[ Обновленные темы · Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
  • Страница 1 из 1
  • 1
Форум » Форум » Электромобили » Электромобили (Типы элементов питания Li-ion)
Электромобили
xolod83Дата: Четверг, 30.05.2019, 21:44 | Сообщение # 1
Сержант
Группа: Администраторы
Сообщений: 25
Репутация: 0
Статус: Offline
Типы элементов питания Li-ion



Начнем с Nissan LEAF, вобиходе получил прозвище – Лифчик (Лиф). Электромобиль японского концерна Nissan, серийно выпускаемый с весны 2010 года. В данном электромобиле сам аккумулятор не является плоским он размещается от переднего сиденья до заднего, скрытый под полом автомобиля. Для того, чтобы было удобно сидеть сзади, батарея
имеет своеобразное углубление для пола перед задним сиденьем.


Аккумулятор у Chevy Volt (Chevrolet Volt) имеет Т-образную форму. В центрепола перед задним сиденьем есть узкое возвышение - это самая узкая часть батареи. Основной массив батареи расположен под задним сиденьем.



Инженеры Tesla используют плоскую батарею подвсем днищем электромобиля, так называемый "скейтборд".





И сразу возникает вопрос, почему такие разные формы? Для этого необходимо посмотреть внутрь батареи. Блок питания, (батарея или аккумулятор), состоит из меньших аккумуляторных элементов (более известное название - батарейка, еще их называют элементом питания или ячейкой).
Существуют три основных типа литий-ионных элементов питания:
-цилиндрические;
-призматические;
- пакетные (гелиополимерные аккумуляторы вкорпусе из, как правило, алюминиевой фольги).
Обычная батарейка для фонарика является цилиндрической. Tesla использует именно такие стандартные цилиндрические батарейки, имеющие маркировку 18650, что означает ее габариты – 18 х 65 мм, причем она применяет их как в батареях для электрокаров, так и в бытовых системах хранения энергии.



1)В аккумуляторах Tesla цилиндрические батарейки складываются вертикально. Их можно было бы вместить еще
больше, однако свободные промежутки были оставлены для вентиляции. Батарея достаточно плоская и может незаметно спрятаться снизу практически большинства автомобилей.
2)Электромобили «Лиф» и «Вольт» используют пакетные батареи. Литий-ионные элементы питания в Chevrolet Volt уложены вертикально в ряд, в связи с чем батарея имеет продолговатую прямоугольную форму, также она может иметь Т-образную форму (такая батарея размещается между сиденьями)
3)Аккумуляторный блок Nissan Leaf включает ориентированные горизонтально пакетные батарейки, сложенные как почта в ящике. Элементы аккуратно размещаются под сиденьями, а также в центре пространства для ног перед задним сиденьем. Надо сказать, что все очень эргономично и не мешает пассажирам.
 
xolod83Дата: Четверг, 30.05.2019, 22:23 | Сообщение # 2
Сержант
Группа: Администраторы
Сообщений: 25
Репутация: 0
Статус: Offline
Nissan использует пакетные батареи - это листы катода и анода с перегородкойпосередине и с тонкой оберткой вокруг. Большинство элементов питания этого типа имеют размеры 21 на 27 см и обернуты металлической оболочкой.
В модуле 4 элемента, 2-ва из нихсоединены параллельно образуя ячейку. В одном модуле 2-ве ячейки. В итоге в электромобиле 48 модулейили 96 ячеек.
Во всех подобных аккумуляторах тонкие слои катодов и анодов, разделены перегородками и напоминают кипы бумаги. Пакетные батареи можно складировать одну на одну в высоту только в один или два ряда. Также пакетные батареи не имеют оболочки и, следовательно, нуждаются во внешней защите.
Элементыпитания Nissan Leaf укомплектованы в блоки с напряжением около 400 В. Для того чтобы, с одной стороны, этой величины вольтажа было достаточно, для маломощных моторов, с другой стороны, при такой компоновке расходы на преодоление сопротивления являются низкими. Литиевые батарейки имеют напряжение от 3,6 до 4В, следовательно, если соединить последовательно 100 батареек можно получить 400 В.
Один модуль весит около 3.8 кг в Nissan Leaf 2012 года;
Корпус модуля около 600 грамм;
Вес всего модуля может отличаться в зависимости от года выпускаот 272- 294 кг на машинах 2011 г., до 218 кг на машинах 2013 г.
Каждая ячейка имеет, в среднем параметры - 3,8 В и 33,1 А*ч;
Характеристики модуля - 7.6 Вольт, Емкость - 66.2 Ач. Количество энергии – 24кВт
3,8*96=364,8
66,2*364,8=24149,76кВт
В модуле три клеммы. Плюсовая (+), минусовая (-) и балансирующая, служит для того чтобы равномерно заряжать и разряжать каждый элемент батареи.
В Nissan Leaf 30 кВт – количество модулей в два раза меньше, но они сдвоенные.
VCM – Vehicle control module -  блок управления автомобилем. Отвечает за управление всеми системами электромобиля;
LBC – Li-ion battery controller – блок управления литий-ионными батареями;
А/С Auto Amplifer–Блок управления отопительной системой и кондиционированием.

п.с. стоит отметить что некоторые путают понятия емкости электромобиля и называют таковой непосредственно количество энергии, например 24 кВт. Это не совсем верно. На самом деле в примере с  Nissan Leaf емкость батареи составляет 66.2 Ач. для моделей 24 кВт.
Для моделей электромобилей - с батареей на 30кВт емкость будет уже около 83 Ач.
Сейчас появились Nissan Leaf с емкостью 111Ач (40кВт)
Для этого вспомним что емкость обычного  аккумулятора рассчитывается в Ампер*часах (Ач), и  является произведением силы тока на время: Е = I*T;  Это означает что если у вас есть АКБ например на 50 Ач, то если к нему подключить нагрузку которая потребляет 50А, то она проработает от АКБ ровно час. Если же нагрузка будет потреблять 100А, а АКБ будет на 50Ач, то соответственно такой АКБ выдержит пол часа.
В характеристиках высоковольтных батарей применяется другой параметр - количество энергии, измеряемый в кВт*ч и является произведением емкости батареи на его рабочее напряжение. W=E*U.
Так рабочим напряжением для Nissan Leaf является 360В. Таким образом зная количество энергии и рабочее напряжение легко определить ту самую емкость батареи электромобиля. E=24000/360 = 66 Ач.





 
Форум » Форум » Электромобили » Электромобили (Типы элементов питания Li-ion)
  • Страница 1 из 1
  • 1
Поиск: