Lipo Lithium-Batterie

Elektrotransport (Lipo) Wärme VS (Benzin): Kriterien für eine Batterie und Vergleichsberechnungen Auswahl


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Die Leistung der Elektromobilität hängt stark von der Qualität ihrer Batterien. Es ist derzeit die eigentliche Achillesferse der Entwicklung des elektrischen Antriebs zu begrenzen, sowie im Straßenverkehr und im Seeverkehr als Luft ... offensichtlich. Wir präsentieren einen schnellen Stand der Technik Leistung von Lithium-Polymer-Batterien auf dem Markt mit mehreren Größenordnungen von denen einige zu halten im Vergleich zu Erdölbrennstoffen (Benzin in diesem Fall).
Mit anderen Worten: Was sind die Merkmale eines guten Batterie für den Transport?

Haben a) gut eine Masse Leistungskapazität (kWh / kg)

Ein gutes kWh / kg-Verhältnis ist die Kapazität zum Speichern von Energie pro Masseneinheit ... Der beste Strom, den Lipo bei 0.2 hat, ist kWh / kg immer noch niedrig! Im Vergleich liefert Benzin 13 kWh / kg und mit einer Korrektur der jeweiligen Wirkungsgrade bei den Energiezyklen "vom Tank oder der Batterie bis zum Rad oder dem Propeller" enthält die Essenz 20-Zeiten nützlich pro kg ...

Nutzenergie für 1 kg Lipo: * 200 0.8 160 = Wh / kg (80% Ausbeute)

Nutzenergie 1 Kraftstoff kg: * 13 0.3 3900 = Wh / kg (30% Ausbeute)



Ratio: 3900 / 160 24 = zugunsten des Wesens!

Wir können in der Größenordnung von 20 erinnern.

b) Haben Sie eine gute volumetrische Energiekapazität (kWh / l)

Die Argumentation ist die gleiche wie die Massenkapazität. Derzeit Lipo Batterien sind zwischen 350-380 Wh / L (Daten Konstrukteurs).

Im Wesentlichen Tatsache Erträge Korrektur ist 8 Zeiten. Tatsächlich Benzin enthält 1L 9.7 2.9 kWh kWh nützlich / L% Ausbeute 30.



Ratio: 2900 / 365 8 =

Wir können in der Größenordnung von 10 erinnern.

Jedoch sind die Leistungsdichte bürstenlose Elektromotoren (kW / L) sowie ihre spezifische Leistung (kW / kg), viel größer als die Wärme (außer für extreme Fälle ...). Dies kompensiert teilweise (aber bei weitem nicht vollständig kompensieren) diese niedrigen Energiespeicherkapazität in Bezug auf Erdölbrennstoffen ...

c) In der Lage, einen hohen Entladestrom (A bereitzustellen) daher eine interessante Leistung (W oder kW)

Es ist die Fähigkeit der Batterie, über einen langen Zeitraum einen starken Entladestrom zu erzeugen, ohne beschädigt zu werden und eine stabile Leistung aufrechtzuerhalten. In der Lage zu sein, einen starken Entladungsstrom bereitzustellen, ist ein großer Fortschritt der Lithiumbatterien im Vergleich zu den Batterien früherer Generationen (insbesondere die Bleiakkus ... die zugeben, dass sie mehr als hundert Jahre alt sind!)



Ein guter Strom 6V 22.2V 5000S 20S LiPo hat eine Entladestromkapazität von 30 zu 30C, was bedeutet, dass ein maximaler Entladestrom von 30, dessen Kapazität 5 * 150A ist. Wir erhalten eine Leistung von 22.2 * 5 * 0.9 * 30 = 3000W, wobei der Spannungsabfall von 10 bei Volllast erhalten bleibt, also der Faktor 0.9.

Dieser neue Akku für 800g was ziemlich interessant! Aber natürlich dauert nicht sehr lange nach 2min13s der Akku leer ist.

Der Vergleich mit Heizöl ist schwierig, die Leistung in dem Motor zu erhöhen, einfach die Verschiebung und die Strömung von Brennstoff und Oxidationsmittel Erhöhung verbraucht. Der Vergleich hat hier also wenig Sinn ...

d) Starke Laststrom (A)

Lipo Lasten zwischen 0.5C und 2C (dh zwischen 2h und 30 Minuten, unabhängig von Fähigkeiten ... nur das Ladegerät Leistungsbegrenzung zählt) und der Last muss vollständig sein, die Lebensdauer zu optimieren (die letzten% sind wichtig, weil tatsächlich niedriger Strom: auf dem Smartphone aussehen, sind sie es, die am langsamsten voran)

Die Last ist somit allenfalls 15 mal langsamer als die Entladung.

Auch hier ist der Vergleich mit Öl nicht notwendig und bedeutungslos: Der Tank eines Autos von 50L ist etwa 500 kWh "rohe" Energie füllt in weniger als 2 Minuten ist mehr als 250 kWh pro Minute ist 900MJ / min (1 kWH = 3.6 MJ) ... oder 15MJ / s ist ... 15 MW! Selbst durch die Korrektur der Erträge wird ein äquivalenter elektrischer Ladungsstrom erzeugt ...

e) gute Leben: Anzahl der Zyklen oder Betriebsstunden

Lithium-Batterien sind in der Regel 1000 Zyklen für Daten ... in Wirklichkeit ist es in der Regel weniger und ist stark abhängig von der Wartung.

Uns fehlen ein paar Infos und echtes Feedback ... Ich verwende zum Beispiel immer noch ein Smartphone, das die 4-Jahre überschritten hat und die Kapazität des Akkus immer noch recht "gut" ist (ich würde sagen, die 50-Kapazität) initial) ... hat daher die 1000-Zyklen überschritten (aber nicht notwendigerweise vollständige Zyklen) und kann ausgeführt werden.

Eine HS-Batterie wird normalerweise in Betracht gezogen, wenn sie "nur" 70% ihrer ursprünglichen Kapazität erreicht.

Es wäre dann mit der Lebensdauer eines Motors zu vergleichen, ... .Es sind 15 Jahre, die ich gelernt hatte, dass ein Auto Motor 5000 250 000 dauern soll ist h ... km 50 km / h Durchschnitt. Ich denke, diese Zahl hat es abgelehnt, da ...

f) Der Preis kWh gespeichert

Der Tesla Powerwall ist angesagt Solar-Photovoltaik / tesla-Powerwall-profitable-t13891.html für $ 3500 zu 10 350 kWh ... entweder $ / kWh (alles inklusive: mit dem Management, der Schrank ...).

Wir können schätzen, dass die einzigen Kosten der Batterie 250 $ / kWh.
Für die breite Öffentlichkeit die besten aktuellen Preisen in kleinen Batterien (ca. 200Wh Kapazität) ist der beste 300 € / kWh.

Es ist der gleiche Preis.

Aber die Qualität einer Batterie ist nicht eine andere ... die von Tesla sind die Besten sah ihr Feedback.

Auf der anderen Seite, Benzin für unter € 2 10 kWh bin verkauft wird ... naja es gibt kein Foto, wie sie sagen!

Aber das Wesen wird nur einmal verwendet und natürlich können wir nicht wieder aufladen, so 100% nachhaltig Solar, zum Beispiel ... (gut, aber über Millionen von Jahren ...)

g) Für diesen Vergleich abgeschlossen sein, da auch die Umwelt, CO2, graue Energie, Recycling ... etc hervorrufen würde ... aber diese Kriterien sind eher subjektiv und schwierig und Schätzung zu messen und benötigen daher viel mehr Studie Push ... für beide Öl-Kraftstoffe (indirekte Kosten ...) als für Batterien ...

Mehr: Diskussion über den Stand der Technik Ende Batterien 2016 et forum auf elektrischem Transport

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