Stap 9: Batterijen: het goede, het slechte, het lelijke en de goedkope
Vergeet over lood en nikkel.
Nog steeds de meest voorkomende in kleine elektrische voertuigen kan je alleen maar omdat ze goedkoop (en zware... maakt dat ze de Chevy auto's van de wereld van de accu?), er is absoluut geen reden in mijn gedachten voor een verblijf met loodzuuraccu's vandaag. Er is bijna geen punt aan de opbouw van een licht persoonlijk voertuig als it's gonna worden gebukt onder 50 pond van lood. Typische kleine 7 tot en met 18 amp-uur SLA's hebben slechte cyclus leven wanneer gebruikt in voertuig situaties, steeds niet meer dan 80% van capaciteit in zo weinig als 300 oplaadcycli geen kwijting behouden.
Lood-zuur batterijen zijn geschikter aan lange termijn reservemacht bepaling... die overigens precies wat is ze gewend zijn voor de meeste van deze dagen. Tip: Back-up power systemen meestal niet bewegen.
De bovenkant is dat ze behoorlijk verdomd makkelijk om op te laden, en lood laders erg goedkoop zijn.
Als u kick het oude school wilt, zijn nikkel cellen nog steeds een sterke mededinger voor persoonlijk gebruik van de EV. Ze hebben 30-60% meer opslagcapaciteit dan lood en op basis van gewicht-voor-gewicht kan meer watt (hogere geen kwijting vermogen) dumpen en laden sneller. Ni cellen zijn echter niet de goedkoopste optie meer - hoge capaciteit, lage weerstand cellen zijn nog steeds duur. Een typische 4.2Ah, 1.2V nikkel metaalhydride cel kan nog steeds kosten $7 of meer per cel, en you gonna moet ten minste enkele tientallen om een nuttige pack. Veel leveranciers van de R/C hebben volledig wegviel Ni cellen uit hun line-up, maar plaatsen zoals Batteryspace (en eventuele andere van de voorste bedrijven voor schaduwrijke Chinese batterij leveranciers) zullen ze hebben. Battlepack is een achtenswaardige handelaar die de robot-Gemeenschap heeft gediend voor vele jaren.
NiCd en NiMH cellen zijn ook zeer eenvoudig te laden en te doen niet noodzaak batterij onderhoud systemen, echter.
Lithium is where it's at.
Ik moest denken voor een tijdje voordat het openlijk bepleiten van het gebruik van lithium-ionenbatterijen, want het is vrij eenvoudig om omhoog te knoeien met hen. Samen met de 100-150% hogere energie dichtheid ten opzichte van lood-zuur dat lithium batterijen bieden, brengen ze ook naar de tafel minder tolerantie voor over- en onderspanning, meer neiging om thermische runaway wanneer deze voorwaarden worden bereikt, en de noodzaak van batterij managementsystemen of meer zorgvuldige controle van de lading.
Ze zijn echter ook de meest veelzijdige en potentieel goedkoopste optie (vreemd genoeg) voor het voeden van uw voertuig. Hier is een kort overzicht van de subtypen van Li accu's.
Lithium kobaltoxide, hard case-cel (d.w.z. laptopbatterijen en hun ilk)
Dit zijn de klassieke 'lithium ion' accu, en zijn 3,6 volt nominale, 4.2 volt opladen. De meest voorkomende form factor is de 18650 cel die meet... 18 millimeter over en 65mm lang. Typische cellen in deze omvang hebben een capaciteit van 1,8 tot 2.4 amp-uur vandaag. Ik eigenlijk ga niet te concentreren op hen te veel, omdat je kunt over het algemeen alleen maar losse cellen (die vergadering nodig) en ze zijn ook niet gebouwd voor hoge-snelheid kwijting.
Lithium "polymeer" zachte pouch cel
Ik weet niet wiens idee het moest spullen een batterij in de zak van een broodje, maar Lipolies zijn nu de meest voorkomende lithiumbatterij rond. Ze komen in kobaltoxide en mangaanoxide soorten, maar de subtiliteit zijn te verwaarlozen. De nominale spanning is 3.7 volt en 4.2 volt tijdens het opladen. Ze zijn meestal plat cellen gemaakt in verschillende rechthoekige vormen.
Lipolies zijn nu de standaard in de wereld van de R/C, een feit dat ik zal uit te breiden. Ze hebben ongelooflijk hoog kwijting en tarief tolerantie te laden kunnen worden gemaakt, en zijn over het algemeen dicht bij de theoretische maximale 240 watt uren per kilogram mogelijk met lithium-ionenbatterijen vandaag. Omdat ze massa geproduceerde hobby delen, zijn ze ook goedkoop - eventueel de goedkoopste batterijoptie u kunt krijgen. Echter wordt zacht-cased, ze zijn gemakkelijk beschadigd en kunnen zeer gevaarlijk als mechanisch beschadigd of uit kortgesloten worden. Hun hoge kwijting vermogen is ook een vloek, omdat korte circuits gemakkelijk in elektrische branden omzetten kunnen, gevoed door honderden versterkers.
Lithium Nanophosphate (LiFePO4)
De nieuwste zwaar gecommercialiseerd lithium batterijtechnologie is de batterij van de LiNP, wiens affiche-cel de A123 26650 (door niemand minder dan A123Systems MIT-aangesloten is). Het deel van de "nanophosphate" verwijst naar het gebruik van lithium-overgang-metaal-fosfaat nanodeeltjes als de kathode. Het korte verhaal is veel hogere geen kwijting en opladen percentage tolerantie dan een klassieke Li-Co cel en veel minder neiging van verlichting in brand. Aan de onderkant is kosten en enigszins verminderd specifieke dichtheid van de energie.
Als ik had om een reden waarom ik LiFePO4 over alles anders pleit te noemen, is het het bedrag van misbruik die kunnen zij voorlopig lithium chemie. Terwijl geen batterij ongevoelig is voor het vangen van vuur, een cel A123 overladen is over het algemeen beter verteerbaar dan een equivalente Lipoly cel - ze de neiging om fizz en vent hot gas en elektrolyt in plaats van vlammen schieten . Er zijn zeker mogelijkheden om uw leven verpakkingen premade te krijgen, en ik zal een beetje praten over die.
LiFePO4 cellen zijn 3.2 volt (of 3.3... Ik vind 3.2 makkelijker wiskunde te doen voor) nominale en 3.6-3.8 Volt opladen. Alle lithium-chemicaliën vereisen speciale laders die gebruik maken van constante huidige constante spanning opladen, en leven cellen met name verschillende beëindiging spanningen (A Li-Co of Lipoly lader kan niet worden gebruikt direct op leven verpakkingen).
Losse cellen vs. packs
Veel van de tijd, kunt u losse cellen worden verkocht naast de batterijpakken. Als gevolg van de verschillende niveaus van potentiële lezers, de fysieke gevaren van het werken met losse lithiumbatterijen ervaren , en de speciale solderen technieken die nodig zijn voor het monteren van een pak, ik ga niet om te pleiten voor mensen die hier hun eigen batterijpakken .
Premade packs beschikt u al over individuele cel kranen (cruciaal voor een toekomstige batterij management systeem of heffing balancer, naar details binnenkort) instapped en draden vooraf gekoppeld. In sommige gevallen, ze komen met een lader en BMS geïntegreerd.
