लाइपो लिथियम बैटरी

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


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इलेक्ट्रिक ट्रांसपोर्ट का प्रदर्शन दृढ़ता से उनकी बैटरी की गुणवत्ता पर निर्भर करता है। वर्तमान में यह वास्तविक एच्लीस हील है जो विद्युत प्रणोदन के विकास को सीमित करता है, साथ ही सड़क परिवहन में भी समुद्र और ... के रूप में। हम आपको वर्तमान में बाजार पर लिथियम-पॉलिमर बैटरी के कला प्रदर्शन की एक त्वरित स्थिति प्रस्तुत करते हैं, जिसमें से कुछ को याद करने के लिए कुछ परिमाणों के साथ पेट्रोलियम ईंधन (हमारे मामले में सार) की तुलना 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 अनुपात kWh / किग्रा प्रति यूनिट द्रव्यमान में ऊर्जा स्टोर करने की क्षमता है ... सबसे अच्छा वर्तमान लिपो 0.2 kWh / किग्रा अभी भी कम है! तुलना में गैसोलीन 13 kWh / kg प्रदान करता है और टैंक या बैटरी से पहिया या प्रोपेलर से संबंधित ऊर्जा चक्रों पर संबंधित दक्षता पर सुधार के साथ "सार" में और भी अधिक ऊर्जा 20 बार होती है। प्रति किलो उपयोगी ...

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

1 किलोग्राम गैसोलीन के लिए उपयोगी ऊर्जा: 13 * 0.3 = 3900 Wh / kg (30% उपज पर)

अनुपात: 3900 / 160 = 24 सार के लिए धन्यवाद!

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 लाइपो बैटरी 350-380 Wh / L (निर्माता डेटा) के बीच है।

संक्षेप में, किए गए रिटर्न का सुधार 8 गुना अधिक है। वास्तव में, 1L के गैसोलीन में 9.7 kWh होता है, 2.9 उपयोगी kWh / L से 30 उपज का% है।

अनुपात: 2900 / 365 = 8

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

फिर भी, ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर्स (kW / L) की शक्ति घनत्व के साथ-साथ उनकी शक्ति घनत्व (kW / kg) थर्मल एक (चरम मामलों को छोड़कर) से काफी हद तक बेहतर है। यह पेट्रोलियम ईंधन की तुलना में इन कम ऊर्जा भंडारण क्षमताओं के हिस्से में (लेकिन पूरी तरह से क्षतिपूर्ति करने से दूर 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 क्षतिग्रस्त होने और एक स्थिर शक्ति बनाए रखने के बिना लंबे समय तक एक मजबूत निर्वहन वर्तमान देने के लिए बैटरी की क्षमता है। निर्वहन की एक मजबूत वर्तमान प्रदान करने में सक्षम होने के कारण पिछली पीढ़ियों की बैटरी की तुलना में लिथियम बैटरी का एक प्रमुख अग्रिम है (विशेषकर बैटरी का नेतृत्व ... जो स्वीकार करते हैं कि यह शताब्दी से अधिक हैं!)

एक अच्छा वर्तमान 6V 22.2V 5000S 20S LiPo में 30C के लिए 30 की एक वर्तमान निर्वहन क्षमता है, जिसका अर्थ है कि 30 के अधिकतम निर्वहन वर्तमान की क्षमता 5 * 150 = 22.2A। हमें 5 * 0.9 * 30 * 3000 = 10W की शक्ति प्राप्त होती है, जिससे पूर्ण लोड पर 0.9% वोल्टेज की गिरावट बरकरार रहती है इसलिए कारक XNUMX।

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 के साथ तुलना मुश्किल है, इंजन में शक्ति बढ़ाने के लिए, यह इंजन की क्षमता और ईंधन और ऑक्सीडेंट के प्रवाह को बढ़ाने के लिए पर्याप्त है। यहाँ तुलना इसलिए निरर्थक है ...



डी) मजबूत चार्ज वर्तमान (ए)

0.5C और 2C के बीच एक लाइपो लोड (इसलिए 2h और 30 मिनट के बीच, क्षमता की परवाह किए बिना ... केवल चार्जर की पावर लिमिट गिना जाएगा) और लोड जीवन को अनुकूलित करने के लिए कुल होना चाहिए (अंतिम% महत्वपूर्ण हैं क्योंकि कम बिजली में किया: अपने स्मार्टफोन को देखो, यह वह है जो कम से कम तेजी से अग्रिम करता है)

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

यहां भी तेल के साथ तुलना आवश्यक और निरर्थक नहीं है: 50L की कार का टैंक 500 kWh के बारे में है, जो "कच्चे" ऊर्जा के 2 मिनट से भी कम समय में भरता है, 250 WWh से अधिक है प्रति मिनट 900MJ / मिनट (1 kWH = 3.6 MJ) है ... या 15MJ / s है ... 15 MW! पैदावार को सही करके भी, 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 प्रतिक्रिया अनुभव की कमी है ... उदाहरण के लिए मैं अभी भी एक स्मार्टफोन का उपयोग करता हूं जो 4 वर्ष से अधिक हो गया है और बैटरी की क्षमता अभी भी काफी "अच्छी" है (मैं 50% क्षमता से कहूंगा) प्रारंभिक) ... इसलिए यह 1000 चक्रों को पार कर गया है (लेकिन जरूरी नहीं कि यह पूरा चक्र हो) और चलाया जा सकता है।

एक एचएस बैटरी को आमतौर पर तब माना जाता है जब वह अपनी प्रारंभिक क्षमता के "केवल" 70% तक पहुँच जाती है ...

यह वहाँ होना चाहिए, एक गर्मी इंजन के जीवन के साथ तुलना करें ... 15 साल पहले मुझे सिखाया गया था कि एक कार इंजन अंतिम 5000 h के आकार का है ... 250 000 किमी 50 किमी / घंटा 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 के लिए 10 $ kWh के लिए ... 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 (200Wh क्षमता के बारे में) की सबसे अच्छी कीमत 300 € / kWh पर सबसे अच्छी है।

हम एक ही मूल्य सीमा में हैं।

लेकिन एक बैटरी की गुणवत्ता अन्य नहीं है ... टेस्ला के शीर्ष पर उनकी प्रतिक्रिया देखी जानी चाहिए।

दूसरी ओर, 2 kWh के लिए गैसोलीन 10 € से कम बेचा जाता है ... अच्छा बिन कोई तस्वीर नहीं है जो वे कहते हैं!

लेकिन सार केवल एक बार उपयोग किया जाता है और जाहिर है कि इसे 100% टिकाऊ सौर रिचार्ज नहीं किया जा सकता है, उदाहरण के लिए ... (अच्छी तरह से अगर लाखों वर्षों में ...)

छ) इस तुलना को पूरा करने के लिए, यह पर्यावरण, CO2, ग्रे एनर्जी, रीसाइक्लिंग ... आदि का भी उल्लेख करेगा ... लेकिन ये मानदंड अधिक व्यक्तिपरक और मापने और अनुमान लगाने में कठिन हैं और इसलिए बहुत अधिक अध्ययन की आवश्यकता है जोर ... पेट्रोलियम ईंधन (अप्रत्यक्ष लागत ...) और बैटरी के लिए ...

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

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