Lipo Lityum Batarya

Elektrikli taşıma (Lipo) VS termal (benzin): akü seçme kriterleri ve karşılaştırmalı hesaplamalar

Elektrikli taşımanın performansı büyük ölçüde pillerinin kalitesine bağlıdır. Şu anda elektrikli itiş gücünün gelişimini sınırlayan gerçek Aşil topuğudur, ayrıca deniz taşımacılığında karayolu taşımacılığında ve… tabii ki o havada. Size şu anda piyasada bulunan Lityum-Polimer pillerin performansının, hatırlanması gereken birkaç sıra ile, bazıları petrol yakıtlarıyla (bizim durumumuzda benzinle) karşılaştırılan, hızlı ve küçük bir son teknoloji ürünü sunuyoruz.
Başka bir deyişle: taşıma için iyi bir pilin özellikleri nelerdir?

a) İyi kitle güç kapasitesine sahip (kWh / kg)

İyi bir kWh / kg oranı, kütle birimi başına enerji depolama kapasitesidir… en iyi akım Lipolar 0.2 kWh / kg'dadır ve hala düşüktür! Karşılaştırıldığında, benzin 13 kWh / kg sağlar ve "depodan veya aküden tekerleğe veya pervaneye" enerji döngülerindeki ilgili verimler üzerinde bir düzeltme ile benzin hala 20 kattan fazla enerji içerir kg başına faydalı ...

Lipo bölgesinin 1 kg kullanılabilir enerji * 200 0.8 160 = Wh / kg (80% verim)

1 kg benzin için faydalı enerji: 13 * 0.3 = 3900 Wh / kg (% 30 verimlilikte)

Oran: 3900/160 = 24 benzin lehine!

Biz 20 büyüklük sırasını hatırlıyorum.

b)) iyi bir hacimsel enerji kapasitesi (kWh / L var

Muhakeme, belirli kapasite ile aynıdır. Şu anda Lipo piller 350-380 Wh / L arasındadır (üretici verileri).

Temelde, düzeltme getirileri 8 kat daha yüksektir. Aslında, 1L benzin% 9.7 verimlilikte 2.9 kWh veya 30 kWh yararlı / L içerir.

Oranı: 2900 / 365 8 =

Biz 10 büyüklük sırasını hatırlıyorum.

Ayrıca Oku:  Bir elektrik tesisatı kiralayarak mı taşınıyorsunuz? Covid-19 krizinde sorumlu ve ekolojik bir eylem

Yine de, fırçasız elektrik motorlarının güç yoğunluğu (kW / L) ve özgül güçleri (kW / kg) termikten oldukça fazladır (aşırı durumlar hariç…). Bu, petrol yakıtlarına kıyasla bu düşük enerji depolama kapasitelerini kısmen telafi ediyor (ancak tam olarak telafi etmekten uzak) ...

c) yüksek deşarj akımı (A) bu nedenle ilginç bir gücü (W ya da kW) sağlayabilmelidir olun

Akünün hasar görmeden uzun süre güçlü deşarj akımı verebilmesi ve stabil güçte kalabilmesidir. Güçlü bir deşarj akımı sağlayabilmek, lityum pillerin önceki nesil pillere kıyasla büyük bir ilerlemesidir (özellikle kurşun piller ... yüz yıldan daha eski!)

İyi bir akım 6S 22.2V 5000mAh LiPo, 20 ila 30C deşarj akımı kapasitesine sahiptir, bu da kapasitesinin 30 katı veya 30 * 5 = 150A maksimum deşarj akımı anlamına gelir. Tam yükte% 22.2 voltaj düşüşünü koruyarak 5 * 0.9 * 30 * 3000 = 10W güç elde ederiz, dolayısıyla 0.9 faktörü.

800g için bu pil, hangi oldukça ilginç! Ama tabii ki, bu çok uzun bir pil boş 2min13s sonra sürmez.

Petrol yakıtları ile karşılaştırmak zordur, bir ısı motoru olarak gücü arttırmak, tüketilen yakıt ve oksitleyicinin yer değiştirmesini ve akış oranını arttırmak için yeterlidir. Bu nedenle buradaki karşılaştırma biraz mantıklı ...

d) Güçlü yük akımı (A)

Bir Lipo, 0.5C ile 2C arasında şarj olur (bu nedenle, kapasiteye bakılmaksızın 2 saat ile 30 dakika arasında ... yalnızca şarj cihazının güç sınırlaması sayılır) ve kullanım ömrünü optimize etmek için şarj toplam olmalıdır (son% önemlidir çünkü zayıf akımla yapılır: akıllı telefonunuza bakın, daha yavaş ilerleyenler onlardır)

yük deşarj daha 15 kat daha yavaş, en iyi bu şekilde olduğunu.

Burada da, petrolle karşılaştırma önemsizdir ve çok az mantıklıdır: 50 litrelik bir arabanın deposu, yani yaklaşık 500 kWh "brüt" enerji 2 dakikadan daha kısa sürede, yani 250 kWh'den fazla doldurulur. dakika veya 900MJ / dak (1 kWH = 3.6 MJ)… veya 15MJ / s veya… 15 MW! Çıkışları düzelterek bile, bu muazzam bir eşdeğer elektrik yükü akımı oluşturur ...

e) İyi yaşam: döngü veya çalışma saatleri sayısı

Lityum piller genellikle 1000 döngü için verilir… gerçekte genellikle daha azdır ve büyük ölçüde bakıma bağlıdır.

Biraz bilgi ve gerçek deneyim geri bildirimlerinden yoksun ... örneğin hala 4 yılı aşan bir akıllı telefon kullanıyorum ve pil kapasitesi hala oldukça "iyi" (kapasitenin yaklaşık% 50'sini söyleyebilirim). başlangıç)… bu nedenle 1000 çevrimi aşmıştır (ancak döngülerin tamamlanması gerekmez) ve operasyonel olabilir.

Ayrıca Oku:  Bodrumdaki mini elektrik santrali: yakıt hücresi, geleceğin çözümü?

Başlangıç ​​kapasitesinin "yalnızca"% 70'ine ulaştığında genellikle bir HS pilini düşünürüz ...

Burada, bir ısı motorunun kullanım ömrü ile karşılaştırmak gerekir… 15 yıl önce bana bir araba motorunun 5000 saate kadar boyutlandırıldığı öğretilmişti… yani 250 km / sa hızda 000 km ortalama. Sanırım bu sayı o zamandan beri düştü ...

f) fiyat kWh saklanan

Tesla PowerWall duyurdu Güneş-fotovoltaik / tesla-PowerWall karlı-t13891.html 3500 kWh için 10 $… veya 350 $ / kWh (tümü dahil: yönetim, kutu… ile).

Biz pilin sadece maliyeti 250 $ / kWh olduğunu tahmin edebilirsiniz.
Genel halk için, küçük piller için (yaklaşık 200 Wh kapasite) mevcut en iyi fiyatlar en iyi 300 € / kWh'dir.

Aynı fiyattır.

Ancak bir pilin kalitesi diğeri değil ... Tesla'nınkiler geri bildirimlerine göre en üstte olmalı.

Öte yandan, benzin 2 kWh için 10 € 'dan daha ucuza satılıyor… dedikleri gibi bir resim yok!

Ancak benzin elbette yalnızca bir kez kullanılabilir ve güneş enerjisi ile% 100 sürdürülebilir bir şekilde şarj edilemez, örneğin… (peki ama milyonlarca yıl sonra…)

g) Bu karşılaştırmanın tam olması için, çevre, CO2, somutlaştırılmış enerji, geri dönüşüm ... vb. de bahsedilecektir, ancak bu kriterler daha özneldir ve ölçülmesi ve tahmin edilmesi zordur ve bu nedenle çok daha fazla çalışma gerektirir. itin… hem petrol yakıtları (dolaylı maliyetler…) hem de piller için…

Daha fazla: 2016 sonunda pillerin son teknoloji ürünü tartışması et forum elektrikli ulaşımda

YORUM BIRAKIN

E-posta adresiniz gösterilmeyecektir. Doldurulması zorunlu alanlar * ile işaretlenmiştir *