश्यकता क्लासिक की तुलना में बहुत अधिक है। हमें भारी और जहरीली सामग्री वाले घटकों की संख्या और उनके समस्याग्रस्त बाद के निपटान के बारे में नहीं भूलना चाहिए।

उल्लिखित और उल्लेखित नहीं होने वाले सभी नुकसानों के साथ, एक इलेक्ट्रिक कार (हाइब्रिड) के भी निर्विवाद फायदे हैं। शहरी यातायात में या कम दूरी पर, उनका अधिक किफायती संचालन नकारा नहीं जा सकता है, केवल ब्रेकिंग के दौरान ऊर्जा भंडारण (रिकवरी) के सिद्धांत के कारण, जब पारंपरिक वाहनों में इसे हवा में अपशिष्ट गर्मी के रूप में ब्रेकिंग के दौरान हटा दिया जाता है, न कि सार्वजनिक ई-मेल से सस्ते रिचार्जिंग के लिए शहर के चारों ओर कुछ किमी ड्राइव की संभावना का उल्लेख करें। जाल। यदि हम एक शुद्ध इलेक्ट्रिक कार और एक क्लासिक कार की तुलना करते हैं, तो एक पारंपरिक कार में एक आंतरिक दहन इंजन होता है, जो अपने आप में एक जटिल यांत्रिक तत्व है। इसकी शक्ति को किसी तरह पहियों में स्थानांतरित किया जाना चाहिए, और यह ज्यादातर मैन्युअल या स्वचालित ट्रांसमिशन के माध्यम से किया जाता है। रास्ते में अभी भी एक या एक से अधिक अंतर हैं, कभी-कभी एक ड्राइवशाफ्ट और एक्सल शाफ्ट की एक श्रृंखला भी। बेशक, कार को भी धीमा करने की जरूरत है, इंजन को ठंडा करने की जरूरत है, और यह तापीय ऊर्जा अवशिष्ट गर्मी के रूप में पर्यावरण में बेकार हो जाती है। एक इलेक्ट्रिक कार बहुत अधिक कुशल और सरल है - (हाइब्रिड ड्राइव पर लागू नहीं होती है, जो बहुत जटिल है)। इलेक्ट्रिक कार में गियरबॉक्स, गियरबॉक्स, कार्डन और आधा शाफ्ट नहीं होते हैं, सामने, पीछे या बीच में इंजन के बारे में भूल जाइए। इसमें रेडिएटर, यानी कूलेंट और स्टार्टर नहीं होता है। इलेक्ट्रिक कार का लाभ यह है कि यह सीधे पहियों में मोटर लगा सकती है। और अचानक आपके पास सही एटीवी है जो प्रत्येक पहिया को दूसरों से स्वतंत्र रूप से नियंत्रित कर सकता है। इसलिए, एक इलेक्ट्रिक वाहन के साथ केवल एक पहिया को नियंत्रित करना मुश्किल नहीं होगा, और कॉर्नरिंग के लिए बिजली के इष्टतम वितरण को चुनना और नियंत्रित करना भी संभव है। प्रत्येक मोटर एक ब्रेक भी हो सकता है, जो अन्य पहियों से पूरी तरह से स्वतंत्र है, जो कम से कम कुछ गतिज ऊर्जा को वापस विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। नतीजतन, पारंपरिक ब्रेक बहुत कम तनाव के अधीन होंगे। इंजन लगभग किसी भी समय और बिना किसी देरी के अधिकतम उपलब्ध शक्ति का उत्पादन कर सकते हैं। बैटरी में संग्रहीत ऊर्जा को गतिज ऊर्जा में परिवर्तित करने में उनकी दक्षता लगभग 90% है, जो पारंपरिक मोटरों की तुलना में लगभग तीन गुना है। नतीजतन, वे अधिक अवशिष्ट गर्मी उत्पन्न नहीं करते हैं और उन्हें ठंडा करने में मुश्किल होने की आवश्यकता नहीं होती है। इसके लिए आपको बस एक अच्छा हार्डवेयर, एक कंट्रोल यूनिट और एक अच्छा प्रोग्रामर चाहिए।

सुमा सुमेरम। यदि इलेक्ट्रिक कार या हाइब्रिड ईंधन कुशल इंजन वाली क्लासिक कारों के और भी करीब हैं, तो उनके सामने अभी भी बहुत कठिन और कठिन रास्ता है। मुझे उम्मीद है कि यह कई भ्रामक संख्याओं द्वारा पुष्टि नहीं की गई है या। अधिकारियों का बढ़ा-चढ़ाकर दबाव लेकिन आइए निराश न हों। नैनोटेक्नोलॉजी का विकास वास्तव में छलांग और सीमा से आगे बढ़ रहा है, और, शायद, निकट भविष्य में चमत्कार वास्तव में हमारे लिए स्टोर में हैं।

अंत में, मैं एक और दिलचस्प बात जोड़ूंगा। पहले से ही एक सौर ईंधन भरने वाला स्टेशन है।

टोयोटा इंडस्ट्रीज कॉर्प (TIC) ने इलेक्ट्रिक और हाइब्रिड वाहनों के लिए सोलर चार्जिंग स्टेशन विकसित किया है। स्टेशन पावर ग्रिड से भी जुड़ा है, इसलिए 1,9 kW सौर पैनल ऊर्जा के अतिरिक्त स्रोत होने की अधिक संभावना है। स्व-निहित (सौर) ऊर्जा स्रोत का उपयोग करते हुए, चार्जिंग स्टेशन 110 VAC / 1,5 kW की अधिकतम शक्ति प्रदान कर सकता है, जब मुख्य से जुड़ा होता है, तो यह अधिकतम 220 VAC / 3,2 kW प्रदान करता है।

सौर पैनलों से अप्रयुक्त बिजली को बैटरी में संग्रहित किया जाता है, जो बाद में उपयोग के लिए 8,4 kWh स्टोर कर सकता है। वितरण नेटवर्क या आपूर्ति स्टेशन के सामान को बिजली की आपूर्ति करना भी संभव है। स्टेशन पर उपयोग किए जाने वाले चार्जिंग स्टैंड में अंतर्निहित संचार तकनीक है जो क्रमशः वाहनों की पहचान करने में सक्षम है। उनके मालिक स्मार्ट कार्ड का उपयोग कर रहे हैं।

बैटरी के लिए महत्वपूर्ण शर्तें

• बिजली - बैटरी में संग्रहीत विद्युत आवेश (ऊर्जा की मात्रा) की मात्रा को इंगित करता है। यह एम्पीयर घंटे (आह) में या छोटे उपकरणों के मामले में मिलिम्प घंटे (एमएएच) में निर्दिष्ट है। 1 आह (= 1000 mAh) की बैटरी सैद्धांतिक रूप से एक घंटे के लिए 1 amp देने में सक्षम है।
• आंतरिक प्रतिरोध - अधिक या कम डिस्चार्ज करंट प्रदान करने के लिए बैटरी की क्षमता को इंगित करता है। उदाहरण के लिए, दो कनस्तरों का उपयोग किया जा सकता है, एक छोटे आउटलेट (उच्च आंतरिक प्रतिरोध) के साथ और दूसरा बड़े (कम आंतरिक प्रतिरोध) के साथ। यदि हम उन्हें खाली करने का निर्णय लेते हैं, तो एक छोटे नाली के छेद वाला कनस्तर अधिक धीरे-धीरे खाली होगा।
• बैटरी रेटेड वोल्टेज - निकेल-कैडमियम और निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी के लिए, यह 1,2 V, लेड 2 V और लिथियम 3,6 से 4,2 V है। ऑपरेशन के दौरान, यह वोल्टेज निकल-कैडमियम और निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी के लिए 0,8 - 1,5 V के भीतर भिन्न होता है। 1,7 - 2,3 वी लीड के लिए और 3-4,2 और 3,5-4,9 लिथियम के लिए।
• चार्जिंग करंट, डिस्चार्ज करंट - एम्पीयर (ए) या मिलीएम्प्स (एमए) में व्यक्त किया गया। किसी विशेष उपकरण के लिए विचाराधीन बैटरी के व्यावहारिक उपयोग के लिए यह महत्वपूर्ण जानकारी है। यह बैटरी के सही चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के लिए शर्तों को भी निर्धारित करता है ताकि इसकी क्षमता का अधिकतम उपयोग किया जा सके और साथ ही नष्ट न हो।
• चार्ज एसीसी। निर्वहन वक्र - बैटरी को चार्ज या डिस्चार्ज करते समय समय के आधार पर वोल्टेज में परिवर्तन को ग्राफिक रूप से प्रदर्शित करता है। जब एक बैटरी को डिस्चार्ज किया जाता है, तो आमतौर पर लगभग 90% डिस्चार्ज समय के लिए वोल्टेज में एक छोटा सा परिवर्तन होता है। इसलिए, मापा वोल्टेज से बैटरी की वर्तमान स्थिति का निर्धारण करना बहुत मुश्किल है।
• स्व-निर्वहन, स्व-निर्वहन - बैटरी हर समय बिजली बनाए नहीं रख सकती है। ऊर्जा, क्योंकि इलेक्ट्रोड पर प्रतिक्रिया एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया है। चार्ज की गई बैटरी धीरे-धीरे अपने आप डिस्चार्ज हो जाती है। इस प्रक्रिया में कई सप्ताह से लेकर महीनों तक का समय लग सकता है। लेड-एसिड बैटरी के मामले में, यह 5-20% प्रति माह है, निकल-कैडमियम बैटरी के लिए - प्रति दिन इलेक्ट्रिक चार्ज का लगभग 1%, निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी के मामले में - लगभग 15-20% प्रति महीने, और लिथियम लगभग 60% खो देता है। तीन महीने की क्षमता। स्व-निर्वहन परिवेश के तापमान के साथ-साथ आंतरिक प्रतिरोध (उच्च आंतरिक प्रतिरोध निर्वहन वाली बैटरी कम) पर निर्भर करता है और निश्चित रूप से डिजाइन, प्रयुक्त सामग्री और कारीगरी भी महत्वपूर्ण हैं।
•  बैटरी (किट) – केवल असाधारण मामलों में ही बैटरियों का अलग-अलग उपयोग किया जाता है। आमतौर पर वे एक सेट में जुड़े होते हैं, लगभग हमेशा श्रृंखला में जुड़े होते हैं। ऐसे सेट की अधिकतम धारा एक व्यक्तिगत सेल की अधिकतम धारा के बराबर होती है, रेटेड वोल्टेज व्यक्तिगत कोशिकाओं के रेटेड वोल्टेज का योग होता है।
•  बैटरियों का संचय।  एक नई या अप्रयुक्त बैटरी को एक लेकिन अधिमानतः कई (3-5) धीमी गति से पूर्ण चार्ज और धीमी निर्वहन चक्र के अधीन किया जाना चाहिए। यह धीमी प्रक्रिया बैटरी मापदंडों को वांछित स्तर पर सेट करती है।
•  स्मृति प्रभाव - ऐसा तब होता है जब बैटरी को समान स्तर पर चार्ज और डिस्चार्ज किया जाता है, लगभग स्थिर, बहुत अधिक करंट नहीं, और सेल का फुल चार्ज या डीप डिस्चार्ज नहीं होना चाहिए। इस दुष्प्रभाव ने NiCd (न्यूनतम भी NiMH) को प्रभावित किया।