סוללת ליתיום Lipo

לתחבורה חשמלית (Lipo) המחממים VS (בנזין): קריטריונים לבחירת סוללה וחישובים השוואתיים

ביצועי ההובלה החשמלית תלויים מאוד באיכות הסוללות שלהם. זה כיום עקב אכילס האמיתי שמגביל את התפתחות ההנעה החשמלית, הן בהובלה ימית והן בים וגם ... אוויר, כמובן. אנו מציגים בפניכם מצב מהיר ומיוחד של ביצועי סוללות ליתיום-פולימר הנמצאות כיום בשוק עם כמה סדר גודל שיש לזכור, חלקם משווים לדלקים דלקיים (בנזין במקרה שלנו).
במילים אחרות: מהם המאפיינים של סוללה טובה להובלה?

א) יש קיבולת חשמל מסה טובה (קוט"ש / קילו)

יחס קוט"ש / ק"ג טוב הוא היכולת לאגור אנרגיה ליחידת מסה ... הליפוסים הנוכחיים הטובים ביותר עומדים על 0.2 קוט"ש / ק"ג, זה עדיין נמוך! לשם השוואה, הדלק מספק 13 קוט"ש / ק"ג ועם תיקון התשואות בהתאמה למחזורי האנרגיה "מהמיכל או הסוללה לגלגל או המדחף" הדלק עדיין מכיל יותר מ -20 פעמים אנרגיה שימושי לק"ג ...

אנרגיה שימושית 1 ק"ג של Lipo: * 200 0.8 160 = Wh / kg (80% תשואה)

אנרגיה שימושית עבור 1 ק"ג בנזין: 13 * 0.3 = 3900 וואט / ק"ג (ביעילות של 30%)

יחס: 3900/160 = 24 לטובת דלק!

אנחנו יכולים לזכור את סדר הגודל של 20.

ב) יש קיבולת אנרגית נפח טובה (קוט"ש / L)

ההנמקה זהה לקיבולת ההמונית. כרגע סוללות ליפו נעות בין 350-380 וולט / ליטר (נתוני יצרן).

בתמצית, תיקון התשואות שבוצעו, הוא גבוה פי 8. אכן, 1 ליטר בנזין מכיל 9.7 קוט"ש או 2.9 קוט"ש שימושיים ביעילות של 30%.

קראו גם: יום שישי השחור: אודה לצריכה! יום שישי שחור ... זיהום?

יחס: 2900 / 365 8 =

אנחנו יכולים לזכור את סדר הגודל של 10.

עם זאת, עוצמת הנפח של מנועים חשמליים ללא מברשות (קילוואט / ל) כמו גם כוח ההמסה שלהם (קילוואט / ק"ג) הם גבוהים באופן משמעותי מהתרמיים (למעט במקרים קיצוניים ...). זה מפצה חלקית (אך רחוק מלהפצות במלואו) על יכולות האחסון הנמוכות הללו בהשוואה לדלקים נפט ...

ג) עליך להיות מסוגל לספק זרם פריקה גבוהה (A) ולכן כוח מעניין (W או כ"ס)

זו היכולת של הסוללה לתת זרם פריקה חזק למשך זמן רב מבלי לפגוע ולשמור על כוח יציב. היכולת לספק זרם פריקה חזק היא התקדמות משמעותית עבור סוללות ליתיום בהשוואה לסוללות מהדורות הקודמים (במיוחד סוללות עופרת ... שאנו מודים שהן בנות יותר ממאה שנה!)

לזרם טוב LiPo 6S של 22.2 וולט של 5000 מיליאמפר / שעה יש קיבולת זרם פריקה של 20 עד 30C, מה שאומר שזרם פריקה מקסימאלי פי 30 מהקיבולת שלו הוא 30 * 5 = 150A. אנו משיגים הספק של 22.2 * 5 * 0.9 * 30 = 3000W, ושומרים על ירידת מתח של 10% בעומס מלא ומכאן הגורם 0.9.

סוללה זו עבור 800g וזה די מעניין! אבל כמובן, זה לא נמשך זמן רב לאחר 2min13s הסוללה ריקה.

השוואה עם דלקים בנפט קשה, כדי להגדיל את כוחו של מנוע בעירה, זה מספיק כדי להגדיל את העקירה ואת קצב הזרימה של הדלק והחמצון הנצרך. ההשוואה כאן אם כן הגיונית מעט ...

ד) זרם עומס חזק (א)

ליפו נטען בין 0.5C ל- 2C (לכן בין שעתיים ל -2 דקות, ללא קשר לקיבולת ... רק ההגבלה של כוח המטען תספור) והמטען צריך להיות מוחלט כדי לייעל את תוחלת החיים (האחוזים האחרונים חשובים כי נעשה בזרם נמוך: הסתכל בטלפון החכם שלך, הם אלה שמתקדמים לאט יותר)

העומס הוא אפוא במקרה הטוב, פעמי 15 איטי יותר מאשר פריק.

גם כאן אין להשוואה עם נפט מקום ולא מעט תחושה: מיכל מכונית 50 ליטר או כ -500 קוט"ש אנרגיה "גולמית" מתמלא בפחות משתי דקות או יותר מ- 2 קוט"ש לדקה 250MJ / min (900 kWH = 1 MJ) ... 3.6MJ / s או ... 15 MW! אפילו עם תיקון התשואות, זה גורם לזרם חשמלי טעון שווה ערך עצום ...

ה) חיים טובים: מספר מחזורי או שעות פעילות

סוללות ליתיום בדרך כלל ניתנות במשך 1000 מחזורים ... במציאות זה בדרך כלל פחות ותלוי מאוד בתחזוקה.

חסר לנו קצת מידע ופידבקים אמיתיים ... למשל אני עדיין משתמש בסמארטפון שעבר 4 שנים וקיבולת הסוללה עדיין די "טובה" (הייתי אומר בערך 50% מהקיבולת ראשוני) ... כך שהוא עבר 1000 מחזורים (אך לא בהכרח מחזורים שלמים) וניתן להפעלה.

קראו גם: חברות נפט שהוזעקו להיות אזרחיות

בדרך כלל אנו שוקלים על סוללת HS כאשר היא "רק" מגיעה ל 70% מהקיבולת הראשונית שלה ...

יהיה צורך שם, כדי להשוות את אורך חייו של מנוע תרמי ... לפני 15 שנה למדתי שמנוע מכונית ממוסד עד 5000 שעות ... כלומר 250 000 ק"מ במהירות 50 קמ"ש של ממוצע. אני חושב שהנתון הזה צנח מאז ...

ו) קוט"ש המחיר מאוחסן

טסלה הודיעה powerwall סולרית פוטו / טסלה-powerwall רווחי-t13891.html תמורת 3500 דולר עבור 10 קוט"ש ... או 350 $ / קוט"ש (הכל כלול: עם ההנהלה, התיבה…).

אנחנו יכולים להעריך כי העלות היחידה של הסוללה 250 $ / kWh.
עבור הקהל הרחב, המחירים הטובים ביותר כיום לסוללות קטנות (כ -200 וולט קיבולת) הם במקרה הטוב 300 € / קוט"ש.

זה הוא אותו המחיר.

אבל איכות הסוללה אינה האחרת ... אלה של טסלה חייבים בראש בהינתן המשוב שלהם.

מהצד השני בנזין נמכר בפחות מ- 2 אירו ל 10 קוט"ש ... סל טוב אין תמונה כמו שאומרים!

אבל כמובן שניתן להשתמש בבנזין פעם אחת, ואינך יכול לטעון אותו באופן בר-קיימא של 100% באמצעות אנרגיה סולארית, למשל ... (ובכן, אם יותר ממיליוני שנים ...)

ז) כדי שההשוואה הזו תהיה שלמה, יש להזכיר גם את הסביבה, CO2, אנרגיה אפורה, מיחזור ... וכו '... אבל הקריטריונים הללו הם יותר סובייקטיביים וקשים למדידה והערכה ולכן ידרשו מחקר הרבה יותר. דחוף ... גם לדלקים נפטיים (עלויות עקיפות ...) וגם לסוללות ...

עוד: דיון על מצב הסוללות בסוף 2016 et forum על תחבורה חשמלית

השאירו תגובה

כתובת הדוא"ל שלך לא תפורסם. שדות חובה מסומנים *