아무도 이야기하지 않는 효율성 문제

여기가 흥미로워지는 곳입니다. 발전기로서의 모터-효율은 85-92%이며 속도와 부하에 따라 다릅니다. 인버터는 올바르게 설계된 경우 약 95% 정도 또 다른 컷을 수행합니다. 배터리가 스스로 충전되나요? 좋은 조건에서는 90-95%. 이를 함께 연결하면 전체 재생 효율이 60-70%가 됩니다.

마찰 패드가 모든 것을 폐열로 바꾸는 대안을 기억하기 전까지는 끔찍하게 들립니다.. 60%의 어떤 것이 0%를 능가합니다.

실제로 전체 시스템을 제한하는 것은 요금 수용입니다. 리튬 이온은 음극에서 전해질을 통해 이동하여 흑연 양극으로 삽입되어야 합니다. 이는 확산-제한된 프로세스입니다. 이온이 삽입될 수 있는 것보다 더 빠르게 전류를 강제로 주입하면 적절한 삽입 대신 양극에 리튬 도금-금속 침전물이 생성됩니다. 용량이 줄어들고 사이클 수명이 단축되며 최악의 경우 내부 단락이 발생합니다.

C-속도는 셀이 얼마나 빨리 충전되는지를 나타냅니다.. 1C는 1시간 안에 완전 충전을 의미합니다. LFP 화학은 문제 없이 지속적인 1C를 처리합니다. NMC도 유사하며 니켈 함량에 따라 다릅니다. LTO는 양극 화학이 근본적으로 도금 문제를 회피하기 때문에 이상치-10C를 유지합니다. 이것이 바로 에너지 밀도가 저하됨에도 불구하고 재생 요구가 심한 애플리케이션에서 LTO를 볼 수 있는 이유입니다.

배터리 관리는 돈이 사는 곳입니다

BMS는 단순히 모니터링만 하는 것이 아니라 셀 그룹 전체의 현재 수용 및 배포에 대해 -빠른{1}}초 결정을 내립니다. 짐이 가득 찼나요? 재생 전류의 여유 공간이 사라집니다. 대부분의 시스템은 약 90~95%의 충전 상태를 제한하기 시작하고 거의 최대 전압을 완전히 비활성화합니다. EV를 운전해 본 적이 있다면 다음 사실을 알고 계실 것입니다. 배터리를 가득 채운 채 진입로를 떠나면 처음 몇 마일 동안 재생력이 약하게 느껴질 것입니다.

복구율이 실제로 중요한 경우

도시형 승용차? 15-25% 회복. 품위 있는. 고정된 노선을 운행하는 전기버스? 그것이 현실이 되는 곳입니다. Antelope Valley Transit Authority의 BYD 버스 - 표준 40피트 모델에서 37.3% 회수율, 60피트 굴절식 모델에서 40.2%. 이 듀티 사이클은 재생에 적합합니다. 즉, 일정한 속도에서 자주 감속하는 것입니다.

산업용 애플리케이션은 다른 수학을 실행합니다. 연속 리프트를 수행하는 지게차-낮은 사이클, 채광 트럭이 피트 림에서 처리 구역까지 전체 부하를 싣고 하강합니다. 그러한 경우 잠재적인 에너지 전환은 엄청날 수 있습니다.

CATL의 Robin Zeng은 선불 가격이 아닌 주기당 비용을 대부분의 것보다 더 잘 설명합니다(rolandberger.com). 배터리가 운반하는 에너지의 양, 주행 거리, 수명 주기 동안 성능은 어떻게 됩니까? 재생 응용 분야에서는{3}}셀이 성능 저하 없이 빈번한 충전 펄스를 처리할 수 있는지 여부가 중요합니다.

성능 저하 곡선은 사람들을 놀라게 합니다.

높은-전류 재생 펄스가 노화를 가속화할 것이라고 생각할 것입니다. 데이터는 그렇지 않다고 말합니다. 회생 제동 강도가 높을수록 실제로 성능 저하 감소와 관련이 있습니다. 메커니즘은 방전 깊이입니다.-재생이 더 많은 감속 에너지를 포착하면 배터리는 더 얕은 사이클, 덜 깊은 사이클링을 실행합니다. 리튬-이온 셀에서는 완전 방전으로 인해 용량이 감소하므로 공격적인 재생을 통해 수명을 연장할 수 있습니다.

재생 중 온도는 여전히 중요합니다. 차가운 배터리는 삽입이 느려지고 도금 확률이 높아집니다. 뜨거운 배터리는 전극-전해질 계면에서 부반응을 가속화합니다. BMS 열 모델은 예측된 셀 온도를 기반으로 허용 가능한 재생 전류를 조정하지만 모델 정확도는 센서 배치 및 알고리즘 정교함에 따라 크게 달라집니다. 여기서 저렴한 구현과 좋은 구현의 차이를 볼 수 있습니다.

화학 선택은 하나의-크기-모든 것에-맞는 것은 아닙니다. LFP는 적당한 충전 속도에서 뛰어난 사이클 수명과 열 안정성을 제공합니다.-차량용 애플리케이션이 이를 좋아합니다. NMC는 무게와 부피가 제한된 경우 더 높은 에너지 밀도를 위해 그 중 일부를 교환합니다. LTO는 에너지 밀도를 완전히 희생하지만 다른 어떤 것과도 비교할 수 없는 전하 수용성을 제공합니다. 급감속 정차가 자주 이루어지는 도시 대중교통 버스, 트랙-주간 제동-이 가능한 고성능 차량이 LTO 영역입니다.

시스템 통합은 보기보다 어렵습니다.

모터 컨트롤러, 인버터, BMS, 차량 제어 장치-모두가 조화를 이루어야 합니다. 운전자가 가속 페달을 떼면 토크 요청이 생성됩니다. 모터 전류 명령으로 변환됩니다. 인버터는 모터에서 배터리로의 전력 흐름을 관리합니다. BMS는 배터리가 보호 한계를 위반하지 않고 해당 전류를 수용할 수 있음을 확인합니다. 모든 구성 요소가 제약 조건에 부딪히면 감속률을 유지하기 위해 마찰 제동을 혼합하게 됩니다.

재생과 마찰 사이의 전환은 운전석에서 원활하게 이루어지지만 그 뒤에 있는 제어 알고리즘은 정교합니다. 또한 전압 일치를 관찰해야 합니다.-재생 전류 크기는 모터 백-EMF와 배터리 팩 전압 간의 차이에 따라 달라집니다. 차량 속도가 높다는 것은 역-EMF가 높다는 것을 의미하며 잠재적으로 배터리 최대 충전 전압을 초과할 수도 있습니다. 설계 단계에서는 이러한 작동 지점을 고려해야 합니다.

혼합 브레이크 시스템은 현재 생산 차량의 표준입니다. 재생과 마찰 사이의 비율을 자동으로 조정하고 차량 동작을 예측 가능하게 유지하면서 회복을 극대화합니다. 지난 10년 동안 그곳의 정교함은 상당히 향상되었습니다.