Scurt ghid despre acumulatorii Li-Ion si autonomia vehiculelor electrice

Scurt ghid despre acumulatorii Li-Ion si autonomia vehiculelor electrice
    Drumul bateriilor începe în anul 1748-1749, când Benjamin Franklin, tată fondator , a folosit pentru prima dată termenul „baterie” pentru a descrie un set de condensatori conectați pe care i-a folosit pentru experimentele sale cu electricitatea.
De altfel, bateriile au furnizat principala sursă de energie electrică înainte de dezvoltarea generatoarelor electrice și a rețelelor electrice de la sfârșitul secolului al XIX-lea.
Parcursul istoric al acestei invenții care a reprezentat pilonul mobilității pentru societatea de azi, îl puteți observa în imaginea de mai jos:

                            

                                                          Sursa: reciclamimpreuna.ro

Revoluția acumulatorilor începe cu cei formați din litiu, care sunt utilizați pentru telefoanele mobile, laptopuri și alte dispozitive, începând cu 1970, însă popularitatea lor și folosirea în masă este de abia la începutul anilor 90. Principalul concurent în ultimii ani este modelul de baterie Li-Po (litiu ion polimer) care aduce un plus de siguranță și autonomie.
Infograficul de mai jos completează punctele tari și pe cele slabe pentru fiecare variantă de acumulator:

                                                      


                                                            Sursa: Rav Power

După cum putem concluziona din ilustrația de mai sus, varianta de Li-Po încă are un cost de producție prea mare pentru a putea fi folosit în masă și pentru a înlocui modelul Li-Ion. Pe de altă parte, avantajele aduse nu sunt subtanțiale astfel încat alegerea optimă atât pentru producători cât și pentru consumatorii finali rămân bateriile cu celule litiu-ion.
De reținut este faptul că celulele pentru acumulatorii li-ion pot fi înlocuiți pentru un cost redus. Prețurile pentru reconditionare acumulatori de către departamentul nostru tehnic sunt aici.


Principalele avantaje ale acumulatorilor Li-Ion sunt:

- Randament mărit de încărcare și descărcare prin scăderea temperaturii generate ( 5% vs 35% - tradițional)
- Permit încărcare rapidă (1C)
- Performanțe superioare față de generațiile precedente (autonomie ridicată)
- Durată de viață mai mare (pana la 2000 de cicluri de încarcare, comparativ cu 400 în cazul bateriilor clasice)
- Prezența BMS care asigură gestionare efecientă și protecție în timpul încărcării și descărcării
- Non-toxice și nu eliberează gaze în timpul utilizării
- Sunt mai mici, mai ușoare, au o tensiune mai mare, energie mai mare per volum
- Dețin o încărcare pe durată mult mai lungă decât alte tipuri de baterii
- Asigură curent de pornire ridicat (necesar pentru vehicule electrice precum: mașini, scutere, biciclete)


În continuare dorim a vă explica randamentul acumulatorilor în cazul vehiculelor electrice și mai exact cum se calculeaza autonomia pentru mașini, scutere sau biciclete și care sunt principalii factori care o influențează. De aceea, este necesar să definim câțiva termeni:

Motorul electric: este un dispozitiv electromecanic ce transformă energia electrică în energie mecanică. Funcționează pe baza forțelor electromagnetice ce acționează asupra unui conductor parcurs de curent electric aflat în câmp magnetic. Acesta este format la bază din două componente de bază: statorul și rotorul.

*Motor electric fără perii: în acest caz magnetii permanenti sunt pe rotor. Apoi, este utilizat un computer conectat la tranzistoare de mare putere pentru a încarca electromagneții în timp ce arborele se întoarce. Acest sistem are tot felul de avantaje:


· Rotorul a fost eliminat
· Deoarece un computer controleaza motorul in locul periilor mecanice, este mai precis. De asemenea, calculatorul poate influenta viteza motorului. Acest lucru face motoarele fara perii mult mai eficiente
· Nu exista scantei si zgomotul este mult redus
· Nu exista perii care se vor uza in timp
· Cu electromagnetii asezati pe stator, sunt mult mai usor de racit
· Puteti avea o multime de electromagneti pe stator pentru un control mai precis

*Sursa: smart-products

Detaliile tehnice ale unei acumulator:

· Voltajul - este unitatea de măsură pentru tensiunea electrică și are rolul de a transporta energia electrică. Reprezintă practic potențialul vitezei
· Amperajul - este unitatea de măsură pentru intensitatea curentului electric și are rolul de a oferi o putere cât mai mare motorului
· Wattul - este unitatea de măsură pentru putere și reprezintă înmulțirea dintre volti si amperi
· Ah (amperi ora) - reprezintă numarul fix de amperi pe care o baterie îl poate menține timp de o oră
· Wh (wați ora) – reprezintă puterea consumată de motor într-o oră și are rolul de a ilustra o valorea mult mai realistă despre autonomia maximă a unui vehicul electric

Exemplu: 36V x 8.8 Ah = 316.8 Wh  //  36V x 10.4 Ah = 374.4 Wh 

Iar calcul nu se oprește aici, următorul aspect de care trebuie să ținem cont este puterea motorului care ne informeaza cate Wh consumă. Să continuăm exemplul pentru un motor de 250W. Raportându-ne la datele mai sus vom avea:

a) 316.8 Wh : 250 W = 1.26 ore de funționare
b) 374.4 Wh : 250 W = 1.49 ore de funcționare

Mergem mai departe și consideram o constantă, viteza de 25 km/h pentru formula DISTANTA = VITEZA x TIMP. Astfel, vor rezulta 2 autonomii:

a) 25 km/h x 1.26 ore = 31.5 km
b) 25 km/h x 1.49 ore = 37.2 km

De regulă, producătorii calculează autonomia la o viteză maximă, pe plan drept și fără sarcină. De asemenea, temperatura de testare este în jurul valorii de 25 de grade C.

Tocmai pentru că atunci când vorbim despre vehicule electrice și autonomii reale este o discuție complexă, încercăm să explicăm cu exemple varietatea de situații ce pot apărea în funcție de de contextul utilizării acestora.

Factori generali care influnetează autonomia la vehicule electrice:

o Deplasarea continuă la viteză maximă – consumul ridicat de energie
o Accelerarea si decelerarea – o accelerare bruscă poate conduce la un consum de 5X față de cel normal
o Greutatea suportată – numărul de kilograme transportate de vehicul are impact direct asupra acumulatorului
o Presiunea necorespunzătoare în roți – determină deformarea roții ceea ce conduce la o zona de contact mai mare respectiv, un proces de frecare mai intens
o Escaladarea pantelor – toate vehiculele electrice sunt testate de către fabricant pe un plant neted (drept). Orice înclinație a drumului va impacta puternic acumulatorul
o Temperatura negativă – este factorului cu cel mare impact asupra autonomiei unui vehicul electric. Când sunt înregistrate temperaturi cu minus sau chiar pozitive însă sub 10 grade, autonomia poate fi redusă până la jumatate!

Trebuie să aveți în vedere toate aceste aspecte atunci când achiziționați un vehicul electric, indiferent de compania sau brandul vânzător. Legile fizicii sunt aceleași și au același impact!

 
close

Compare

You must add at least one product to compare products.

close

Was added to wishlist!

Was removed from wishlist!