लाइपो लिथियम बैटरी

बिजली के परिवहन (लाइपो) हीट बनाम (पेट्रोल): एक बैटरी और तुलनात्मक गणना को चुनने के लिए मानदंड

इलेक्ट्रिक ट्रांसपोर्ट का प्रदर्शन दृढ़ता से उनकी बैटरी की गुणवत्ता पर निर्भर करता है। वर्तमान में यह वास्तविक एच्लीस हील है जो सड़क और समुद्री परिवहन और ... हवा, दोनों में, इलेक्ट्रिक प्रणोदन के विकास को सीमित करता है। हम आपको वर्तमान में बाजार में लिथियम-पॉलिमर बैटरी के प्रदर्शन की कला की एक छोटी सी स्थिति को याद करने के लिए परिमाण के कुछ आदेशों के साथ पेश करते हैं, जिनमें से कुछ की तुलना पेट्रोलियम ईंधन (हमारे मामले में पेट्रोल) के साथ की जाती है।
दूसरे शब्दों में: परिवहन के लिए एक अच्छी बैटरी की विशेषताएं क्या हैं?

a) एक अच्छी जन ऊर्जा क्षमता (kWh / kg) है

एक अच्छा kWh / किग्रा अनुपात मास की प्रति यूनिट ऊर्जा संचय करने की क्षमता है ... सबसे अच्छा वर्तमान लिपोस 0.2 kWh / किग्रा है, यह अभी भी कम है! पेट्रोल की तुलना में 13 kWh / किग्रा की आपूर्ति के साथ और टैंक या बैटरी से पहिया या प्रोपेलर तक "ऊर्जा चक्रों पर संबंधित पैदावार पर सुधार के साथ" पेट्रोल में अभी भी 20 गुना से अधिक ऊर्जा होती है प्रति किलो उपयोगी ...

1 किलो लाइपो के लिए उपयोगी ऊर्जा: 200 * 0.8 = 160 Wh / kg (80% उपज पर)

1 किलो पेट्रोल के लिए उपयोगी ऊर्जा: 13 * 0.3 = 3900 Wh / kg (30% दक्षता पर)

अनुपात: पेट्रोल के पक्ष में 3900/160 = 24!

हम 20 के परिमाण के एक क्रम को बनाए रख सकते हैं।

बी) एक अच्छी ऊर्जा क्षमता है (kWh / L)

तर्क बड़े पैमाने पर क्षमता के साथ ही है। वर्तमान में लिपो बैटरी 350-380 Wh / L (निर्माता डेटा) के बीच हैं।

संक्षेप में, पैदावार में सुधार, यह 8 गुना अधिक है। दरअसल, गैसोलीन के 1L में 9.7% दक्षता पर 2.9 kWh या 30 उपयोगी kWh / L होता है।

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अनुपात: 2900 / 365 = 8

हम 10 के परिमाण के एक क्रम को बनाए रख सकते हैं।

हालांकि, ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर्स (kW / L) की मात्रा और साथ ही उनकी द्रव्यमान शक्ति (kW / kg) की मात्रा थर्मल (चरम मामलों को छोड़कर) से काफी अधिक है। यह पेट्रोलियम ईंधन की तुलना में इन कम ऊर्जा भंडारण क्षमताओं के लिए आंशिक रूप से (लेकिन पूरी तरह से क्षतिपूर्ति से) भरपाई करता है ...

ग) इस प्रकार ब्याज की शक्ति (W या kW) निर्वहन की एक मजबूत धारा (ए) की आपूर्ति करने में सक्षम होने के लिए

यह बैटरी को लंबे समय तक मजबूत डिस्चार्ज करंट देने और स्थिर शक्ति को बनाए रखने की क्षमता है। पिछली पीढ़ी के बैटरियों की तुलना में लिथियम बैटरी के लिए एक मजबूत डिस्चार्ज करंट एक प्रमुख अग्रिम है (विशेषकर लीड बैटरी ... जिसे हम स्वीकार करते हैं कि यह सौ साल से अधिक पुरानी है!)

6 एमएएच के 22.2V के एक अच्छे वर्तमान LiPo 5000S में 20 से 30C की निर्वहन वर्तमान क्षमता है, जिसका अर्थ है कि इसकी क्षमता का 30 गुना अधिकतम निर्वहन 30 * 5 = 150A है। हम 22.2 * 5 * 0.9 * 30 = 3000W की शक्ति प्राप्त करते हैं, पूर्ण लोड पर 10% वोल्टेज ड्रॉप बनाए रखते हैं, इसलिए कारक 0.9।

800g बैटरी के लिए यह काफी दिलचस्प है! लेकिन जाहिर है, 2min13s बैटरी खाली होने के बाद यह बहुत लंबे समय तक नहीं रहता है।

पेट्रोलियम ईंधन की तुलना मुश्किल है, एक दहन इंजन की शक्ति बढ़ाने के लिए, यह विस्थापन और ईंधन और ऑक्सीडेंट की खपत की दर को बढ़ाने के लिए पर्याप्त है। यहाँ तुलना इसलिए थोड़ा समझ में आता है ...

डी) मजबूत चार्ज वर्तमान (ए)

एक लिपो 0.5C और 2C के बीच चार्ज किया जाता है (इसलिए 2h और 30 मिनट के बीच, क्षमता की परवाह किए बिना ... केवल चार्जर की शक्ति की सीमा गिना जाएगा) और जीवन काल का अनुकूलन करने के लिए चार्ज कुल होना चाहिए (अंतिम% महत्वपूर्ण हैं क्योंकि कम करंट में किया जाता है: अपने स्मार्टफोन को देखें, वे वही हैं जो धीमी गति से चलते हैं)

इसलिए लोड, डिस्चार्ज की तुलना में 15 गुना धीमा है।

यहाँ भी तेल की तुलना में कोई जगह नहीं है और थोड़ी समझदारी नहीं है: 50L कार का टैंक या लगभग 500 kWh "कच्ची" ऊर्जा 2 मिनट से कम या 250 kWh से अधिक भर जाती है प्रति मिनट या तो 900MJ / मिनट (1 kWH = 3.6 MJ)… या तो 15MJ / s या… 15 MW! पैदावार को सही करते हुए, यह एक विशाल समतुल्य आवेश विद्युत धारा बनाता है ...

ई) अच्छा जीवन: चक्र या ऑपरेशन के घंटे की संख्या

लिथियम बैटरी आमतौर पर 1000 चक्रों के लिए दी जाती है ... वास्तव में यह आमतौर पर कम होती है और रखरखाव पर बहुत अधिक निर्भर करती है।

हमारे पास थोड़ी जानकारी और वास्तविक प्रतिक्रिया का अभाव है ... उदाहरण के लिए मैं अभी भी एक स्मार्टफोन का उपयोग करता हूं जो 4 साल से अधिक हो गया है और बैटरी की क्षमता अभी भी काफी "अच्छी" है (मैं 50% क्षमता के बारे में कहूंगा प्रारंभिक) ... इसलिए यह 1000 चक्रों से अधिक हो गया है (लेकिन जरूरी नहीं कि यह पूरा चक्र हो) और संचालित किया जा सकता है।

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हम आम तौर पर एक एचएस बैटरी पर विचार करते हैं जब यह "केवल" अपनी प्रारंभिक क्षमता का 70% तक पहुंच जाता है ...

एक थर्मल इंजन के जीवनकाल के साथ तुलना करने के लिए यह आवश्यक होगा ... 15 साल पहले मुझे पता चला था कि एक कार इंजन पिछले 5000 घंटे के लिए आयामित है ... जो कि 250 किमी / घंटा से 000 50 किमी है। औसत। मुझे लगता है कि जब से यह आंकड़ा गिरा है ...

च) kWh में मूल्य संग्रहीत

टेस्ला पावरवॉल की घोषणा की है सौर फोटोवोल्टिक / tesla-powerwall-लाभदायक-t13891.html 3500 kWh के लिए $ 10 के लिए ... या $ 350 / kWh (सभी समावेशी: प्रबंधन के साथ, बॉक्स ...)।

यह अनुमान लगाया जा सकता है कि बैटरी की लागत अकेले 250 $ / kWh है।
आम जनता के लिए, छोटी बैटरी (क्षमता के लगभग 200Wh) के लिए सर्वोत्तम वर्तमान मूल्य सर्वोत्तम 300 € / kWh पर हैं।

हम एक ही मूल्य सीमा में हैं।

लेकिन एक बैटरी की गुणवत्ता अन्य नहीं है ... टेस्ला के शीर्ष को अपनी प्रतिक्रिया दी जानी चाहिए।

दूसरी तरफ, पेट्रोल 2 kWh के लिए € 10 से कम में बेचा जाता है ... अच्छा बिन कोई तस्वीर नहीं है जैसा कि वे कहते हैं!

लेकिन गैसोलीन का उपयोग केवल एक बार किया जा सकता है, ज़ाहिर है, और आप इसे सौर ऊर्जा के साथ 100% स्थायी तरीके से रिचार्ज नहीं कर सकते हैं, उदाहरण के लिए ... (ठीक है, यदि लाखों वर्षों में ...)

छ) इस तुलना के पूर्ण होने के लिए, पर्यावरण, CO2, धूसर ऊर्जा, पुनर्चक्रण ... आदि का भी उल्लेख होगा ... लेकिन ये मानदंड अधिक व्यक्तिपरक और मापने और अनुमान लगाने में कठिन हैं और इसलिए उन्हें और अधिक अध्ययन की आवश्यकता होगी पुश… पेट्रोलियम ईंधन (अप्रत्यक्ष लागत…) और बैटरी के लिए…

अधिक: 2016 के अंत में बैटरी की कला की स्थिति पर चर्चा et forum इलेक्ट्रिक ट्रांसपोर्ट पर

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