يعتمد أداء النقل الكهربائي بشكل كبير على جودة بطارياتهم. إنه كعب أخيل الحقيقي حاليًا الذي يحد من تطور الدفع الكهربائي ، وكذلك في النقل البري مثل النقل البحري و ... هذا الهواء بالطبع. نقدم لك حالة سريعة من فن أداء بطاريات الليثيوم بوليمر الموجودة حاليًا في السوق مع عدد قليل من الطلبات التي يجب تذكرها ، والتي تتم مقارنة بعضها بالوقود البترولي (البنزين في حالتنا).
بمعنى آخر: ما هي خصائص البطارية الجيدة للنقل؟
a) لديها قدرة طاقة كتلة جيدة (كيلو واط ساعة / كجم)
النسبة الجيدة kWh / kg هي القدرة على تخزين الطاقة لكل وحدة كتلة ... أفضل ليبو حالي عند 0.2 كيلو وات في الساعة / كجم وهو لا يزال منخفضًا! بالمقارنة ، يوفر البنزين 13 كيلو واط في الساعة / كجم وبتصحيح على الإنتاجية ذات الصلة على دورات الطاقة "من الخزان أو البطارية إلى العجلة أو إلى المروحة" لا يزال البنزين يحتوي على أكثر من 20 مرة من الطاقة مفيد لكل كيلوغرام ...
طاقة مفيدة لـ 1 kg من Lipo: 200 * 0.8 = 160 Wh / kg (بمعدل عائد 80٪)
طاقة مفيدة لكل 1 كجم من البنزين: 13 * 0.3 = 3900 واط / كجم (بكفاءة 30٪)
النسبة: 3900/160 = 24 لصالح البنزين!
يمكننا الاحتفاظ بترتيب بحجم 20.
ب) لديها قدرة طاقة جيدة (كيلو واط ساعة / لتر)
المنطق هو نفسه مع القدرة المحددة. يتراوح حجم بطاريات ليبو حاليًا بين 350-380 واط / لتر (بيانات الشركة المصنعة).
من حيث الجوهر ، فإن تصحيح العوائد أعلى بمقدار 8 مرات. في الواقع ، يحتوي 1 لتر من البنزين على 9.7 كيلو واط ساعة أو 2.9 كيلو واط ساعة مفيدة / لتر بكفاءة 30٪.
النسبة: 2900 / 365 = 8
يمكننا الاحتفاظ بترتيب بحجم 10.
ومع ذلك ، فإن كثافة قدرة المحركات الكهربائية عديمة الفرشاة (kW / L) وكذلك قوتها النوعية (kW / kg) أكبر بكثير من الطاقة الحرارية (باستثناء الحالات القصوى ...). هذا يعوض جزئيًا (لكن بعيدًا عن التعويض الكامل) عن سعات تخزين الطاقة المنخفضة هذه مقارنة بالوقود البترولي ...
ج) لتكون قادرة على توفير تيار قوي من التفريغ (أ) وبالتالي قوة الفائدة (W أو كيلوواط)
إنها قدرة البطارية على إعطاء تيار تفريغ قوي لفترة طويلة دون أن تتضرر وتحافظ على طاقة ثابتة. تعد القدرة على توفير تيار تفريغ قوي تقدمًا كبيرًا في بطاريات الليثيوم مقارنة ببطاريات الأجيال السابقة (خاصة بطاريات الرصاص ... والتي ، دعنا نواجه الأمر ، عمرها أكثر من مائة عام!)
تيار جيد 6S 22.2V 5000mAh LiPo لديه قدرة تفريغ تيار من 20 إلى 30 درجة مئوية ، مما يعني أن أقصى تيار تفريغ يبلغ 30 ضعف قدرته أو 30 * 5 = 150A. نحصل على قوة 22.2 * 5 * 0.9 * 30 = 3000 واط ، من خلال الاحتفاظ بنسبة 10٪ من انخفاض الجهد عند التحميل الكامل ، ومن هنا العامل 0.9.
هذا لبطارية 800g التي هي مثيرة للاهتمام للغاية! لكن من الواضح ، أنها لا تدوم طويلاً بعد 2min13s البطارية فارغة.
المقارنة مع الوقود البترولي صعب ، لزيادة الطاقة كمحرك حراري ، يكفي زيادة الإزاحة ومعدل تدفق الوقود والمؤكسد المستهلك. لذلك فإن المقارنة هنا لا معنى لها ...
د) شحن قوي الحالية (a)
يشحن ليبو ما بين 0.5 درجة مئوية و 2 درجة مئوية (لذلك بين ساعتين و 2 دقيقة ، بغض النظر عن السعة ... سيتم احتساب فقط الطاقة المحدودة للشاحن) ويجب أن يكون إجمالي الشحن لتحسين العمر الافتراضي (النسبة المئوية الأخيرة مهمة لأنه تم ذلك باستخدام تيار ضعيف: انظر إلى هاتفك الذكي ، فهم الذين يتقدمون بشكل أبطأ)
وبالتالي ، يكون الحمل في أحسن الأحوال 15 أبطأ من التفريغ.
هنا أيضًا ، المقارنة مع النفط ليست ذات صلة ولا معنى لها: خزان سيارة سعة 50 لترًا ، أي حوالي 500 كيلو واط في الساعة من الطاقة "الإجمالية" ، يتم ملؤه في أقل من دقيقتين ، أي أكثر من 2 كيلو واط في الساعة. لكل دقيقة أو 250 ميجا جول / دقيقة (900 كيلوواط ساعة = 1 ميجا جول) ... أو 3.6 ميجا جول / ثانية أو ... 15 ميجاوات! حتى من خلال تصحيح المخرجات ، فإن هذا ينتج تيار شحنة كهربائية مكافئ هائل ...
ه) حياة جيدة: عدد الدورات أو ساعات العمل
يتم إعطاء بطاريات الليثيوم بشكل عام لمدة 1000 دورة ... في الواقع ، عادة ما تكون أقل وتعتمد بشكل كبير على الصيانة.
نفتقر إلى القليل من المعلومات وتعليقات التجربة الحقيقية ... على سبيل المثال ، ما زلت أستخدم هاتفًا ذكيًا تجاوز 4 سنوات وما زالت سعة البطارية "جيدة" تمامًا (أود أن أقول حوالي 50٪ من السعة). أولي) ... لذلك فقد تجاوز 1000 دورة (ولكن الدورات ليست بالضرورة كاملة) ويمكن أن تكون جاهزة للعمل.
نحن نعتبر عمومًا بطارية HS عندما تصل "فقط" إلى 70٪ من سعتها الأولية ...
سيكون من الضروري هنا ، المقارنة مع العمر الافتراضي لمحرك حراري…. منذ 15 عامًا ، تعلمت أن محرك السيارة يمكن أن يدوم 5000 ساعة ... أي 250 كم بسرعة 000 كم / ساعة من معدل. أعتقد أن هذا الرقم قد انخفض منذ ...
و) السعر في كيلوواط ساعة المخزنة
تم الإعلان عن Tesla Powerwall الطاقة الشمسية الضوئية / تسلا-powerwall مربحة-t13891.html مقابل 3500 دولارًا مقابل 10 كيلووات ساعة ... أو 350 دولارًا أمريكيًا / كيلووات ساعة (جميعها مشمولة: مع الإدارة ، الصندوق ...).
يمكن تقدير أن تكلفة البطاريات وحدها هي 250 $ / kWh.
بالنسبة لعامة الناس ، فإن أفضل الأسعار الحالية للبطاريات الصغيرة (حوالي 200 واط في الساعة) هي في أحسن الأحوال 300 يورو / كيلوواط ساعة.
نحن في نفس النطاق السعري.
لكن جودة البطارية ليست هي الأخرى ... يجب أن تكون جودة البطارية في القمة في ضوء ملاحظاتهم.
من ناحية أخرى ، يباع البنزين بأقل من 2 يورو مقابل 10 كيلوواط ساعة ... حسنًا ، لا توجد صورة كما يقولون!
ولكن لا يمكن استخدام البنزين إلا مرة واحدة بالطبع ولا يمكن إعادة شحنها بطريقة مستدامة بنسبة 100٪ باستخدام الطاقة الشمسية ، على سبيل المثال ... (حسنًا ، ولكن على مدى ملايين السنين ...)