Lipo baterie cu litiu

electrice de transport (lipo) VS căldură (benzină): criterii pentru alegerea unei baterii și calcule comparative


Distribuiți acest articol cu ​​prietenii dvs.:

Performanța transportului electric depinde în mare măsură de calitatea bateriilor. În prezent, călcâiul real al lui Ahile limitează dezvoltarea propulsiei electrice, precum și în transportul rutier, ca mare și ... desigur. Vă prezentăm o performanță rapidă a performanțelor tehnice ale bateriilor de litiu-polimer aflate în prezent pe piață, cu niște ordini de mărime de reținut, unele dintre ele comparate cu combustibilii petrolieri (esența în cazul nostru).
Cu alte cuvinte: care sunt caracteristicile unei baterii bune pentru transport?

a) să aibă o bună capacitate energetică în masă (kWh / kg)

Un raport bun kWh / kg este capacitatea de stocare a energiei pe unitatea de masă ... cel mai bun curent Lipo la 0.2 kWh / kg este încă scăzut! benzină Comparativ oferă 13 kWh / kg și cu o corecție asupra producțiilor respective asupra ciclurilor energetice „ale rezervorului sau bateria la roata sau elice“ benzină conține mai multe ori energia 20 utile pe kg ...

Energie utilă pentru 1 kg de Lipo: 200 * 0.8 = 160 Wh / kg (la randament 80%)

Energie utilă pentru 1 kg de benzină: 13 * 0.3 = 3900 Wh / kg (la randament 30%)

Raport: 3900 / 160 = 24 datorită esenței!

Putem reține un ordin de mărime al lui 20.

b) au o bună capacitate energetică (kWh / L)

Argumentarea este aceeași cu cea a capacității de masă. În prezent, bateriile Lipo se află între 350-380 Wh / L (datele producătorului).

În esență, corecția randamentelor este de peste 8 ori mai mare. Într-adevăr, 1L de benzină conține 9.7 kWh este 2.9 util kWh / L la 30% din randament.

Raport: 2900 / 365 = 8

Putem reține un ordin de mărime al lui 10.

Cu toate acestea, densitatea de putere a motoarelor electrice fără perii (kW / L) și densitatea lor de putere (kW / kg) sunt în mare măsură superioare celei termice (cu excepția cazurilor extreme ...). Acest lucru compensează parțial (dar departe de a compensa pe deplin) aceste capacități de stocare a energiei joase comparativ cu combustibilii ...

c) Pentru a putea asigura un curent puternic de descărcare (A) și, prin urmare, o putere de interes (W sau kW)

Capacitatea bateriei este de a furniza un curent puternic de descărcare de gestiune pentru o perioadă lungă de timp fără a fi deteriorat și pentru a menține o putere stabilă. Capacitatea de a furniza un curent puternic de descărcare de gestiune reprezintă un progres major al bateriilor cu litiu în comparație cu bateriile generațiilor anterioare (în special bateriile cu plumb ... care recunosc că sunt mai mult de centenare!)

Bun 6V 22.2S curent mAh LiPo 5000 are o capacitate de curent de scurgere la 20C 30, ceea ce înseamnă o descărcare maximă de curent 30 ori capacitatea sa este 30 5 * = 150A. Obținem o putere 22.2 5 * * * 0.9 30 = 3000W, care deține 10% cădere de tensiune la sarcină maximă în cazul în care factorul de 0.9.

Acest lucru pentru baterie 800g, care este destul de interesant! Dar, evident, nu durează prea mult după ce bateria 2min13 este goală.

Comparația cu combustibilii petrolieri este dificilă, pentru a crește puterea motorului, este suficient să se mărească capacitatea motorului și fluxul de combustibil și oxidant consumat. Prin urmare, comparația este lipsită de sens ...

d) Curent puternic de încărcare (A)

Incarcari Lipo între 0.5C și 2C (de exemplu, între minutele 2h și 30, indiferent de capacitatea ... doar limitarea puterii încărcătorului va conta), iar sarcina trebuie să fie totală pentru a optimiza durata de viață (ultimul% sunt importante, deoarece putere scăzută: uitați-vă pe telefonul smartphone, acestea sunt cei care avansează cel mai puțin rapid)

În consecință, sarcina este, în cel mai bun caz, 15 ori mai lent decât descărcarea.

Din nou, comparația cu uleiul nu are nici un loc și puțin sens: rezervorul unei mașini 50L aproximativ 500 kWh de energie „prime“ umple în mai puțin de 2 minute mai mult decât 250 kWh per minut este 900MJ / min (= kWh 1 3.6 MJ) ... adică 15MJ / s sau ... 15 MW! Chiar și prin corecția cu randamentele, se face o încărcare electrică imensă echivalentă ...

e) Durata de viață bună: numărul de cicluri sau orele de funcționare

Bateriile cu litiu sunt date în general pentru ciclurile 1000 ... în realitate este de obicei mai puțin și depinde foarte mult de întreținere.



Îi lipsește un pic de informații și experiență reală înapoi ... de exemplu eu folosesc încă un smartphone care a depășit 4 ani, iar capacitatea bateriei este încă destul de „bun“ (aș spune 50% din capacitate inițial) ... prin urmare, a depășit ciclurile 1000 (dar nu neapărat cicluri complete) și poate fi rulat.

O baterie HS este considerată de obicei când atinge "doar" 70% din capacitatea sa inițială ...

S-ar compara apoi cu viața unui motor ... .Există sunt 15 de ani am fost învățat că motorul mașinii este proiectat să dureze 5000 250 000 este h ... km 50 km / h medie. Cred că cifra a scăzut de când ...

f) Prețul în kWh stocat

Sistemul de alimentare Tesla este anunțat solar-fotovoltaice / tesla-powerwall-profitabile-t13891.html pentru 3500 $ pentru 10 kWh ... 350 $ / kWh (toate incluse: cu managementul, cutia ...).

Se poate estima că numai costul bateriilor este 250 $ / kWh.
Pentru publicul larg, cele mai bune prețuri curente pentru bateriile mici (aproximativ capacitatea 200Wh) sunt, cel mult, cele 300 € / kWh.

Suntem în aceeași gamă de prețuri.

Dar calitatea unei baterii nu este cea a celeilalte ... cele ale lui Tesla trebuie să le vadă în prim-plan.

Pe de altă parte, benzina este vândută mai puțin decât 2 € pentru 10 kWh ... bin bun nu există nici o imagine așa cum se spune!

Dar esența este folosită o singură dată și, evident, nu poate fi reîncărcată, așa că 100% solar durabil, de exemplu ... (bine dacă, dar peste milioane de ani ...)


g) Pentru această comparație să fie completă, se va discuta, de asemenea, mediul înconjurător, CO2, energie gri, reciclare, etc ... dar ... aceste criterii sunt mai subiective și mai dificil de măsurat și de estimare și, prin urmare ar necesita mai mult studiu forță ... atât pentru combustibilii petrolieri (costuri indirecte ...), cât și pentru baterii ...

Citește mai mult: discuții cu privire la stadiul actual al bateriilor finale 2016 et Forum pe transportul electric

Facebook Comentarii

Lasă un comentariu

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate *