Создание энергетических установок на базе ТАБ. Одной из основных проблем в развитии ЭМ остается создание тяговых источников тока с улучшенными техническими параметрами.

Одной из основных проблем в развитии ЭМ остается создание тяговых источников тока с улучшенными техническими параметрами.

Значительные работы по созданию энергетических установок на базе только электрических батарей проводятся во многих странах; в таблицах 4.1, 4.2, 4.3 приводятся материалы по преимуществам и недостаткам ТАБ различных конструкций; типы и характеристики бортовых основных проблем в развитии ЭМ остается создание тяговых источников и некоторые программы работ по ним.


Таблица 4.1

Преимущества и недостатки ТАБ различных конструкций

 

Типы батарей Удельная энергия Сравнение свойств   Преимущества   Недостатки
весовая (Вт∙ч/кг) объемная (Вт∙ч/л) Уд. энергия Долговечность Стои- м ость Безопасность Доступность материалов
Свинцово - кислотные (с вентиляционными отверстиями)         ×     ▲     ●     ●     ■ - относительная дешевизна - сбалансированные свойства - высокая надежность - незначительный эффект памяти - минимальный саморазряд - низкая уд. энергия - малое число циклов - необходимость доливки воды при вентиляционных отверстиях
Свинцово-кислотные (с вентиляционными клапанами)    
  Никель-кадмиевые       ■   ■   ▲   ■   × - высокая уд. энергия (примерно в 1,3 раза по сравнению со свинцов.) - большая допустимая глубина разрядки - широкий диапазон рабочих температур - емкость батареи легко восстанавливается после длительного периода в разряженном состоянии - допускает перезаряд и перераэряд - дороговизна - эффект памяти - поскольку кадмий вреден, необходима система утилизации  
Никель-металлгидридные и более и более - высокая уд. энергия (примерно в 1,7 раза по сравнению со свинцов.) - высокая долговечность - высокая степень допустимой разрядки - дороговизна - слабая зарядка при высоких температурах - саморазряд при выских температурах
Литий-ионные и более и более × - высокий ЭДС одного элемента (3,6 В) и ысокая уд. энергия (примерно в 3 раза по сравнению со свинцов.) - высокая долговечность - незначительный эффект памяти - минимальный саморазряд -дороговизна - требуется повысить безопасность - склонность к перезаряду и к переразряду - плохие низкотемпературные характеристики - дефицитность и дороговизна кобальта

× - плохо, ▲- удовлетворительно, ■ - хорошо, ● - отлично


 

 

 

 

 

 

Список сокращений к таблице 4.2

 

 

 

 

 

Продолжаются работы и по суперконденсаторам, которые имеют высокие параметры по пиковой мощности (Вт/кг), что можно использовать при совместной их работе с тяговым источником тока (батарея аккумуляторов) или электрохимическим генератором на топливных элементах.

Использование аккумуляторов и суперконденсаторов в электротранспорте выдвигает определенные требования к ним: большая удельная энергоемкость; высокий показатель ресурса; достаточно низкая стоимость. В рамках этих требований рассматриваются основные производимые типы аккумуляторов и суперконденсаторы. Свинцово-кислотные аккумуляторы

Стартерные батареи. Для них характерна работа с большими пиковыми нагрузками (запуск двигателя внутреннего сгорания), с последующей подзарядкой. Данные батареи плохо переносят длительный разряд на величину более 25% от общей емкости батареи, имеют малый ресурс работы особенно при больших токах нагрузки. Эти недостатки делают использование стартерных батарей не целесообразным в электротранспорте.

Свинцово-щелочные тяговые батареи предназначены для работы в циклическом режиме − достаточно длительный по времени разряд с последующим зарядом. В основном данные батареи используются на электротранспорте и для устройств с автономным питанием. Обычно технологический цикл работы представляет собой использование батареи в течение дня, после чего ночью батарея подзаряжается.

Параметры:

- Удельная энергоёмкость (Вт∙ч/кг): 30-45.

- ЭДС заряжённого аккумулятора = 2,11 - 2,17 В, рабочее напряжение = 2 В (3 или 6 секций в итоге дают стандартные 6 В или 12 В).

- Напряжение полностью разряженного аккумулятора = 1,75 - 1,8 В (из расчета на 1 секцию). Ниже этого уровня разряжать их нельзя.

- Рабочая температура: от -40 °С до +40 °С.

- КПД: порядка 80-90 %

Преимущества:

- Широкая распространенность технологии − такие батареи достаточно легко купить за приемлемые деньги (где-то в районе 1000-1500 USD за 8кВт∙ч аккумуляторную батарею), и этот параметр часто перевешивает все минусы свинцово-кислотных аккумуляторов.

- Низкий саморазряд батареи − в 5-8 раз меньше, чем у никель-кадмиевых батарей.

- Относительная дружественность к окружающей среде – вторичная переработка свинцово-кислотных аккумуляторов хорошо отработана.

Недостатки:

- Низкая плотность энергии в аккумуляторе и вес батареи выше, чем у большинства других батарей.

- Проблема толерантности к глубокому разряду − при разряде свыше 80% резко снижается продолжительность жизни батареи. Рекомендуемые 60% разряда (при которых достигается до 1500 циклов разряда-заряда) еще больше усиливают проблему низкой плотности энергии.

- Проблема обслуживания для PzS и PzB батарей − требуется постоянный контроль уровня электролита, зарядка в специальном хорошо проветриваемом помещении.

- При заряде теряется до 30% затраченной электроэнергии.

- Нельзя оставлять сильно разряженную батарею на морозе.

- Трудно прогнозировать выход из строя аккумулятора.








Дата добавления: 2014-12-24; просмотров: 925;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.012 сек.