リポリチウム電池

電気輸送(リポ)ヒートVS(ガソリン):バッテリーと比較計算を選択するための基準

電気輸送の性能は、バッテリーの品質に大きく依存します。 現時点では、もちろん、道路輸送と海上輸送の両方での電気推進力の開発を制限しているのは、実際のアキレス腱です。 現在市場に出回っているリチウムポリマーバッテリーの性能について、ちょっとした最新の技術をご紹介します。覚えておかなければならないものがいくつかあり、その一部は石油燃料(この場合はガソリン)と比較されます。
言い換えると、輸送に適したバッテリーの特徴は何ですか?

a)良好な質量エネルギー容量(kWh / kg)

優れたkWh / kg比とは、単位質量あたりのエネルギーを保存する能力のことです。現在の最高のLiposは0.2 kWh / kgで、まだ低いです。 比較すると、ガソリンは13 kWh / kgを供給し、「タンクまたはバッテリーからホイールまたはプロペラまで」のエネルギーサイクルのそれぞれの収量を修正すると、ガソリンにはさらに20倍以上のエネルギーが含まれます。 kgごとに便利…

1 kgのリポの有効エネルギー:200 * 0.8 = 160 Wh / kg(収率80%)

ガソリン1 kgの有効エネルギー:13 * 0.3 = 3900 Wh / kg(効率30%)

比率:3900/160 = 24でガソリンが有利です!

20桁の大きさを保持できます。

b)良好な体積エネルギー容量(kWh / L)

推論は、大容量の場合と同じです。 現在、Lipoバッテリーは350〜380 Wh / Lの間です(メーカーデータ)。

要するに、行われた歩留まりの修正は、8倍高くなります。 実際、1Lのガソリンには9.7 kWhまたは2.9%の効率で30 kWh / Lが含まれています。

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比率:2900/365 = 8

10桁の大きさを保持できます。

しかし、ブラシレス電気モーターの体積出力(kW / L)とその質量出力(kW / kg)は、熱よりもかなり高い(極端な場合を除く...)。 これは、石油燃料と比較して、これらの低エネルギー貯蔵容量を部分的に補償します(ただし、完全には補償しません)。

c)強い放電電流(A)を供給できるため、興味深い電力(WまたはkW)

これは、安定した電力を損傷したり保持したりすることなく、長時間にわたって強力な放電電流を供給するバッテリーの能力です。 強力な放電電流を提供できることは、前世代のバッテリーと比較して、リチウムバッテリーにとって大きな進歩です(特に鉛バッテリーは、XNUMX年以上前のものだと認めています!)。

6 mAhの22.2Vの良好な電流LiPo 5000Sの放電電流容量は20〜30Cで、これは容量の30倍の最大放電電流が30 * 5 = 150Aであることを意味します。 22.2 * 5 * 0.9 * 30 = 3000Wの電力を取得し、全負荷で10%の電圧降下を維持するため、係数0.9です。

これは800gのバッテリーで非常に興味深いです! しかし、明らかに、バッテリーが空になってから2分13秒経ってもそれほど長くは続きません。

石油燃料との比較は難しく、燃焼機関の出力を上げるには、燃料と酸化剤の消費量と流量を増やすだけで十分です。 したがって、ここでの比較はほとんど意味がありません…

d)高充電電流(A)

Lipoは0.5Cと2Cの間で充電されます(したがって、容量に関係なく2時間から30分の間...充電器の電力の制限のみがカウントされます)、寿命を最適化するには充電を合計する必要があります(最後の%が重要です低電流で行われるため、スマートフォンで見てください、彼らはゆっくりと動くものです)

したがって、負荷はせいぜい放電よりも15倍遅くなります。

ここでも、オイルとの比較には意味がなく、ほとんど意味がありません。50L車のタンクまたは約500 kWhの「生の」エネルギーは、2分未満または250 kWh以上で満たされます900分あたり1MJ /分(3.6 kWH = 15 MJ)... 15MJ / sまたは... XNUMX MW! 歩留まりを補正しても、これは相当な等価充電電流を生成します...

e)良好な耐用年数:サイクル数または動作時間

リチウム電池は一般に1000サイクル使用されますが、実際には一般にそれより少なく、メンテナンスに大きく依存します。

私たちには少しの情報と本当のフィードバックがありません...たとえば、私はまだ4年を超えたスマートフォンを使用していますが、バッテリー容量はまだかなり良いです(容量の約50%と言います初期)...そのため、1000サイクルを超えています(ただし、必ずしも完全なサイクルではありません)。

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通常、HSバッテリーは、初期容量の70%にしか到達しない場合に考慮されます...

そこでは、熱エンジンの寿命と比較する必要があります…。15年前、車のエンジンは5000時間持続することを知りました。つまり、250 km / hで000 50 kmです。平均。 私はその数字が以来落ちていると思います...

f)保存されたkWhでの価格

Tesla Powerwallが発表されました 太陽太陽光発電/テスラ・パワーウォール・収益-t13891.html 3500 kWhで10ドル…、または350ドル/ kWh(すべてを含む:管理、ボックス付き…)。

バッテリー単価は250 $ / kWhと推定できます。
一般の人々にとって、小型バッテリー(容量約200Wh)の現在の最高価格はせいぜい300ユーロ/ kWhです。

私達は同じ価格帯にいます。

しかし、バッテリーの品質は他のものではありません...テスラのものは彼らのフィードバックを考えればトップにいなければなりません。

反対側では、ガソリンは2 kWhで10ユーロ未満で販売されています...彼らが言う写真はありません。

ただし、ガソリンはもちろん100回しか使用できません。たとえば、太陽エネルギーを使用してXNUMX%持続可能な方法で充電することはできません。

g)この比較を完了するには、環境、CO2、灰色エネルギー、リサイクルなどについても言及しますが、これらの基準はより主観的であり、測定および推定が困難であるため、より多くの研究が必要ですプッシュ…石油燃料(間接費…)とバッテリー…の両方

詳細: 2016年末のバッテリーの最新技術に関する議論 et forum 電気輸送で

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