סוללת ליתיום Lipo

הובלה חשמלית (Lipo) VS תרמית (בנזין): קריטריונים לבחירת סוללה וחישובים השוואתיים

ביצועי ההובלה החשמלית תלויים במידה רבה באיכות הסוללות שלהם. נכון לעכשיו זהו עקב אכילס האמיתי המגביל את התפתחות ההנעה החשמלית, כמו גם בתחבורה בכבישים ימיים ו ... האוויר כמובן. אנו מציגים בפניכם מעט מהיר של אמנות הביצועים של סוללות ליתיום-פולימר הקיימות כיום בשוק עם כמה סדרי גודל לזכור, חלקן בהשוואה לדלקי נפט (בנזין במקרה שלנו).
במילים אחרות: מהם המאפיינים של סוללה טובה להובלה?

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

יחס טוב של קוט"ש / ק"ג הוא היכולת לאגור אנרגיה ליחידת מסה ... הליפים הנוכחיים הטובים ביותר הם 0.2 קוט"ש לק"ג, זה עדיין נמוך! לשם השוואה בנזין מספק 13 קוט"ש לק"ג ועם תיקון על התשואות בהתאמה למחזורי האנרגיה "מהמיכל או הסוללה לגלגל או אל המדחף" בנזין עדיין מכיל יותר מפי 20 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 Wh / kg (ביעילות של 30%)

יחס: 3900/160 = 24 לטובת בנזין!

אנחנו יכולים לזכור את סדר הגודל של 20.

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

הנימוק זהה לזה של היכולת הספציפית. נכון לעכשיו סוללות Lipo הן בין 350-380 Wh / L (נתוני יצרן).

למעשה, תיקון ההחזרים גבוה פי 8. ואכן, 1 ליטר בנזין מכיל 9.7 קוט"ש או 2.9 קוט"ש שימושי / ליטר ביעילות של 30%.

יחס: 2900 / 365 8 =

אנחנו יכולים לזכור את סדר הגודל של 10.

קראו גם:  מנוע דיזל היברידי: קיטסון, עדיין קטר דיזל ו קטר

אף על פי כן, צפיפות ההספק של מנועים חשמליים ללא מברשות (קילוואט / ליטר) וכן כוחם הספציפי (קילוואט / ק"ג) גדולים בהרבה מהתרמי (למעט מקרים קיצוניים ...). זה מפצה חלקית (אך רחוק מלפצות באופן מלא) את יכולות האחסון הנמוכות הללו בהשוואה לדלקי נפט ...

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

זוהי היכולת של הסוללה לתת זרם פריקה חזק לאורך זמן מבלי להיפגע ולשמור על כוח יציב. היכולת לספק זרם פריקה חזק היא התקדמות משמעותית של סוללות ליתיום בהשוואה לסוללות של הדורות הקודמים (במיוחד סוללות עופרת ... אשר, בואו נודה בזה, הן יותר ממאה שנה!)

זרם טוב 6S 22.2V 5000mAh LiPo יש קיבולת זרם פריקה של 20 עד 30C, כלומר זרם פריקה מרבי של פי 30 מהקיבולת שלו או 30 * 5 = 150A. אנו מקבלים הספק של 22.2 * 5 * 0.9 * 30 = 3000W, על ידי שמירה על ירידת מתח של 10% בעומס מלא, ומכאן הפקטור 0.9.

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

ההשוואה לדלקי נפט קשה, להגדיל את ההספק כמנוע חום, די בכדי להגביר את העקירה ואת קצב הזרימה של הדלק והחמצון הנצרך. לכן ההשוואה כאן מעט הגיונית ...

ד) זרם עומס חזק (א)

Lipo נטען בין 0.5C ל- 2C (לכן בין 2h ל- 30 דקות, ללא קשר לקיבולת ... רק מגבלת ההספק של המטען תחשב) והטעינה חייבת להיות מוחלטת כדי לייעל את תוחלת החיים (האחוזים האחרונים חשובים. כי נעשה עם זרם חלש: הסתכל על הטלפון החכם שלך, הם אלה שמתקדמים לאט יותר)

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

גם כאן ההשוואה לשמן אינה רלוונטית ואינה הגיונית: מיכל מכונית 50 ליטר, כלומר סביב 500 קוט"ש אנרגיה "ברוטו", מתמלא בפחות משתי דקות, כלומר יותר מ -2 קוט"ש. לדקה או 250 מגה-שעה / דקה (900 קילוואט-שעה = 1 מגה-מטר) ... או 3.6 מגה-שעה / שנייה או ... 15 מגה-ווט! אפילו על ידי תיקון לפלטים, זה הופך זרם מטען חשמלי שווה ערך ...

ה) חיים טובים: מספר מחזורי או שעות פעילות

סוללות ליתיום ניתנות בדרך כלל למשך 1000 מחזורים ... במציאות הם בדרך כלל פחות ותלויים מאוד בתחזוקה.

חסר לנו מעט מידע ומשוב על ניסיון אמיתי ... למשל אני עדיין משתמש בסמארטפון שעבר 4 שנים וקיבולת הסוללה עדיין "טובה" למדי (הייתי אומר בסביבות 50% מהקיבולת). ראשוני) ... לכן הוא חרג מ -1000 מחזורים (אך מחזורים לא בהכרח הושלמו) ויכול להיות מבצעי.

קראו גם:  אפקט קזימיר

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

יהיה צורך כאן להשוות את תוחלת החיים של מנוע חום ... לפני 15 שנה לימדו אותי שמנוע רכב מיועד להחזיק 5000 שעות ... כלומר 250 000 ק"מ ב 50 קמ"ש של מְמוּצָע. אני חושב שהמספר הזה צנח מאז ...

ו) קוט"ש המחיר מאוחסן

טסלה הודיעה powerwall סולרית פוטו / טסלה-powerwall רווחי-t13891.html תמורת 3500 דולר ל -10 קוט"ש ... או 350 דולר לקוט"ש (הכל כלול: עם ניהול, תיבה ...).

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

זה הוא אותו המחיר.

אבל האיכות של הסוללה אינה האחרת ... אלה של טסלה חייבים בראשם בהתחשב במשוב שלהם.

מצד שני, בנזין נמכר בפחות מ -2 אירו תמורת 10 קילוואט ... ובכן אין תמונה כמו שאומרים!

אך ניתן להשתמש בבנזין רק פעם אחת כמובן ואי אפשר לטעון אותו באופן מקיים 100% באמצעות אנרגיה סולארית, למשל ... (טוב אם אבל במשך מיליוני שנים ...)

ז) כדי שההשוואה הזו תהיה שלמה, יש להזכיר גם את הסביבה, CO2, אנרגיה מגולמת, מיחזור ... וכו '... אך קריטריונים אלה סובייקטיביים יותר וקשים יותר למדידה והערכה ולכן הם דורשים הרבה יותר מחקר. לדחוף ... גם לדלקי נפט (עלויות עקיפות ...) וגם לסוללות ...

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

השאירו תגובה

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