Научная статья на тему 'ELEKTROMOBILLARNING AKKUMULYATOR BATAREYALARINING QIYOSIY TAHLILI'

ELEKTROMOBILLARNING AKKUMULYATOR BATAREYALARINING QIYOSIY TAHLILI Текст научной статьи по специальности «Техника и технологии»

CC BY
502
52
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Elektromobil / akkumulyator batareyasi / kuchlanish / sig’im / ichki qarshilik / kimyoviy reaksiya / zaryad / razryad / ulanish guruxi / ishchi temperatura. / Electric car / accumulator battery / voltage / capacity / internal resistance / chemical reaction / charge / discharge / connection group / working temperature.

Аннотация научной статьи по технике и технологии, автор научной работы — Shavkatov, Xumoyun Qahramon O‘g‘li, Turgunov, Diyor Sherbekovich, Ochilov, Abdulaziz Madatovich

Yuqori kuchlanishli akkumulyator batareyalari elektromobillarning eng muhim tarkibiy qismlaridan biri hisoblanadi. Akkumulyator batareyalarining parametrlari avtomobil komponentlariga sezilarli darajada ta’sir ko‘rsatadi. Batareya kimyoviy energiyani elektr energiyasiga (razryadlanish paytida) va elektr energiyasini kimyoviy energiyaga (zaryadlash paytida) aylantiradigan bir yoki bir nechta elektrokimyoviy elementlardan iborat. Elektromobillarda bir nechta turdagi akkumulyatorlardan foydalaniladi. Ushbu maqolada zamonaviy elektromobillarni loyihalashda ishlatiladigan akkumulyator batareyalarini qiyosiy tahlili keltirilgan. Elketromobillarda ishlatiladigan akkumulyator batareyalarini afzalligi, kamchiligi hamda ularning ulanish sxemalari rivojlanish istiqbollari tahlili yoritilgan.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

COMPARATIVE ANALYSIS OF ACCUMULATORY BATTERIES OF ELECTRIC CARS

High-voltage batteries are one of the most important components of electric vehicles. The parameters of the accumulator batteries significantly affect the components of the car. A battery consists of one or more electrochemical cells that convert chemical energy into electrical energy (during discharge) and electrical energy into chemical energy (during charge). Several types of batteries are used in electric cars. This article presents a comparative analysis of battery cells used in the design of modern electric cars. The advantages and disadvantages of accumulator batteries used in electric cars, as well as the analysis of prospects for the development of their connection schemes are highlighted.

Текст научной работы на тему «ELEKTROMOBILLARNING AKKUMULYATOR BATAREYALARINING QIYOSIY TAHLILI»

o

SJIF 2023 = 6.131 / ASI Factor = 1.7

3(1/2), Jan., 2023

ELEKTROMOBILLARNING AKKUMULYATOR BATAREYALARINING

QIYOSIY TAHLILI

Shavkatov Xumoyun Qahramon o'g'li,

Toshkent davlat transport universiteti assistent, teacher7772711 @gmail.com Turgunov Diyor Sherbekovich, Toshkent davlat transport universiteti tayanch doktorant, turgunovdiyor90@gmail .com Ochilov Abdulaziz Madatovich, Toshkent davlat transport universiteti assistent ochilov.a. 88@mail.ru

ANNOTATSIYA

Yuqori kuchlanishli akkumulyator batareyalari elektromobillarning eng muhim tarkibiy qismlaridan biri hisoblanadi. Akkumulyator batareyalarining parametrlari avtomobil komponentlariga sezilarli darajada ta 'sir ko 'rsatadi. Batareya kimyoviy energiyani elektr energiyasiga (razryadlanish paytida) va elektr energiyasini kimyoviy energiyaga (zaryadlash paytida) aylantiradigan bir yoki bir nechta elektrokimyoviy elementlardan iborat. Elektromobillarda bir nechta turdagi akkumulyatorlardan foydalaniladi. Ushbu maqolada zamonaviy elektromobillarni loyihalashda ishlatiladigan akkumulyator batareyalarini qiyosiy tahlili keltirilgan. Elketromobillarda ishlatiladigan akkumulyator batareyalarini afzalligi, kamchiligi hamda ularning ulanish sxemalari rivojlanish istiqbollari tahlili yoritilgan.

Kalit so'zlar: Elektromobil, akkumulyator batareyasi, kuchlanish, sig'im, ichki qarshilik, kimyoviy reaksiya, zaryad, razryad, ulanish guruxi, ishchi temperatura.

High-voltage batteries are one of the most important components of electric vehicles. The parameters of the accumulator batteries significantly affect the components of the car. A battery consists of one or more electrochemical cells that convert chemical energy into electrical energy (during discharge) and electrical energy into chemical energy (during charge). Several types of batteries are used in electric cars. This article presents a comparative analysis of battery cells used in the design of modern electric cars. The advantages and disadvantages of accumulator batteries used in electric cars, as well as the analysis of prospects for the development of their connection schemes are highlighted.

Keywords: Electric car, accumulator battery, voltage, capacity, internal

ABSTRACT

o

SJIF 2023 = 6.131 / ASI Factor = 1.7

3(1/2), Jan., 2023

resistance, chemical reaction, charge, discharge, connection group, working temperature.

Hozirgi zamonaviy elektromobillarda asosiy muammolardan biri akkumulyator batareyasining yuqori narxidir. Bu muammo elektromobillarning keng qo'llanilishini asosiy to'xtatuvchi omillardan biri hisoblanadi.

Elektromobillar ichki yonuv dvigatelli (IYOD) avtomobillarga nisbatan bir qancha afzalliklarga ega

Elektromobillarning avfzalligi quyidagilardan iborat: -atrof muhitga zaharli moddalar chiqarmaydi; -shovqin darajasi judayam past va deyarli eshitilmaydi; -dvigatel uzoq vaqt va ishonchli ishlaydi; -yuqori samaradorligi (FIKi taxminan 95 %). Elektromobillarning kamchiliklari quyidagilardan iborat: -akkumulyator batareyasining yuqori narxi;

-atrof muhit harorati batareya sig'imiga sezilarli darajada ta'sir qilishi; -avtomobilning yuqori massaga ega ekanligi; -batareyaning kam zaryadida elektromobilning quvvati pasayishi. Elektromobillarda ikki turdagi akkumulyatorlardan foydalaniladi. Birinchisi yordamchi energiya manbayi sifatida dvigatelni ishga tushirish, yoritish, isitish va boshqa maqsadlarda ishlatiladi. Ikkinchisi elektr dvigatelga kerak bo'lgan energiyani beradi.

Elektr dvigatel batareyasining bir nechta turlari mavjud.

• qo'rg'oshin kislotali

• nikel kadmiyli

• nikel metal gidridili

• litiy ionli

Qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlar narxi arzoniligi va yetarli zichlikka ega bo'lganligi uchun keng qo'laniladi. Ushbu batareyaning ishlash prinsipi Pb (qo'rg'oshin) va PbO2 (qo'rg'oshin dioksidi) ning H2SO4 (sulfat kislota) suvli eritmasida kimyoviy reaksiyaga asoslanadi. Zaryadlashda chapdan o'ngga quyidagi kimyoviy reaksiya hosil bo'ladi va razryadda reaksiya teskari yo'nalishda ketadi. Anodda: Pb02 + SOt + 4H+ + 2e+ ^ PbSO4 + 2H2 Katodda: Pb + SOl~ -2e~ ^ PbS04

Batareyaning ishchi harorati juda keng diapazonga ega (-40 °C dan +40° C gacha). Akkumulyator batareyani zaryadini 50% dan pastga razryadlanishiga yo'l qo'ymaslik kerak sababi bu uning ishlash davrini sezilarli darajada pasayishiga olib

o

SJIF 2023 = 6.131 / ASI Factor = 1.7

3(1/2), Jan., 2023

kelishi mumkin. Ushbu batareyaning asosiy kamchiliklaridan bin bu avtomobilning butun massasini 25-50% ni egallashidir.

Nikel kadmiy akkumulyatorlari qo'rg'oshinli akkumulyatorga nisbatan afzallikka ega uzoqroq muddat xizmat ko'rsatadi (taxminan 20-25 yil ). Kimyoviy oqim manbayi N\(OH)2 (nikel oksidi gidrat) grafit kukuni (5...8%). Ishlash prinsipi qayatariladigan kimyoviy reksiyaga asoslangan. Reaksiya jarayonida batareya chapdan o'ngga zaryadlanadi, razryadsizlanishida o'ngdan chapga.

2Ni(OH)2 + Cd(OH)2 2NWOH + Cd + 2H20

Harorat diapazoni qo'rg'oshin kislotali akkumulyatorlarga nisbatan kattaroq (-50°C dan 40°C gacha). Ushbu akkumulyatorning asosiy afzalligi razryadsizlangan holatda saqlanishi mumkin va qo'rg'oshin kislotali akkumulyator ka'bi past narxga egadir.

Nikel-metall gidridli akkumulyator nikel kadmiy batareyasini almashtirish uchun ishlab chiqilgan. U kattaroq sig'imga ega (taxminan 20% ga), lekin xizmat qilish muddati qisqaroq. Kimyoviy oqim manbai nikel-lantan yoki nikel-litiy gidridning qaytariladigan reaksiyasi. Zaryad o'ngdan chapga to'g'ridan-to'g'ri reaksiyada sodir bo'ladi, oqim teskari yo'nalishda sodir bo'ladi:

Ni(OH)2 + M <h> NiOOH + MH

Nikel-metall gidridli akkumulyatorlar ekologik toza hisoblanadi, chunki ular zararli tuzilishga ega emas. Past haroratda yaxshi ishlaydi, ishlash harorati -40°C dan +55°C gacha. Past haroratlarda quvvat yo'qotilishi 12% dan oshmaydi, boshqa batareyalar uchun 20-30% foizni tashkil qiladi. Kamchiliklari yuqori haroratga yomon bardoshlilik, nikel kadmiy batareyalarga nisbatan yuqori narx. O'z o'zidan razryadsizlanish tezligi boshqa akkumulyatorlarga nisbatan 1.5 barobar yuqori.

Litiy ionli batareyalar noutbooklar, telefonlar va boshqa qurilmalarda keng qo'llaniladi. So'nggi paytlarda ushbu akkumulyatorlar zamonaviy elektromobillarda keng tadbiq topmoqda. Bunday batareyalar yuqori samaradorlikka ega. Litiy ionli batareyalarni xizmat ko'rsatish muddati yuqori (kamida 10 yil). Harorat diapazoni -20°C dan +50°C gacha. Harorat pasayganda energiya berish qobilyati keskin pasayadi. Harorat 0°C dan pasayganda batareyani zaryad qilish tavsiya qilinmaydi. 60°C dan yuqori haroratda haddan tashqari issiqlik paydo bo'ladi bu esa akkumulyatorni portlashiga olib kelishi mumkin.

Hozirda elektromobillarga bo'lgan talab oshib bormoqda, elektromobillarga akkumulyator batareyani turini tanlash uning texnik xususiyatlariga bog'liqdir. (kuchlanish, sig'im, massa zaryadlash va razryadlanish tavsifnomlari).

Quyidagi 1-jadvalda elektromobillardagi har xil turdagi batareyalarning qiyosiy tahlili keltirilgan.

Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences

SJIF 2023 = 6.131 / ASI Factor = 1.7

(E)ISSN:2181-1784 www.oriens.uz 3(1/2), Jan., 2023

1-jadval.

Tavsif Qo'rg'oshin kislotali Nikel kadmiyli Nikel-metall gidridli Litiy ionli

Ichki qarshilik Juda kichik Juda kichik kichik kichik

Zaryad/razryad sikllar soni 300-500 100-900 300-500 800-1500

Oyiga o'z o'zidan razryadlanish 5% 20% 30% 5% gacha

Zaryadlash vaqtida ruxsat etilgan muhit harorati -20°C dan 50°C gacha 0°C dan 45°C gacha 0°C dan 4 5°C gacha

Ishchi temperaturasi -20°...50°C -50°...40°C -40°...55°C -20°..50°C

Elektromobillarda ishlatiladigan batareyalarning kuchlanish qiymatlari turlicha bo'ladi. Zamonaviy elektromobillarning xilma xilligini hosobga olgan holda kuchlanish qiymatlari ham turlicha bo'lishi mumkin. Turlicha kuchlanish qiymatlariga erishish uchun batareyalarni ketma ket va parallel ulashimiz mumkin. Agar bir nechta akkumulyator ketma ket ulansa ulardagi kuchlanish quyidagi 1-formula yordamida topiladi.

bu yerda Uakh - akkumulyator kuchlanishi; n - akkumulyatorlar soni.

Parallel ulanish katta sig'im olish kerak bo'lganda qo'llaniladi. Bunday holda akkumulyator batareyalarining musbat va manfiy qutblari bir biriga mos ravishda ulanadi.

1-rasm

12V 200A-sX 2 = 24V 200 A-s 12V 200A-sX 2 = 12V 400 As (ketma-ket ulanish) (parallel ulanish)

Yuqoridagi 1-rasmda akkumulyator batareyalarining ketma-ket va parallel ulanishlarining sxematik ko'rinishi keltirilgan.

о

SJIF 2023 = 6.131 / ASI Factor = 1.7

3(1/2), Jan., 2023

XULOSA

Elektromobillarning akkumulyator batareyalari tahlil qilindi. Kelajakda elektromobillarning eng istiqbolli akkumulyatorlaridan biri litiy ionli batareyalar. Litiy ionli batareyalar xizmat ko'rsatish muddati yuqori, zaryad/razryad sikli ko'p, o'z o'zidan razryadlanish qiymati judayam kichikdir.

REFERENCES

1. Ochilov, A. M., Vohidov, D. A., & Turg'unov, D. S. (2022). TRANSPORT OQIMINI O 'RGANISH USLUBI. RESEARCH AND EDUCATION, 1(3), 168-175.

2. Ochilov, A. M., Urinbayev, Q. U., & Shavkatov, X. Q. (2022). TIRBANTLIK OQIMINI O'RGANISH USLUBI. Journal of new century innovations, 11(3), 70-75.

3. Ochilov, A. M., Urinbayev, Q. U., & Shavkatov, X. Q. (2022). JAMOAT TRANSPORT TIZIMINI TAKOMILLASHTIRISH (NAVOIY SHAHAR MISOLIDA). Journal of new century innovations, 11(3), 76-81.

4. Ochilov, A. M. (2022). TEMPERATURANIG AVTOMOBILNING TORTISH TEZLIK XUSUSIYATIGA TASIRINING MATEMATIK MODELI. ВЕСТНИК МАГИСТРАТУРЫ, 16.

5. Shavkatov, X. Q., Ochilov, A. M., & QU, U. (2022). STOP-START TIZIMINI AVTOMOBILNI ISHGA TUSHIRISH TIZIMI STARTYORGA TA'SIRINI BAHOLASH. Journal of new century innovations, 11(3), 54-57.

6. Shavkatov, X. Q., Ochilov, A. M., & Urinbayev, Q. U. (2022). AVTOMOBILLARGA O 'RNATILGAN STOP-START TIZIMIDA AKKUMULYATOR BATAREYASINING ISHLASH DAVRINI OSHIRISH. Journal of new century innovations, 11(3), 51-53.

7. Urinbayev, Q. U., Ochilov, A. M., & Shavkatov, X. Q. (2022). АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ПЕРЕВОЗЯЩИХ СКОРОПОРТЯЩИХ ГРУЗОВ. Journal of new century innovations, 11(3), 65-69.

8. Urinbayev, Q. U., Ochilov, A. M., & Shavkatov, X. Q. (2022). TEZ BUZILADIGAN YUKLARNI TASHIYDIGAN AVTOTRANSPORT VOSITALARINI SAMARADORLIGNI BAHOLASH. Journal of new century innovations, 11(3), 58-64.

9. Mahmudov G'.N, Abduraximov L.X, Shavkatov X.Q. "Stop-start tizimida akkumulyator batareyasining samarasini oshirish" "Ilm fan madaniyat texnika va texnologiyalarning zamonaviy yutuqlari hamda ularning iqtisodiyotga tadbiqi" Andijon 2022y.

10. G'.N.Mahmudov, X.Q. Shavkatov, "Avtomobillarning stop-start tizimini tahlili" "Yosh ilmiy tadqiqotchi" ilmiy amaliy konferinsiya, Toshkent 2021y.

о

SJIF 2023 = 6.131 / ASI Factor = 1.7

3(1/2), Jan., 2023

11. Mahmudov G''.N, Abduraximov L.X, Shavkatov X.Q <<Stop-start>> tizimini motoming ishga tushirish elementlariga ta'sirini tadqiq qilish. Transport sohasini rivojlantirish istiqbollari, muammolar va ularni bartaraf etish yo'llari Toshkent 2021y.

12. Voxidov D.A. PRINCIPLES OF DESIGNING AND COUNTING THE BASIC BUCKET OF WHEEL LOADER IN CAD/CAE PROGRAMMS Проблемы архитектуры и строительства, научно-технический журнал № 2, 2021y

13. Voxidov D.A. Jumaniyozov X. MODELING CAR SUSPENSION USING CAD / CAE SOFTWARE COMPLEXES Проблемы архитектуры и строительства, научно-технический журнал № 2, 2021y

14. Voxidov D.A. Mirzaev J.O. CLASSIFICATION OF LIFTING MACHINES AND THE BASIS OF THEIR CALCULATION AND STRUCTURE Проблемы архитектуры и строительства, научно-технический журнал № 2, 2021y

15. Ziyaev K., Сравнительная характеристика методов оценки стандартизованного ездового цикла, Universum: технические науки(2020)

16. Ziyaev K., Методика сравнительной оценки легковых автомобилей в городских условиях с применением информационных технологий, ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА (2017)

17. Ziyaev K.,Yomg'irchayev В., Интеллектуальная система управления трафиком, THE ROLE OF SCIENCE AND INNOVATION IN THE MODERN WORLD (2022)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.