लाइपो लिथियम बैटरी

इलेक्ट्रिक ट्रांसपोर्ट (लाइपो) वीएस थर्मल (गैसोलीन): एक बैटरी और तुलनात्मक गणना चुनने के लिए मानदंड

इलेक्ट्रिक ट्रांसपोर्ट का प्रदर्शन उनकी बैटरी की गुणवत्ता पर बहुत अधिक निर्भर करता है। यह वर्तमान में वास्तविक एच्लीस हील है जो विद्युत प्रणोदन के विकास को सीमित करता है, साथ ही समुद्री परिवहन में भी और समुद्री हवा के रूप में ... बेशक। 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 गैसोलीन) 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 Lipos 0.2 kWh / किग्रा पर है यह अभी भी कम है! तुलना में गैसोलीन 13 kWh / किग्रा प्रदान करता है और टैंक या बैटरी से पहिया या प्रोपेलर तक "ऊर्जा चक्रों पर संबंधित पैदावार में सुधार के साथ" गैसोलीन 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 गैसोलीन के लिए उपयोगी ऊर्जा: 13 * 0.3 = 3900 Wh / kg (30% दक्षता पर)

अनुपात: पेट्रोल के पक्ष में ३ ९ ०० / १६० = २४!

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

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

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

संक्षेप में, रिटर्न को सही करना 8 गुना अधिक है। वास्तव में, गैसोलीन के 1L में 9.7% दक्षता पर 2.9 kWh या 30 kWh उपयोगी / L होता है।

अनुपात: 2900 / 365 = 8

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

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हालांकि, ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर्स (kW / L) और साथ ही उनकी विशिष्ट शक्ति (kW / kg) की शक्ति घनत्व थर्मल (चरम मामलों को छोड़कर) से काफी अधिक है। यह आंशिक रूप से (लेकिन पूरी तरह से क्षतिपूर्ति से) पेट्रोलियम ईंधन की तुलना में इन कम ऊर्जा भंडारण क्षमता की 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 लंबे समय तक क्षतिग्रस्त होने और स्थिर शक्ति रखने के बिना मजबूत निर्वहन वर्तमान देने के लिए बैटरी की क्षमता है। एक मजबूत निर्वहन वर्तमान प्रदान करने में सक्षम होने के कारण पिछली पीढ़ियों की बैटरी की तुलना में लिथियम बैटरी का एक प्रमुख अग्रिम है (विशेष रूप से लीड बैटरी ... जो, इसका सामना करते हैं, सौ साल से अधिक पुराने हैं!)

एक अच्छी वर्तमान 6S 22.2V 5000mAh LiPo की डिस्चार्ज करंट क्षमता 20 से 30C है, जिसका अर्थ है कि इसकी क्षमता का अधिकतम 30 गुना या 30 * 5 = 150A का डिस्चार्ज करंट। हम 22.2 * 5 * 0.9 * 30 = 3000W की शक्ति प्राप्त करते हैं, पूर्ण लोड पर 10% वोल्टेज ड्रॉप को 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 के साथ तुलना मुश्किल है, गर्मी इंजन के रूप में शक्ति बढ़ाने के लिए, यह विस्थापन और ईंधन और ऑक्सीडाइज़र की खपत की दर को बढ़ाने के लिए पर्याप्त है। यहाँ तुलना इसलिए थोड़ा समझ में आता है ...

डी) मजबूत चार्ज वर्तमान (ए)

0.5C और 2C के बीच एक लिपो शुल्क (इसलिए 2h और 30 मिनट के बीच, क्षमता की परवाह किए बिना ... केवल चार्जर की शक्ति सीमा गिना जाएगा) और चार्ज जीवन काल का अनुकूलन करने के लिए कुल होना चाहिए (अंतिम% महत्वपूर्ण हैं क्योंकि कमजोर धारा के साथ किया जाता है: अपने स्मार्टफोन को देखें, यह वह है जो धीमी गति से आगे बढ़ता है)

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

यहां भी, तेल के साथ तुलना अप्रासंगिक है और थोड़ा समझ में आता है: एक 50L कार का टैंक, यानी "सकल" ऊर्जा का लगभग 500 kWh, 2 मिनट से भी कम समय में भरा जाता है, यानी 250 khh से अधिक। प्रति मिनट या 900MJ / मिनट (1 kWH = 3.6 MJ)… या 15MJ / s या… 15 मेगावाट! पैदावार के लिए सही करके भी, यह एक विशाल समतुल्य विद्युत आवेश को धारा ...

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 भारी निर्भर करती है।

हमारे पास थोड़ी जानकारी और वास्तविक अनुभव प्रतिक्रिया नहीं 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 क्षमता का लगभग 50% कहूंगा)। प्रारंभिक) ... इसलिए यह 1000 चक्रों से अधिक हो गया है (लेकिन जरूरी नहीं कि चक्र पूरा हो) और परिचालन हो सकता है।

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हम आम तौर पर एक एचएस बैटरी पर विचार करते हैं, जब वह अपनी प्रारंभिक क्षमता के "केवल" 70% तक पहुंच जाती है ...

यह जरूरी होगा कि एक ऊष्मा इंजन के जीवनकाल की तुलना की जाए ... 15 साल पहले मुझे सिखाया गया था कि एक कार इंजन को अंतिम 5000 h तक ले जाया जाता है ... यानी 250 किमी / घंटे में 000 50 किमी औसत। मुझे लगता है कि संख्या में गिरावट आई 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 शामिल: प्रबंधन, बॉक्स के साथ ...)।

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 मौजूदा सर्वोत्तम मूल्य सर्वोत्तम 300 € / kWh पर हैं।

हम एक ही मूल्य सीमा में हैं।

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

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

लेकिन गैसोलीन का उपयोग केवल एक बार किया जा सकता है और इसे सौर ऊर्जा के साथ 100% स्थायी तरीके से रिचार्ज नहीं किया जा सकता है, उदाहरण के लिए ... (अच्छी तरह से अगर लाखों वर्षों में ...)

छ) इस तुलना को पूरा करने के लिए, पर्यावरण, CO2, सन्निहित ऊर्जा, पुनर्चक्रण ... आदि का भी उल्लेख किया जाएगा ... लेकिन ये मानदंड अधिक व्यक्तिपरक और मापने और अनुमान लगाने में कठिन हैं और इसलिए बहुत 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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