Lipo Lityum Batarya

Elektrik nakil (Lipo) Isı VS (benzin): bir pil ve karşılaştırmalı hesaplamalar seçme kriterleri

Elektrikli taşımanın performansı büyük ölçüde bataryalarının kalitesine bağlıdır. Şu anda, hem karayolu hem de deniz taşımacılığında ve ... havada, elektrik tahrikinin gelişimini sınırlayan gerçek Aşil topuğu. Size, bazıları petrol yakıtları (bizim durumumuzda benzin) ile karşılaştırıldığında, hatırlanması gereken birkaç büyüklükte piyasada bulunan Lityum-Polimer pillerin performansına hızlı bir genel bakış sunuyoruz.
Başka bir deyişle: taşıma için iyi bir pilin özellikleri nelerdir?

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

İyi bir kWh / kg oranı, birim kütle başına enerji depolama kapasitesidir ... En iyi akım Lipos 0.2 kWh / kg'dır, hala düşük! Buna karşılık, benzin 13 kWh / kg tedarik eder ve "tanktan veya aküden tekerleğe veya pervaneye" enerji çevrimlerindeki ilgili verim düzeltmesi 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)

Oranı: 3900/160 = 24 benzin lehine!

Biz 20 büyüklük sırasını hatırlıyorum.

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

Akıl yürütme, kütle kapasitesi ile aynıdır. Şu anda Lipo piller 350-380 Wh / L (üretici verileri) arasındadır.

Özünde, verimlerin düzeltilmesi, 8 kat daha yüksektir. Gerçekten de, 1L benzin% 9.7 verimlilikte 2.9 kWh veya 30 faydalı kWh / L içerir.

Ayrıca Oku: İndir: Elektrikli Scooter: onarım, teşhis ve tüketici

Oranı: 2900 / 365 8 =

Biz 10 büyüklük sırasını hatırlıyorum.

Bununla birlikte, fırçasız elektrik motorlarının (kW / L) hacim gücü ve kütle güçleri (kW / kg) termalden oldukça yüksektir (aşırı durumlar hariç). Bu, petrol yakıtlarına kıyasla bu düşük enerji depolama kapasitelerini kısmen telafi eder (ancak tamamen telafi etmekten uzaktır) ...

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

Bataryanın, istikrarlı güce zarar vermeden ve tutmadan uzun süre güçlü bir deşarj akımı verebilmesidir. Güçlü bir deşarj akımı sağlayabilmek, önceki nesillerin pillerine kıyasla lityum piller için büyük bir ilerlemedir (özellikle kurşun piller ... yüz yıldan daha eski olduğunu kabul ediyoruz!)

6 mAh'lik 22.2V'luk iyi bir akım LiPo 5000S'nin 20 ila 30C'lik bir deşarj akımı kapasitesi vardır, bu da kapasitesinin 30 katının maksimum deşarj akımının 30 * 5 = 150A olduğu anlamına gelir. Tam yükte% 22.2 voltaj düşüşünü koruyan 5 * 0.9 * 30 * 3000 = 10W güç elde ediyoruz, bu nedenle faktör 0.9.

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

Petrol yakıtlarıyla karşılaştırmak zordur, bir yanmalı motorun gücünü arttırmak için, tüketilen yakıt ve oksidanın yer değiştirmesini ve akış hızını arttırmak için yeterlidir. Dolayısıyla buradaki karşılaştırma çok az mantıklı…

d) Güçlü yük akımı (A)

Bir Lipo 0.5C ile 2C arasında şarj edilir (bu nedenle kapasiteye bakılmaksızın 2 saat ile 30 dakika arasında ... yalnızca şarj cihazının gücünün sınırlaması sayılır) ve kullanım ömrünü optimize etmek için şarjın toplam olması gerekir (son% önemlidir) çünkü düşük akımda yapılır: akıllı telefonunuza bakın, onlar daha yavaş hareket edenlerdir)

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

Burada da petrolle karşılaştırmanın yeri ve az anlamı yok: 50L veya yaklaşık 500 kWh "ham" enerji arabanın deposu 2 dakikadan az veya 250 kWh'den fazla dolduruyor dakikada 900MJ / dak (1 kWH = 3.6 MJ)… 15MJ / s veya… 15 MW! Verim ile bile düzeltme, bu büyük bir eşdeğer şarj elektrik akımı yapar ...

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 geri bildirim eksikliği var ... örneğin hala 4 yılı aşan bir akıllı telefon kullanıyorum ve pil kapasitesi hala oldukça "iyi" (kapasitenin yaklaşık% 50'sini söyleyebilirim) ilk)… bu nedenle 1000 döngüyü aştı (ancak zorunlu olarak tam döngüler değil) ve çalıştırılabilir.

Ayrıca Oku: Hidrojen H2'nin metalik hidridlerde depolanması: 2 özet

Bir HS aküsünü genellikle "sadece" başlangıç ​​kapasitesinin% 70'ine ulaştığında düşünürüz ...

Orada bir termal motorun ömrü ile karşılaştırmak gerekirdi… 15 yıl önce bir araba motorunun 5000 saat dayanacak şekilde boyutlandırıldığını öğrendim… yani 250 km / s'de 000 km ortalama. Sanırım bu rakam 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 için (herşey dahil: yönetim ile birlikte kutu ...).

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

Aynı fiyattır.

Ama bir bataryanın kalitesi diğeri değil ... Tesla'nın geri bildirimleri göz önüne alındığında en üstte olmalı.

Diğer tarafta, benzin 2 kWh için 10 € 'dan daha az satılıyor ... iyi çöp kutusu dedikleri gibi fotoğraf yok!

Ancak benzin elbette sadece bir kez kullanılabilir ve örneğin güneş enerjisi ile% 100 sürdürülebilir bir şekilde şarj edemezsiniz, örneğin… (eğer milyonlarca yıldan fazla ise…)

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

Daha fazla: 2016 sonunda pillerin durumu üzerine tartışma et forum elektrikli ulaşımda

YORUM BIRAKIN

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