Kategória: Elektrina

Strata kapacity batérie

Strata kapacity batérie

: Nissan Leaf
__TOC__

zdroj clanku : http://www.electricvehiclewiki.com/wiki/battery-capacity-loss/príznaky

Keď batéria stráca kapacitu, začnú sa merať čiarky z “ukazovateľa kapacity” (tenká 12-segmentová mierka vpravo vpravo od 12-segmentového stavu ukazovateľa nábojov). Prvý známy model Nissan LEAF, ktorý má nahradiť batériu, bol uvedený v novembri 2011, keď majiteľ v oblasti Phoenix oznámil chýbajúcu kapacitu batérie na palubnej doske a zníženú vzdialenosť. V apríli 2012 ohlásil rovnaký problém ďalšie vodič LEAF z oblasti Phoenix . Všetky LEAF hlásené zníženie kapacity batérie boli v teplejších klimatických podmienkach (hlavne Arizona, Texas a Kalifornia). Všimnite si, že v príručke Nissan Leaf Service Manual predstavuje strata prvej kapacity 15% straty, zatiaľ čo každá nasledujúca lišta predstavuje iba 6,25% straty .
LEAF vykazujúci 3 bary straty kapacity batérie s čítaním GID :

Faktory ovplyvňujúce stratu kapacity batérie

Každá chémia lítium-iónovej batérie má jedinečné vlastnosti, ktoré ovplyvňujú rýchlosť úbytku kapacity. Podľa Charlesa Whalena :
“Máte pravdu, že príslušné batérie typu Volt a Leaf majú skoro identickú chémiu, a to obidve pomocou lítium-mangánovej katódy. Obaja majú rovnakú citlivosť na vysoké tempy. Zo všetkých lítiových katódových chemikálií je lítium-mangán najviac citlivý na teplo a má pri najvyšších teplotách najvyššiu a najvyššiu rýchlosť rozpadu a degradácie kapacity. ”

  • Lekárska batéria je vyrobená spoločnosťou NEC, je bunka typu sáčky s vrstvenými prvkami, katóda LiMn2O4 firmy Nippon Denko, grafitová anóda od spoločnosti Hitachi Chemicals, celgardový PP suchý separátor a elektrolyt EC typ LiPF6 od spoločnosti Tomiyama.
  • Akumulátorová batéria Volta vyrába spoločnosť LG Chem, je bunka typu sáčky s vrstvenými prvkami, katóda LiMn2O4 od spoločnosti Nikki Catalysis, tvrdá anódová uhlíka (ktorá je robustnejšia a má lepšie / dlhšie životné vlastnosti ako grafitová anóda v Leaf’s batériový článok) od firmy Kureha, oddeľovač Celgard PP suchý / SRS a elektrolyt typu PC LiPF6 vyrobený v podniku spoločnosťou LG Chem.

Existujú dva zdroje straty kapacity batérie, straty kalendára a straty na bicykli. Strata kapacity kalendára je strata z prechodu času, kým je batéria ponechaná v súprave SOC, zvyčajne 60% v laboratórnych testoch. Strata cyklu je dôsledkom nabíjania a vybitia batérie. Závisí to od maximálneho stavu nabitia (SOC) a hĺbky vybíjania (DOD), čo je percentuálny podiel celkového rozsahu kapacity, ktorý sa používa počas cyklu.
Technicky je životnosť kalendára lítiovej batérie funkciou 4 premenných :

  • Priemerná teplota
  • Štandardná odchýlka teploty
  • Priemerný stav nabitia (SOC)
  • Štandardná odchýlka SOC

f (T), σ (T), μ (SOC), σ (ΔSOC), ktorá sa negatívne (nepriamo) líši so všetkými 4 premennými.
Tu je typická krivka straty kapacity kariet batérií pre lítiové mangánové batérie vynášajúc roky do konca životnosti (zvyčajne 70% zostávajúca kapacita) v porovnaní s teplotou:

Výsledky uvedené v životnom grafe kalendára sú pre rovnovážny stav, konštantnú teplotu T kde σ (T) = 0) a ustáleného stavu, konštantný SOC rovný 60% SOC (teda kde σ (ΔSOC) = 0). Ak je priemerná hodnota SOC v priebehu času vyššia ako 60% SOC, životnosť kalendára bude nižšia ako životnosť uvedená v grafe. Vzhľadom na zvýšenú variabilitu obidvoch teplôt σ (T) a SOC cyklického pásma σ (ΔSOC) sa životnosť kalendára zníži. Pri 60% SOC majú lítium-mangánové batérie trochu viac ako 8 rokov života pri 21 ° C (70 ° F), ale iba 5 rokov pri 32 ° C (90 ° F), Pri vyšších úrovniach nabíjania je citlivosť na teplo a miera degradácie ešte väčšia.
Charles Whalen ďalej hovorí: ” Teplota má oveľa väčší vplyv na životnosť batérie ako na SOC . Stav poplatkov (SOC) má účinok, ale v opačnom smere, čo si možno myslíte. Pri lítiových batériách – a * iba * pre lítiové batérie (to neplatí pre NiMH a olovnatú kyselinu) – nižšia priemerná hodnota SOC (až do 30% SOC) v priebehu času bude mať za následok dlhšiu životnosť batérie a vyššia priemerná hodnota SOC v priebehu času bude mať za následok kratšiu životnosť batérie. Chimia LiMn2O4, ktorú používajú GM a Nissan v prvej generácii elektródy Volt a Leaf, je veľmi citlivá na teplo a má vysokú mieru degradácie, keď dosiahnete nad 95 stupňov F. ”
V záujme predĺženia životnosti batérie spoločnosť GM využíva iba 65% kapacity batérie Volt , pričom nastavuje limity na úrovni 22% SOC na nízkej úrovni a 87% SOC na vysokej úrovni .
LiMn2O4 má dve veľké problémy pri zvýšených teplotách : kapacita sa stráca pri cyklickom nabití náboja a rozpúšťanie Mn do elektrolytu. Zadržanie kapacity je
takmer konštantné pod 50% SOC, ale s SOC sa znižuje v rozmedzí od 50% do 80%. Batérie by sa mali skladovať pri optimálnom skladovacom stave, ktorý je medzi 30% a 40% . Iný odkaz sa zhoduje s týmto rozsahom ako s optimálnym SOC pre skladovanie.
Surfingslovak informoval o tom, ako hĺbka výboja (DOD) ovplyvňuje rýchlosť straty kapacity batérie: “Najbližšia vec, ktorú som našiel, bola správa JPL pre misiu Mars Rover . Zistili, že kapacita sa znižuje z bicyklovania o približne šesťkrát vyšší pri 60% DOD v porovnaní s 30% DOD. Použili SAFT LiNiO2 bunky s grafitovou anódou a valcovým hardvérom z nehrdzavejúcej ocele. Bunky boli testované v režime 30% DOD (5000 cyklov) s priemernou rýchlosťou straty energie pri 4,0 V pri 0,000704% za cyklus a 60% DOD režime (500 cyklov) s priemernou rýchlosťou straty energie pri 4,0 V pri 0,00430% za cyklus.
Iná správa , ktorá nešpecifikuje špecifickú chémiu batérie, ukazuje graf zvyšujúcej kapacity batérie v porovnaní s počtom cyklov. Výsledky (s cyklami normalizovanými do plného cyklu v zátvorkách):

  • 100% až 0% – 1200 cyklov (1200 cyklov)
  • 100% až 80% – 12000 cyklov (2400 cyklov)
  • 80% až 0% – 5000 cyklov (4000 cyklov)

Hodnota DOD 80% spôsobila, že batéria vydrží 3,3 krát dlhšie ako DOD 100% (ale pamätajte na to, že Leaf obmedzuje používanie batérie do istej miery, čo umožňuje hranice SOC 95% na vysokom konci a 2% na nízkej úrovni ) ,

tbleakne našiel publikovaný papier, ktorý skúmal straty lítium-iónovej batérie v závislosti na teplote a SOC:
” Korelácia Arrheniusovho správania sa v moci a kapacite sa stráca s impedanciou buniek a vytváraním tepla v cylindrických lítium-iónových bunkách ” od Sandia National Laboratories.
Tento dokument z roku 2003 samozrejme nehovorí o konkrétnej lítiovej chémii LEAF (
LixNi0.8Co0.15Al0.05O2 katóda sa používa pri testovaní), ale verím, že správanie, ktoré popisuje, je typické. Kapacita vyblednutia je popísaná na str. 7, obr. 5, ktorý je zobrazený nižšie:

Z grafu je zrejmé, že pokles kapacity sa spomaľuje pri všetkých teplotách, keď sa SOC znižuje zo 100% na 80% na 60% SOC. Pri vysokom nabití sú ióny Li koncentrované na grafitovej elektróde. Podľa môjho názoru sa na tejto elektróde uskutočňuje proces primárnej straty, takže sa zdá byť rozumné, že tento proces by sa spomalil, keď sa znížila hodnota SOC.
Otázkou, ktorá sa často pýta, je, či nabíjanie L2 (240 voltov, 16 ampér všeobecne) škodí batérii. Ak chcete položiť otázku v perspektíve, musíte vedieť, že rýchlosť nabíjania sa meria pomocou rýchlosti C, kde 1 C je prúd potrebný na nabíjanie batérie za jednu hodinu. Keďže list s nabíjaním 3,3 kw zaberie plné nabitie približne za 7 hodín, nabíjacia rýchlosť je C / 7 (1/7 C). Existuje jedna štúdia, ktorá merala množstvo straty kapacity ako funkciu sadzby poplatkov. Ukázalo sa, že C / 2 (asi 12 kw pre Leaf) bolo miesto sladké a že pomalšie alebo rýchlejšie nabíjacie rýchlosti mali vyššie miery straty kapacity:

Záver: L2 nabíjanie na 3,3 kw (alebo 6,0 kw v niektorých 2013 Leafs) je neočakáva sa, že bude mať škodlivý vplyv na rýchlosť straty kapacity batérie.

Model starnutia batérie

Niektorí majitelia naznačujú, že degradácia batérie je závislá na Arrhenius Právo vzorca dvojitého degradácie kapacity batérie na 10 stupňov Celzia zvýšenie teploty. Použitie údajov z grafov na Weatherspark, (vyťažený Stoaty pomocou počítania pixelov vo Photoshope), Surfingslovak odhadol relatívnu mieru straty kapacity pre rôzne mestá v Spojených štátoch na základe Arrheniusovho zákona a teploty okolia. Predpokladá sa, že teplota je stredom každého z ôsmich teplotných pásiem. Sadzby degradácie boli odhadnuté vzhľadom na Los Angeles Civic Center, ktoré boli vybrané, pretože Nissan založil svoje testovanie na 12500 kilometroch ročne v tomto meste. Na základe tohto výpočtu by sa očakávalo, že Leafs vo Phoenixu stratí kapacitu batérií 2,64 krát rýchlejšie ako Leafs v Seattli, pričom všetky ostatné faktory budú rovnaké. Weatherman potvrdil výpočty pre niektoré mestá s hodinovými údajmi (druhý stĺpec tabuľky nižšie). Zatiaľ čo faktory starnutia dávajú dobrú predstavu o objednávkemestských miest môžu skutočné hodnoty mať rozšírenú alebo zmenenú stupnicu v závislosti od hodnoty aktivačnej energie (pozri nižšie uvedený opis), takže hodnoty sú bližšie k sebe alebo od seba vzdialenejšie.
Poznámka: Spoločnosť NEC (partner Nissan v spoločnom podniku AESC, ktorý vyrába batériové súpravy pre LEAF) použil Arrhenius Law pri testovaní novej prísady elektrolytu, ktorá zdvojnásobila životnosť batérie . Zaujímavosťou je, že našli faktor 3,2 v životnosti batérie medzi najhorúcejšími a najchladnejšími mestami, ktoré sa používajú pri simulácii, v blízkosti faktora 2,64 odhadovaného medzi spoločnosťami Phoenix a Seattle. Použitím modelu 66% času cyklu a 33% času skladovania vypočítali zdvojnásobenie straty kapacity pri každom zvýšení teploty o 6,85 ° C pre novo vyvinutú batériu.
Surfingslovak tiež vyvinul hrubý model na odhadnutie toho, koľko úbytku kapacity môžete očakávať, že bude vidieť pre vaše konkrétne geografické umiestnenie a plánované ročné kilometre. Spoločnosť Stoaty zdokonalila model tabuľkového procesora tak, aby zodpovedala údajom spoločnosti Nissan získaným spoločnosťou TickTock v jeho diskusii o testovaní Casa Grande s inžinierom spoločnosti Nissan .
Starnutie batérie Predpoklady modelu:

  • Úbytok kapacity kalendára a strata kapacity cyklu závisia od teploty
  • Strata kapacity kalendára je úmerná druhému odmocneniu času (napr. 2 roky by znamenalo 1,41-násobok degradácie zaznamenanej za jeden rok, čo znamená, že druhý rok by mal 41% straty kalendára v prvom roku)
  • Strata solárneho zaťaženia (tj parkovanie auta na slnku) bola odhadnutá na základe štúdie batérie Prius () a zmenšená pomocou priemerného ročného slnečného žiarenia z NREL:


Pôvodná verzia modelu starnutia batérie bola empiricky naladená, aby reprodukovala čo najdlhší graf TickTockovho údajov Nissanu. Aby sa prispôsobil graf, bolo zistené, že tieto dodatočné predpoklady sú potrebné:

  • Úbytok kalendára za prvý rok bol pre mesto s “normálnou” teplotou 6,5%
  • Strata na bicykli pre “normálne” mesto bola 1,5% za každých 10 000 míľ, ktoré boli vyťažené rýchlosťou 4 míle na kilometer
  • Riadenie vozidla efektívnejšie ako 4 míle na kwh by spôsobilo menšie zaobchádzanie s akumulátorom a znížilo stratu cyklu v pomere k zvýšeniu účinnosti. Naopak, menej efektívna jazda by zvýšila stratu bicyklov
  • Faktor starnutia spoločnosti Phoenix Arrhenius mierne nadhodnocuje horúce klimatické starnutie; bolo potrebné prispôsobiť faktory starnutia, aby vyhovovali údajom spoločnosti Nissan. Upozornenie: Nastavenie vyžadovalo, aby boli faktory vysokého starnutia ako Phoenix zmenšené (približne 1,8 -> 1,5 pre Phoenix na stupnici, ktorú sme používali), hoci model má hodnoty upravené na mierne odlišnú základnú hodnotu 0,9 pre “normálne” takže skutočná zmenená hodnota pre spoločnosť Phoenix je 1,35

Graf a predpovede modelu starnutia batérie sú uvedené nižšie:

Model bol nedávno (október 2013) aktualizovaný a kalibrovaný pomocou merania kapacity Ah z Leaf Spy alebo LeafDD. Použitím údajov vykázaných z 22 listov (len modelové roky 2011-2012, pretože batériový elektrolyt bol “vylepšený” pre letáky v roku 2013), bolo vykonaných niekoľko zmien na kalibráciu modelu tak, aby zodpovedal aktuálnym údajom:

  • Bolo zistené, že zmenšovanie faktorov starnutia pre mestá s teplým prostredím ako Los Angeles spôsobilo predpoveď podhodnotiť skutočnú stratu. Preto sa v týchto teplejších klimatických podmienkach používali nestrachové faktory starnutia
  • Strata kalendára bola zmenená na 6,9% v prvom roku pre mesto s “normálnou” teplotou (empiricky odvodené, aby najlepšie zodpovedalo aktuálnym údajom o strate kapacity)
  • Strata na bicykli pre “normálne” mesto sa zmenila na 2,0% za každých 10 000 míľ, ktoré boli vyvezené na 4 míle na kilometer (empiricky odvodené, aby najlepšie zodpovedali aktuálnym údajom o strate kapacity)
  • Bol pridaný korekčný faktor, ktorý zohľadnil fakt, že ak by sa kapacita batérie znížila, mali by byť potrebné plné cykly na riadenie danej vzdialenosti (všetky ostatné parametre sú rovnaké)

Pri týchto zlepšeniach modelu skutočná strata ako percento predpokladanej straty dosahuje priemernú hodnotu 100,04% so štandardnou odchýlkou 10,13%. Všimnite si, že predpovedaná miera straty kapacity sa značne zvýšila s revidovaným modelom v súlade s tým, čo bolo pozorované. Predpokladá sa, že táto verzia je oveľa presnejšia, ale samozrejme stále nie je známe, či budúce predpovede budú sledovať tak tesne ako kalibrované aktuálne predpovede.
Model starnutia batérie (verzia 1.00) je tabuľka, ktorá je k dispozícii v:

Model starnutia batérie sa ďalej diskutuje na fóre .
Predpovede z modelu starnutia batérie pre rôzne mestá sú uvedené nižšie. Pre individualizované predpovede si stiahnite tabuľku Model starnutia batérie vyššie.
Poznámka: Tieto údaje počítajú s výkonom 12500 míľ za rok pri efektívnosti 4,6 míľ za hodinu a nezahŕňajú straty zaťaženia slnečným žiarením. Model tiež nezodpovedá za to, že Leaf opúšťa 100% poplatok za značné časové obdobie (zlé na batériu), časté rýchle nabíjanie (zlé pre batériu), priemerný SOC Leaf je udržiavaný na (nižšia je lepšia, nižšia do približne 30%), priemerná hĺbka výboja (je horšia, je lepšia) alebo skutočnosť, že DOD sa zvýši, keď batéria stárne, aby pokryla rovnakú vzdialenosť na nabitie.
Odmietnutie zodpovednosti: Vezmite tieto predpovede veľkým množstvom soli. Sú to jednoducho naše najnovšie najlepšie predpoklady a dúfajme, že poskytnú viac špecifických informácií ako neurčité vyhlásenia o kapacite spoločnosti Nissan. Predpovede pre SOC menej ako 70% alebo dlhšie ako 5 rokov sú menej pravdepodobné, že budú zmysluplné. Vaša skutočná strata môže byť lepšia alebo výrazne horšia, než sa predpokladalo.

veľkomesto Faktor starnutia (nerozložený) Faktory starnutia meteorológov Solárne zaťaženie kWh / m2 Zvyšná kapacita 1 rok Zvyšná kapacita 2 roky Zvyšná kapacita 3 roky Zvyšná kapacita 5 rokov Zvyšná kapacita 10 rokov Koniec života (zostávajúcich 70%)
Dubaj, SAE 2.17 79,9% 69,3% 58,9% 35,6% <5,0% 1,9 roka
San Juan, Portoriko 1,87 7.1 82,6% 73,6% 65,0% 46,9% <5,0% 2,4 rokov
Phoenix, AZ 1.81 1.81 9 83,1% 74,5% 66,2% 49,0% <5,0% 2,5 rokov
Mesa, AZ 1.78 9 83,4% 74,9% 66,8% 50,1% <5,0% 2,5 rokov
Palm Springs, CA 1,77 9 83,4% 75,0% 67,0% 50,3% <5,0% 2,6 rokov
Fort Lauderdale, FL 1.68 1.59 6.5 84,3% 76,3% 68,8% 53,4% <5,0% 2,8 roka
Hong Kong Intl Airport 1.67 1.59 84,3% 76,4% 69,0% 53,7% <5,0% 2,8 roka
Honolulu, HI 1.67 1.59 7.7 84,3% 76,4% 69,0% 53,7% <5,0% 2,8 roka
Las Vegas, NV 1.50 9 85,8% 78,8% 72,3% 59,2% 13,0% 3,3 roka
Orlando, FL 1.47 1.39 6.5 86,1% 79,2% 72,8% 60,0% 16,4% 3,4 rokov
Houston, TX 1.47 1.35 6.5 86,2% 79,3% 73,0% 60,2% 17,3% 3,4 rokov
Tucson, AZ 1.45 9 86,3% 79,6% 73,3% 60,8% 19,2% 3,5 roka
New Orleans, LA 1.42 6.5 86,6% 80,0% 73,9% 61,7% 22,5% 3,6 roka
Hilo, HI 1.42 1.34 6 86,6% 80,0% 73,9% 61,7% 22,5% 3,6 roka
Ridgecrest, CA 1.37 9 87,0% 80,7% 74,8% 63,3% 27,4% 3,8 roka
San Antonio, TX 1.37 6.5 87,0% 80,7% 74,8% 63,3% 27,4% 3,8 roka
Jacksonville, FL 1.36 6.5 87,1% 80,8% 75,0% 63,5% 28,1% 3,8 roka
Austin, TX 1.35 6.5 87,2% 81,0% 75,3% 63,9% 29,4% 3,9 rokov
Dallas, TX 1.32 1.32 7 87,4% 81,4% 75,8% 64,8% 31,7% 4,0 roka
Witchita Falls TX 1.32 1.32 7.5 87,4% 81,4% 75,8% 64,8% 31,7% 4,0 roka
Waxahachie, TX 1,25 7 88,1% 82,4% 77,1% 66,9% 37,3% 4,3 roka
Tyler, TX 1,25 6.5 88,1% 82,4% 77,1% 66,9% 37,3% 4,3 roka
Bakersfield, CA 1.23 7.5 88,3% 82,7% 77,5% 67,5% 39,0% 4,4 roka
Sevilla, Španielsko 1.18 88,6% 83,3% 78,4% 68,8% 42,2% 4,7 roka
Jackson, MS 1.18 6.5 88,6% 83,3% 78,4% 68,8% 42,2% 4,7 roka
Fresno, CA 1.17 7.5 88,8% 83,5% 78,6% 69,2% 43,0% 4,8 roka
Memphis, TN 1.16 6.5 88,9% 83,7% 78,9% 69,6% 44,1% 4,9 rokov
Palmdale, CA 1.12 7.5 89,2% 84,2% 79,5% 70,6% 46,5% 5,1 roka
Little Rock, AR 1.12 6.5 89,2% 84,2% 79,5% 70,6% 46,5% 5,1 roka
Ontario Intl Airport 1.10 7.5 89,4% 84,4% 79,9% 71,2% 47,7% 5,2 rokov
Van Nuys, CA 1.10 1.08 7.5 89,4% 84,4% 79,9% 71,2% 47,7% 5,2 rokov
Riverside, CA 1.09 9 89,5% 84,6% 80,1% 71,5% 48,3% 5,3 roka
Visalia, CA 1.09 7.5 89,5% 84,6% 80,1% 71,5% 48,3% 5,3 roka
Modesto, CA 1.08 7.5 89,6% 84,8% 80,4% 71,9% 49,3% 5,4 roka
Tulsa, OK 1.08 6.5 89,6% 84,8% 80,4% 71,9% 49,3% 5,4 roka
Burbank, CA 1.07 7.5 89,7% 84,9% 80,5% 72,2% 49,9% 5,4 roka
Atlanta, GA 1.07 6.5 89,7% 84,9% 80,5% 72,2% 49,9% 5,4 roka
Oklahoma City, OK 1.07 7.5 89,7% 84,9% 80,5% 72,2% 49,9% 5,4 roka
Anaheim, CA 1.06 7.5 89,7% 85,0% 80,7% 72,4% 50,3% 5,5 roka
Sydney, Austrália 1.03 90,0% 85,4% 81,2% 73,2% 52,1% 5,7 rokov
Charlotte, NC 1.02 6.5 90,1% 85,6% 81,4% 73,5% 52,6% 5,8 rokov
Nashville, TN 1.02 1.02 6.5 90,1% 85,6% 81,4% 73,5% 52,6% 5,8 rokov
Norfolk, VA 1.01 6.5 90,2% 85,7% 81,6% 73,9% 53,5% 5,9 rokov
Raleigh, NC 1.00 1.04 6.5 90,3% 85,8% 81,8% 74,1% 54,1% 6,0 rokov
Občianske centrum v Los Angeles 1.00 1.00 7.5 90,3% 85,8% 81,8% 74,1% 54,1% 6,0 rokov
Ota, Japonsko 0.98 90,4% 86,0% 82,0% 74,4% 54,7% 6,1 rokov
Santa Ana, CA 0,97 7.5 90,4% 86,1% 82,1% 74,6% 55,1% 6,2 rokov
San Diego, CA 0,97 7.5 90,4% 86,1% 82,1% 74,6% 55,1% 6,2 rokov
Kansas City, MO 0,97 6.5 90,4% 86,1% 82,1% 74,6% 55,1% 6,2 rokov
Knoxville, TN 0,97 6.5 90,4% 86,1% 82,1% 74,6% 55,1% 6,2 rokov
Sacramento, CA 0.96 7.5 90,5% 86,2% 82,2% 74,8% 55,5% 6,2 rokov
Lisabon, Portugalsko 0.95 90,6% 86,3% 82,4% 75,0% 56,0% 6,3 rokov
Albuquerque, NM 0,94 9 90,6% 86,4% 82,6% 85,3% 56,6% 6,4 rokov
Santa Monica, CA. 0.93 7.5 90,7% 86,4% 82,6% 75,3% 56,6% 6,4 rokov
Los Angeles Intl Airport 0,92 0,89 7.5 90,7% 86,5% 82,7% 75,5% 57,1% 6,5 rokov
Madrid, Španielsko 0,92 90,7% 86,5% 82,7% 75,5% 57,1% 6,5 rokov
Santa Clara, CA 0,90 7.5 90,8% 86,7% 83,0% 75,9% 57,9% 6,6 roka
San Jose, CA 0,90 7.5 90,8% 86,7% 83,0% 75,9% 57,9% 6,6 roka
Prescott, AZ 0,88 9 90,9% 86,9% 83,2% 76,2% 58,5% 6,7 rokov
Winchester, VA 0,88 6.5 90,9% 86,9% 83,2% 76,2% 58,5% 6,7 rokov
Philadelphia, PA 0,88 5.5 90,9% 86,9% 83,2% 76,2% 58,5% 6,7 rokov
Oceanside, CA 0.85 7.5 91,1% 87,1% 83,5% 76,7% 59,5% 6,9 rokov
Salt Lake City, UT 0.85 7.5 91,1% 87,1% 83,5% 76,7% 59,5% 6,9 rokov
Indianapolis, IN 0,83 5.5 91,2% 87,4% 83,8% 77,2% 60,5% 7,1 rokov
Omaha, NE 0,81 6.5 91,3% 87,5% 84,0% 77,5% 61,0% 7,2 rokov
Columbus, OH 0,81 5.5 91,3% 87,5% 84,0% 77,5% 61,0% 7,2 rokov
Porto, Portugalsko 0,81 0,81 91,3% 87,5% 84,0% 77,5% 61,0% 7,2 rokov
Melbourne, Austrália 0,80 91,4% 87,6% 84,1% 77,6% 61,3% 7,3 rokov
Montclair, NJ 0,80 5.5 91,4% 87,6% 84,1% 77,6% 61,3% 7,3 rokov
Reno, NV 0,80 9 91,4% 87,6% 84,1% 77,6% 61,3% 7,3 rokov
Chicago, IL 0,78 0.75 5.5 91,5% 87,7% 84,4% 78,0% 62,0% 7,5 rokov
Pittsburgh, PA 0,77 5.5 91,6% 87,8% 84,5% 78,2% 62,4% 7,6 rokov
Detroit, MI 0,76 5.5 91,6% 87,9% 84,6% 78,3% 62,7% 7,6 rokov
San Francisco, CA 0,76 7.5 91,6% 87,9% 84,6% 78,3% 62,7% 7,6 rokov
Boston, MA 0,74 5.5 91,7% 88,1% 84,9% 78,8% 63,6% 7,8 rokov
Denver, CO 0.73 0.70 7.5 91,8% 88,2% 85,0% 78,9% 63,9% 7,9 rokov
Portland, OR 0.72 5.5 91,9% 88,3% 85,1% 79,1% 64,3% 8,0 rokov
Minneapolis, MN 0.70 5.5 92,0% 88,5% 85,4% 79,5% 65,1% 8,2 rokov
Paríž, Francúzsko 0,69 92,0% 88,6% 85,4% 79,6% 65,3% 8,3 rokov
Syracuse, NY 0,69 5.5 92,0% 88,6% 85,4% 79,6% 65,3% 8,3 rokov
Seattle, WA 0,69 4.5 92,0% 88,6% 85,4% 79,6% 65,3% 8,3 rokov
Madison, WI 0,69 5.5 92,0% 88,6% 85,4% 79,6% 65,3% 8,3 rokov
Londýn, Anglicko 0,68 92,1% 88,6% 85,6% 79,9% 65,6% 8,4 rokov
Viedeň, Rakúsko 0,68 92,1% 88,6% 85,6% 79,9% 65,6% 8,4 rokov
Toronto, Kanada 0.64 92,4% 89,1% 86,2% 80,7% 67,3% 8,9 rokov
Montreal, Kanada 0.63 92,4% 89,2% 86,3% 80,9% 67,7% 9,0 rokov
Olympia, WA 0.63 0.58 4.5 92,4% 89,2% 86,3% 80,9% 67,7% 9,0 rokov
Flagstaff, AZ 0.62 9 92,5% 89,2% 86,4% 81,0% 67,9% 9,1 rokov
Vancouver, BC 0.62 92,5% 89,2% 86,4% 81,0% 67,9% 9,1 rokov
Shannon, Írsko 0.61 0.58 92,5% 89,3% 86,5% 81,2% 68,3% 9,3 rokov
Bellingham, WA 0.61 4.5 92,5% 89,3% 86,5% 81,2% 68,3% 9,3 rokov
Varšava, Poľsko 0.60 92,6% 89,4% 86,6% 81,4% 68,6% 9,4 rokov
Big Bear City, CA 0,59 0,54 9 92,7% 89,6% 86,8% 81,6% 69,1% 9,6 rokov
Dublin, Írsko 0.58 0,54 92,7% 89,6% 86,9% 81,8% 69,4% 9,7 rokov
Rygge, Nórsko 0,52 93,1% 90,2% 87,7% 83,0% 71,6% 10,6 rokov
Juneau, AK 0,47 0,41 4.5 93,4% 90,7% 88,3% 83,8% 73,2% 11,4 rokov

Poznámka: tbleakne naznačuje, že rozdiely v teplote môžu mať ešte väčší účinok :
Arrhenius Factor: Exp (- (DeltaE) / kT) kde:

  • T je absolútna teplota
  • DeltaE je aktivačná energia.

Súhlasím s tým, že faktor Arrhenius je veľmi dôležitý, ale ako rýchlo sa mení s teplotou, závisí od aktivačnej energie chemického procesu, ktorý spôsobuje našu degradáciu. Vyššia aktivačná energia znižuje absolútnu veľkosť faktora, ale zvyšuje relatívnu zmenu faktora pre danú zmenu teploty. To má zmysel, pretože máme na mysli veľmi pomalý chemický proces.
60 F je 540 Rankin (absolútne). Zmena teploty 40 F (60 v porovnaní so 100 F) predstavuje iba 40/540 = 7% zmenu absolútnej teploty, napriek tomu vidíme možno 5 až 1 zmenu relatívnej miery degradácie ľudí v rôznych klimatických podmienkach.
Vaše pravidlo, že “zvýšenie teploty o 10 stupňov Celzia zdvojnásobuje stratu kapacity batérie” znamená určitú aktivačnú energiu. Veľké rozdiely medzi degradáciou ľudí na tomto fóre naznačujú, že vyššia aktivačná energia môže byť bližšia.

Skutočné svetové straty kapacity batérie

Aj keď bolo zaznamenaných 112 zdokumentovaných prípadov straty kapacity batérie jedného alebo viacerých pruhov (k 10/13/2012), podľa našich vedomostí bolo spoločnosti Nissan hlásených iba 58 prípadov straty kapacity. Geografické rozdelenie týchto prípadov je: Arizona – 53, Texas – 23, Kalifornia – 31, Oklahoma – 1, Hongkong – 1, Španielsko – 1, Neznáme – 72, dva bary – 29, tri bary – 9, štyri pruhy – 2. Z 40 listov, ktoré stratili 2 kapacitné bary, 33 sú v Arizone, 4 v Texase a 3 v Kalifornii. Väčšina listov, ktoré stratili 3 alebo 4 alebo 5 kapacít s kapacitou, je v Arizone. Na základe približne 450 listov predávaných v Arizonek 22. septembru 2012 aspoň 11,8% Arizona Leafs stratilo kapacitný bar. Keďže v tomto výpočte sú zahrnuté iba prípady hlásené na fóre, reálne číslo bude pravdepodobne oveľa vyššie.

Spoločnosť Joeviocoe vytvorila veľmi peknú dynamickú tabuľku Geographic Analysis of Nissan Leafs s stratou kapacity batérie , ktorá má teraz kompletnejšiu mapu Google, ktorá mapuje všetky hlásené listy s stratou kapacity batérie a zobrazuje detailné informácie o každej správe na myši.

Okrem toho spoločnosť Devin vygenerovala túto geopriestorovú analýzu prieskumu batérie LEAF Plug In America, ktorý zobrazuje dáta o solárnom zaťažení od spoločnosti NREL. Vytvorené v ArcGIS z údajov zozbieraných 27. marca 2014.

Analýza hlásených prípadov straty kapacity batérie

Zatiaľ čo sa predpokladá, že expozícia vysokým teplotám okolia je prevládajúcim faktorom pri strate kapacitných stĺpcov, analýza Stoaty z 26 hlásených prípadov v oblasti metra Phoenix ukázala, že medzi mesiacmi vedenými za mesiac a mierou strata kapacity batérie, Koeficient korelácie bol 0,51 a lineárna regresia naznačovala, že tí, ktorí jazdia 1800 míľ za mesiac, mali 2% za mesiac stratu kapacity v porovnaní s 1% za mesiac pre tých, ktorí jazdili 900 míľ za mesiac. Priemerný čas strácať jednu kapacitnú lištu bol 11,9 mesiacov, s rozsahom 7-16 mesiacov. Pamätajte, že to platí len pre majiteľov Phoenixu, ktorí stratili kapacitný rad, nie pre všeobecnú populáciu listov. Analýza naznačuje, že ďalším faktorom ovplyvňujúcim strata kapacity batérie je niečo spojené s nabíjaním a vybitím akumulátora (ponechanie Leafa na vysokej úrovni nabitia, veľká hĺbka vybitia, počet cyklov nabitia batérie atď.). Podobná analýza Texas Leafs, ktorá stratila jednu kapacitnú lištunevykazovala žiadnu koreláciu medzi mesačným najazdením kilometrov a mierou úbytku kapacity, ale vzorka bola oveľa menšia (12 listov) a klimatické rozdiely medzi rôznymi oblasťami mohli dominovať. Phoenix Leafs, ktorý stratil lištu, vykazoval priemernú mieru úbytku kapacity 1,3% mesačne; pre Texas Leafs hodnota bola 1,2% za mesiac.
Analýza dostupných údajov pre všetky listy, ktoré stratili druhú lištu, ukázala, že priemerný čas medzi stratou tyčí jeden a dva bol 52,7 dní . Priemerná miera straty kapacity medzi jedným a dvom barmi bola 3,7% za mesiac (ale všimnite si, že väčšina týchto strát bola počas horúceho leta, takže nemusíte extrapolovať tieto straty do iných oblastí krajiny alebo iných období roka). Neexistovala žiadna korelácia medzi najazdenými kilometrami a rýchlosťou úbytku kapacity medzi tyčkami jedna a dve.

Test rozsahu na vozidlách so stratou kapacity batérie

V snahe zistiť, aký rozsah bol ovplyvnený pre tých, ktorí stratili kapacitu batérií, skupina majiteľov pod vedením Tonya Williamsa urobila test rozsahu 12 áut v Tempe, Arizona dňa 15. septembra 2012. Veľmi úroveň kurzu bol riadený 100 km / h, merané na palube GPS na zemi (rýchlosť 62 mph, rýchlosť 64 mph, ako je zobrazená na rýchlomere LEAF) s aktivovaným tempomatom. Odhadla sa, že táto rýchlosť prinesie cieľovú mieru využitia energie vo výške 6,437 km / kWh bez kontroly klímy. Na základe oficiálnych údajov zverejnených Nissanom nižšie (od Nissan Technical Bulletin), bolo zistené, že nový automobil bude jazdiť 84 míľ (135 km), až kým sa neuskutoční režim “želvy” (režim zníženej spotreby, aby sa vozidlo bezpečne dostalo z cesty predtým, než batéria úplne vypne energiu). Okrem rozsiahleho testovania od Tonyho Williamsa, ktorý ukázal, že je to rozsah nového listu, existuje ďalší test, ktorý ukazuje rozsah najmenej 84 míľ . Ďalšie potvrdenie rozsahu nového listu pochádza zo štrajku listu NREL, ktorý odhalil použiteľnú energiu nového listu na 21,381 kwh, čo by malo za následok rozsah 85,5 míle pri 4 míľ / kwh:

Graf z NTB11- 076a (platí len pre nový list) je zobrazené nižšie:

Jedným z odpočtov z tejto tabuľky je, že Nissan očakáva rozsah použiteľnej kapacity batérie 19-21 kwh, keď je vozidlo nové. Bolo by prekvapujúce, keby výrobné tolerancie boli také veľké, takže to môže byť spôsobené rozdielmi v čase medzi výrobou a kedy kupujúci prevezme dodávku, alebo je pravdepodobnejšie, že poskytne určitý priestor pre niektorých predajcov, ktorí skladujú nepredané listy pri 100% SOC v horúce slnko. Ďalšou možnosťou je, že do 1 kwh môže dôjsť z dôvodu nevyváženosti balenia. Štvrtým možným vysvetlením rozsahu v tabuľke je variabilita v meracom stroji z dôvodu presnosti prístrojov (tj Gids).
Výsledky testu Tempeho rozsahu sú uvedené nižšie:

krídlo Kapacita bary Uložená energia (dýchacie cesty) Míle (km) % Nová kapacita auta Rozdiel Počet km (km) M / kWh Dátum vytvorenia voltov GOM Komentáre
Blue494 8 61,9% 59,3 (94,9) 70,6% 8,7% 29000 (46500) 3.7 4/2011 56
White272 10 70,8% 66,1 (105,8) 78,7% 7,9% 17500 (28000) 4.4 3/2011 68
Blue744 9 67,0% 72,3 (107,7) 80,1% 13,1% 22400 (36000) 4.4 4/2011 352,0 63 Žiadna korytnačka;1 míle po VLB;pridaná 5 míľ
Red500 9 67,6% 73,3 (110,9) 82,5% 14,9% 22500 (37000) 4.4 2/2011 342,5 66 Žiadna korytnačka;2 míle> VLB: Pridané 4 míle
White530 10 71,9% 69,7 (111,5) 83,0% 11,1% 12000 (20000) 4.0 4/2011 73
Red429 10 74,7% 71,8 (114,9) 84,5% 9,8% 11500 (18500) 4.3 3/2011 74
Silver679 10 75,8% 71,8 (114,9) 84,5% 8,7% 14750 (24000) 4.2 5/2011 303.5 75 18,2 km po LBW
Blue917 10 71,5% 72,5 (116) 86,3% 14,8% 13900 (22500) 4.1 5/2011 310,5 67
White626 10 71,5% 73,5 (117,6) 87,5% 16,0% 17 300 (28 000) 4.3 4/2011 317.5 73 Kapacity Bary boli 10, vynulované na 12, teraz 11
Blue534 10 75,0% 75,7 (121,8) 90,1% 16,1% 16000 (26000) 4/2011 315,5 74 ECO = 84
Black782 (San Diego) 12 88,6% 76,6 (122,6) 91,2% 2,6% 7 000 (11 000) 3.9 4/2012 295 88 ECO Out4.0 / In3.8;LBW 6,9, VLB 6,5
Blue842 12 85,0% 79,6 (127,4) 94,7% 9,7% 2 500 ((4 000)) 4.1 4/2012 76
RedXXX 12 100,0% 88.3 100,0% 100 4.2 8/2012 Kontrolné vozidlo beží v iný deň

Podrobnejšie výsledky vydal Tony Williams, ktorý ukázal, že dve autá nedosiahli korytnačku, ale urobili mierne úpravy, aby ich porovnali s inými autami.
Percento kapacity je založené na rozmedzí vozidla rozdelenom o 84 míľ na nový list. Výsledky testov sa veľmi zhodujú so známymi kapacitami pre dve vozidlá testované v Casa Grande. Red500 (Azdre / opossum) testovaný Nissanom o 85% a počas testu rozsahu bol na 82,5%. Biela 626 (Ticktock) testovaná na 87% Nissan a 87,5% počas testu rozsahu.
Na základe práce Klapazia, zdá sa, že zdanlivá kapacita sa môže vypočítať z rozmedzia v míľach vydeleného mierami na kwh, ktoré dosiahlo konkrétne vozidlo. Percento zdanlivej kapacity sa môže vypočítať tak, že zdaniteľná kapacita sa rozdelí o 21 kwh, čo sa všeobecne považuje za využiteľnú kapacitu nového listu. Stĺpce v tabuľke a grafy s použitím zdanlivej percentuálnej kapacity boli pôvodne zahrnuté tu, ale boli odstránené z dvoch dôvodov: 1) výsledky boli veľmi podobné grafom použitím percentuálnej kapacity a 2) spoliehali sa na prístroje, ktoré sú pravdepodobne chybné.
Tu je graf percentuálnej kapacity v percentách percenta (s použitím opravených údajov vyššie). Lineárna regresia má korelačný koeficient 0,84. Upozorňujeme, že 95% Gids predpovedá 100% kapacitu na základe lineárnej regresnej línie:

Tu je graf percentuálnej kapacity vs celkového počtu kilometrov. Lineárna regresia má korelačný koeficient -0,85. Všimnite si, že na základe linky lineárnej regresie by ste pre každú 10 000 míľ jazdy stratili 7,5% kapacity rozsahu.

Stoaty poznamenal, že “jedna vec je jasná z údajov Tonyho: percento Gids je nižšie ako percento” New Leaf Range “(84 míľ) v každom jednotlivom prípade . Je rozumné odvodiť, že Leaf so 100% Gidami by mal aspoň100% “nového rozsahu listov”. Vidíme dobré dôkazy o systematickom zaujatosti v percentách Gid tak, že pod správou dostupného rozsahu. “Percentuálny rozsah kapacity bol v priemere o 11% väčší ako predpovedal Gid Percent, so štandardnou odchýlkou 4%. Inými slovami, v priemere pridaním 11 percentuálneho podielu Gid pri plnom zaťažení vám poskytne blízku aproximáciu aktuálneho rozsahu. Avšak v prípade dvoch listov s Gid Percentage s minimálne 85% Gid zostáva percentuálny podiel, ktorý sa pridáva na získanie odhadovanej kapacity rozsahu, oveľa nižší, v priemere 6%. To naznačuje, ale nedokazuje, že pri nižších percentách Gid sa meradlo Gid stane čoraz pesimistickejším pri predpovedaní aktuálneho rozsahu. Percento Gid presne neurčuje rozsah. Výpočty odhaľujú, že zdanlivá strata kapacity založená na percentách Gid, v priemere 42% bolo spôsobené chybou prístroja (rozsah 22-64%) a ostatných 58% bolo spôsobené skutočnou stratou kapacity batérie. Percentuálny podiel v dôsledku chyby nástroja = rozdiel / (100% Gids).
Ingineer komentoval problémy súvisiace s presným meraním SOC :
“Najväčší problém s nástrojom Leaf’s Instrumentation / BMS (podľa môjho názoru) je použitie senzora prúdu Hall-effect. Tieto údaje nie sú veľmi presné pre počítanie coulombov a podliehajú presným degradačným efektom, ako sú driftová dráha, účinky zemského magnetického poľa, teplota atď. Nepresnosť tohto je dôvod, prečo “niektoré giddy sú viac rovnocenné než ostatné”. Nissan kompenzuje túto nepresnosť tým, že aplikuje korekcie na SoC vzorkovaním napätia a používa vzorce, ktoré zohľadňujú aj teplotu, vnútorný odpor, starnutie atď. Preto môžete náhle získať / stratiť SoC niekedy po napájaní. Všetky zmeny sa vykonajú naraz, ak je auto napájané z cyklu, ale ak sa používa, použije korekciu v podobe driftu, ktorý sa zobrazí ako rýchlejšie / pomalšie sčítanie SoC než reálna energia. ”
Drees pripomienky k úbytku rozsah :
“Všetci vieme, že priemerný užívateľ nemá rád ísť pod LBW – čo znamená, že opustil 4 kWh (z 22,5 kWh za predpokladu 281GID a 1GID = 80Wh) na stole. Zavoláme 100% – LBW “použiteľný”.
100% kapacita = 22,5 kWh – 4 kWh = 18,5 kWh, 66 mi pred LBW.
90% kapacita = 20,3 kWh – 4 kWh = 16,3 kWh, 58 mi pred LBW, 12% zníženie využiteľného rozsahu.
85% kapacita = 19,1 kWh – 4 kWh = 15,1 kWh, 54 mi pred LBW, 19% zníženie využiteľného rozsahu.
80% kapacita = 18,0 kWh – 4 kWh = 14,0 kWh, 50 mi pred LBW, 25% zníženie využiteľného rozsahu.
70% kapacita = 15,8 kWh – 4 kWh = 11,8 kWh, 42 mi pred LBW, 36% zníženie využiteľného rozsahu.
Takže pre väčšinu ľudí (ktorí sa vo všeobecnosti pokúšajú vyhnúť sa LBW a nižšiemu), čím väčšia je strata kapacity – tým horšie je zníženie rozsahu o 20% horšie z dôvodu pevného nastavenia LBW. To by mohlo byť ešte horšie, pretože sa zdá, že BMS zdá, že pochováva ešte viac batérie pod LBW, akonáhle stratíte bar alebo viac … ”

Odpovede a akcie spoločnosti Nissan

Tu je oficiálna odpoveď spoločnosti Nissan vo forme otvoreného listu majiteľom Nissan LEAF . Tony Williams vedie aktualizovanú chronológiu udalostí týkajúcich sa straty kapacity batérie .
Zhrnutie výsledkov testovacích údajov uvedených na fóre (nie od spoločnosti Nissan):
Koncom júla 2012 spoločnosť Nissan prevzala 6 z najvážnejšie postihnutých listov s výraznou stratou kapacity v testovacom zariadení Casa Grande v Arizone . Majiteľ jedného listu, Scott Yarosh, dostal svoj Leaf späť s 3 kapacitnými tyčami, ktoré stále chýbajú (27,5% strata kapacity), hoci Nissan vybral batériu na skúšku a povedal mu, že má iba 15% straty . Nissan neskôr uviedol, že celkový počet testov automobilov bol sedem, Ďalšiemu vlastníkovi, Azdre / opossum, bolo povedané, že jeho list má 15% straty kapacity , aj keď Leaf ešte ukázal 2 chýbajúce kapacity (21,25% straty kapacity). Ich list má druhú najlepšiu zostávajúcu kapacitu – to najlepšie bolo 14% straty. Tretí vlastník, TickTock, dostal svoje auto späť so všetkými 12 kapacitnými tyčami obnovenými . Jeho testovanie naznačilo, že nedosiahol žiadnu kapacitu, ale že bol nesprávne kalibrovaný snímač a jeho Leaf teraz presnejšie hlási skutočnú stratu kapacity. Odhadol, že jeho skutočná strata kapacity bola 15%, nie 23% . Ďalšie testovanie ukázalo, že hodnota Gid (jednotka energie približne zhruba 80 wattov, nazvaná pre Garyho Giddingsa, ktorý navrhol a postavil meter na zobrazenie stavu nabitia batérie) jezrejme závisí od teploty . Spoliehanie sa na meter Gid vedie k nahustenému odhadu straty kapacity batérie. Celé vlákno si môžete prečítať tu .
Od 8. septembra 2012 obmedzené výsledky, ktoré sú k dispozícii v testoch spoločnosti Nissan, naznačujú, že časť zdanlivej straty kapacity je v niektorých prípadoch spôsobená tým, že Leaf vykazuje o niečo väčšiu stratu kapacity, ako skutočne existuje (o 2% vyššia o 6%, o 12,5% v jednom prípade). Avšak všetky z testovaných listov, okrem jedného, mali aspoň 15% stratu kapacity, čo naznačuje, že problém je viac než len nesprávne hlásenie kapacity batérie.
22. septembra 2012 vydala Nissan ďalší otvorený list o svojich zisteniach z testovania v spoločnosti Casa Grande:

  • Kontroly Nissan LEAF v Arizone pracujú podľa špecifikácie a ich strata kapacity batérie v priebehu času je v súlade s ich používaním a prevádzkovým prostredím. Neboli nájdené žiadne chyby batérie.
  • Malý počet majiteľov vozidiel Nissan LEAF v Arizone zažíva väčšiu ako priemernú stratu kapacity batérie v dôsledku svojho jedinečného cyklu použitia, ktorý zahŕňa prevádzkové kilometre, ktoré sú v krátkom časovom období vyššie ako priemerné v prostredí s vysokou teplotou.
  • Nissan požiadal Chelsea Sextona, vášnivého advokáta pokročilých technológií, aby zorganizoval nezávislú globálnu poradnú radu (členov vybrali Chelsea)

Navyše, Mark Perry z Nissan North America bol citovaný, keď hovoril, že problém súvisel s vysokým kilometrovým počtom zasiahnutých listov , aj keď niektoré z testovaných listov dosahovali priemernú hodnotu v porovnaní s normou Nissan na 12 000 míľ za rok. Článok bol neskôr aktualizovaný citátom od spoločnosti Nissan: “Priemerný kilometrový počet prešetrovaných automobilov bol 19,600 míľ a priemerná dĺžka prevádzky bola 14,7 mesiaca,” napísala spoločnosť Katherine Zachary. “Priemerný ročný počet kilometrov týchto vozidiel je okolo 16 000 ročne, čo je viac ako dvojnásobok priemerného zákazníckeho kilometra Phoenixu vo výške 7.500 míľ ročne.” Mark Perry taktiež odhalil prvýkrátže štandardné projekcie Nissanu s kapacitou 80%, ktoré si ponechali 5 rokov a 70% za 10 rokov, sú “založené na testovaní batérií počas vývoja listu, predpokladajú, že auto pokrýva 12.500 míľ ročne, v klimatických podmienkach, ktoré sú z veľkej časti podobné tomu v Los Angeles 50 až 90 stupňov F, s priemernou teplotou 68 alebo 70 stupňov. ” Článok v spoločnosti Ineview oznámila, že Nissan plánuje po 5 rokoch 76% kapacitu batérie zadržanej pre Arizona Leafs. V článku sa tiež uvádza, že v južných Spojených štátoch je 147 prípadov straty najmenej jedného kapacitného panela, pričom 47 z nich má menej ako 12 000 míľ za rok. V otvorenom liste ani v komentároch Mark Perryho o žiadosti od Andyho Palmera z Nissanu sa nezmienila žiadna zmienka o tom, že problém je spôsobený chybným displejom na úrovni batérie .
Dňa 26. septembra 2012 bolo oznámené, že spoločnosť Nissan súhlasila so spätným odkupom dvoch Arizona Leafs so skorou stratou kapacity ako dobrým gestom podľa podmienok vytvorených podľa zákona Arizona Lemon Law . Inžinier Nissan sa stretol s Ticktockom, jedným z agentov Casa Grande 7 a odpovedal na otázky o výsledkoch testu. Kým nebol povolený vytvárať kópie všetkých grafov alebo iných materiálov, Ticktock rekonštruoval graf, ktorý ukázal na očakávanú stratu kapacity batériepre Phoenix, Boston a priemer pre USA Graf ukazuje prudký pokles kapacity batérie v prvom roku, s očakávanou stratou kapacity vo Phoenixe a 7% v Bostone. Väčšina ostatných oblastí krajiny by klesla niekde medzi nimi, s výnimkou Seattle, ktorá má pravdepodobne ešte nižšiu kapacitu ako Boston. Krivky sú založené na každoročnom kilometri len 7 500 km pre Phoenix a vyššie, ale neznáme ročné kilometre pre Boston:

4. októbra 2012 Nissan vydala video Chelsea Sextona rozhovorom Andy Palmer , Nissan výkonný viceprezident pre plánovanie produktov. Boli urobené nasledujúce body:

  • Na stanovenie degradačných očakávaní Nissan používal ako normu jazdný cyklus LA4 a 12,500 míľ za rok
  • Pre túto normu je očakávaná degradácia 80% za 5 rokov a 70% za 10 rokov
  • Existujú 4 premenné, ktoré ovplyvňujú, či sa dosiahne táto miera:
  • Rýchlosť a gradient, na ktorom rýchlosť jazdy na diaľnici bude mať väčšiu degradáciu
  • Časté rýchle nabíjanie (odporúčame maximálne jeden QC za deň)
  • Miles riadené za rok
  • teplota
  • Arizona Leafs dosahujú v priemere 7500 míľ za rok (ale pred predajom Leaf v Arizone to nebolo známe, je to post hoc informácie)
  • Na základe 7500 míľ za rok sa predpokladá, že Arizona Leafs si ponechajú 76% kapacity po piatich rokoch (preklad: ak má Arizona Leafs “len” 24% úbytok kapacity za 5 rokov, obmedzuje sa na 37,500 míľ a len riadenie menej náročného cyklu LA04)
  • Kapacitný meter ukazuje “pesimisticky”
  • Leaf má 95% mieru spokojnosti, najvyššiu z akéhokoľvek auta, ktoré Nissan predáva
  • 2013 modelový rok bude mať evolučné, nie revolučné zmeny; presnosť meradla je riešená
  • Nissan hľadá možnosti riešenia sťažností na stlačenie “OK” na navigačnej obrazovke pri každom zapnutí funkcie Leaf

Poznámka: jazdný cyklus LA4, tiež známy ako plán jazdy na mestskom dynamometri EPA , predstavuje podmienky jazdy v meste. Nižšie je uvedené:

7. júna 2013 spoločnosť Nissan oznámila , že záruka na batériu sa bude vzťahovať na listy 2011-2012 Leafs a že aktualizácia softvéru zlepší presnosť ukazovateľa kapacity batérie na rovnakú úroveň ako listy 2013.
Zatiaľ čo spoločnosť Nissan neuviedla cenu náhradnej batérie, spoľahlivé zdroje (Ingineer a EVdriver) na mynissanleaf uviedli, že náhradný balík má MSRP vo výške 5 000 USDa že cena by mala byť ešte nižšia, akonáhle začne závod Smyrna, Tennessee na začiatku roka 2013. Ak by to bolo potvrdené, urobilo by to náhradné balenie životaschopnou možnosťou pre niektorých, ak sa batéria Leaf zlyhá skôr, než sa očakávalo. Avšak Chelsea Sextonovi povedal Andy Palmer z Nissan, že táto cena je príliš nízka .

Skutočné akcie na odstránenie akumulátora

Minimalizácia straty kapacity batérie

Pred zakúpením alebo prenájmom listu skontrolujte Faktor starnutia batérie pre vaše mesto / štát v časti Faktory ovplyvňujúce stratu kapacity batérie . Ak je váš faktor starnutia vyšší ako 1,1, pravdepodobne dôjde k rýchlejšej strate kapacity. Čím je číslo vyššie, tým je pravdepodobnejšie, že sa stretnete s problémami.
Ďalšou metódou odhadovania pravdepodobnosti straty kapacity batérie súvisiacej s teplotou, ktorú máte v súvislosti s teplotou, je dodržiavať pokyny navrhnuté Weathermanom :

  • Ak takmer vždy vidíte päť barov alebo menej na meradle teploty batérie a dostanete iba šesť barov niekoľko krát každé leto … Nebojte sa o to.
  • Ak vidíte päť barov alebo menej v zimnej polovici roka a pomerne často vidíte šesť barov v priebehu letného polčasu … Pravdepodobne uvidíte stratu, o ktorú tvrdí Nissan (20% straty za 5 rokov a 30% straty pri 10 rokov).
  • Ak vidíte šesť prúžkov, je to bežné počas veľkej časti roka a počas letných mesiacov sa príležitostne objavuje aj siedma bar … Zvažte lízing namiesto nákupu listu
  • Ak strávite veľkú časť leta so siedmimi teplotnými pásmi alebo viac, ktoré ukazujú … Pravdepodobne je najlepšie vyhnúť sa listu úplne. Zvážte EV s aktívnym systémom tepelného riadenia alebo Chevy Volt.

Môžete sa na fóre pýtať, koľko batérií teploty batérie sa zvyčajne stretávajú s ostatnými, ktorí žijú vo vašej oblasti.
Treťou metódou je skontrolovať drsný model vyvinutý spoločnosťou Surfingslovak,aby ste pomohli odhadnúť, koľko straty kapacity môžete očakávať v súvislosti s vašou konkrétnou geografickou polohou a plánovaným ročným počtom najazdených kilometrov. Miestnu kópiu si môžete stiahnuť aj cez súbory -> Stiahnuť ako -> Microsoft Excel. Všimnite si, že model je v niektorých prípadoch príliš pesimistický a príliš optimistický v iných, takže sa na ňu doslovne nespoliehajte. Napríklad predpovedá stratu kapacity 33% pre majiteľov Phoenixu, ktorí jazdia 7500 míľ za rok, kým Nissan uvádza 24% straty z ich údajov.
Pre tých, ktorí už vlastní Leaf, môžete urobiť niekoľko krokov na minimalizáciu straty kapacity batérie:

  • Udržujte stav nabíjania v rozsahu 30-40% (na merači Gid) tak dlho, ako je to možné. Toto zhruba zodpovedá 3-4 palivovým tyčom pre nový list. Nabíjajte až 80% alebo 100% hneď, ako budete potrebovať dlhšiu jazdu.
  • Ak je to možné, používajte cyklus “Shallower” (DOD) akumulátora. Napríklad dva cykly s 60% až 30% SOC namiesto jedného cyklu od 90% do 30% by mali byť lepšie pre batériu.
  • Ak je to možné, vyhnite sa parkovaniu na slnku. Solárne zaťaženie môže zvýšiť ročnú priemernú teplotu batérie o 1,3 až 3,1 stupňa Celzia pre vozidlo vždy zaparkované na slnku (na základe štúdií Priusu)
  • Riaďte a zrýchľujte pomalšie a efektívnejšie. To bude mať dva dôsledky:
  • Minimalizácia odpadového tepla (odhaduje sa na 1% pri výkone výkonu 10 KW, 3% pri výkone výkonu 30 KW )
  • Zníženie cyklu batérie pri rovnakom počte kilometrov, čo zníži stratu bicyklov

Ak chcete monitorovať teplotu batérie, môžete použiť aplikáciu Leaf Battery Application .
Tu je niekoľko užitočných tipov od Ingineer na fóre MNL

Čo robiť kvôli strate kapacity

Zavolajte a oznámte spoločnosti Nissan stratu kapacity batérie : 877-NO-GAS-EV ( 1-877-664-2738 ). V súčasnosti spoločnosť Nissan zaznamenáva iba hlásenia o strate kapacity batérie a priraďuje každému hláseniu “číslo prípadu”; neexistuje žiadna ďalšia oficiálna činnosť.
Pre súčasných majiteľov, ktorí sú postihnutí výraznou stratou kapacity batérie, môžete podať sťažnosť podľa vašich zákonov Lemon Law, ak sú k dispozícii. 24. septembra 2012 bol podaný žalobný žaloba, Humberto Daniel Klee a kol. v. Nissan North America, Inc. a kol., prípad č. 12-cv-08238, americký okresný súd, centrálna oblasť Kalifornia, západná divíziaktorá bola podaná v mene vlastníkov Arizony a California Leaf. Súdny spor tvrdí, že spoločnosť Nissan “neuviedla svoje vlastné odporúčania, aby sa majitelia vyhnuli nabíjaniu batérie nad 80%, aby zmiernili škody na batérii a nedokázali zistiť, že odhadovaná vzdialenosť 100 míľ od spoločnosti Nissan je založená na batérii s úplným nabitie, čo je v rozpore s normou spoločnosti Nissan vlastné odporúčania pre nabíjanie batérií. “Ďalej tvrdí, že spoločnosť Nissan” neoznámila a / alebo úmyselne nevynechala odhalenie defektu dizajnu v systéme batérie Leaf, ktorý spôsobuje, že list má “rozsiahlu, vážnu a predčasnú stratu jazdného dosahu, kapacitu batérie a životnosť batérie. “Môžete tiež prečítať skutočné podanie súdu tu:

Krytie médií

Aktualizované dňa 12. októbra 2018

zdroj clanku : http://www.electricvehiclewiki.com/wiki/battery-capacity-loss/príznaky

Kolik stojí nejlevnější elektromobil? Cena vás překvapí | E.ON

Kolik stojí nejlevnější elektromobil? Cena vás překvapí

Automobil Elektřina Emise Investice Rodinný rozpočet

  •  Elektrický pohon má poloviční, nebo dokonce čtvrtinové provozní náklady ve srovnání s konvenčním spalovacím motorem.
  •  Pokud hledáte levný a zároveň praktický elektromobil, cena je stejně důležitým kritériem jako kapacita baterie nebo výkon motoru.
  • Cenu elektromobilů mohou snižovat různé dotace. V Česku ale zatím žádné dotační programy na elektromobily pro běžné občany nefungují. 

Tesla vyrábí nejvyhledávanější elektromobil. Cena dosahuje milionů korun

Nevypouští žádné škodlivé emise, jezdí velice levně a specializované nabíječky doplní dostatek energie snesitelným tempem, řádově za desítky minut. Asi dobře znáte výhody, proč koupit elektromobil. Cena elektrických aut bohužel uvedené klady relativizuje a zapříčiňuje, že řidiči nadále upřednostňují benzín. Nejlepší bezemisní vozidlo současnosti, Model S od Tesla Motors stojí v základní verzi kolem 2 000 000 korun a včetně všech vychytávek přes 3 miliony korun. Nejlevnější elektromobil seženete skoro pětkrát laciněji.

Elektromobil Orientační cena (Kč, základní) Výkon (kW) Baterie (kWh) Hmotnost (t) Délka x Šířka (m)
Tesla Model S 2 000 000 310 70-90 2,1 5 x 2
BMW i3 1 000 000 125 18,8 1,2 4 x 1,8
Nissan Leaf 850 000 80 30 1,5 4,4 x 1,77
Kia Soul EV 850 000 81 27 1,6 4,4 x 1,8
Peugeot iOn 720 000 47 16 1,1 3,5 x 1,5
Volkswagen e-Golf 930 000 85 24 1,6 4,2 x 1,8
Volkswagen e-Up! 605 900 40 18,7 1,2 3,5 x 1,6
Mercedes-Benz B ED 1 020 000 132 28 1,8 4,3 x 1,77

Nejlevnější elektromobil stojí podobně jako vozidla na benzín

Šikovný kutil může sestrojit bezemisní dopravní prostředek i doma, svépomocí. V předchozí tabulce srovnáváme vybrané modely nejvyhledávanějších automobilek – stojí řádově statisíce korun, ale garantují odpovídající kvalitu. Chybí Renault Zoe, který bývá někdy jmenovaný jako nejlevnější elektromobil. Cena vychází v přepočtu kolem 320 000 Kč, ovšem pouze ve Francii a včetně tamních dotací, na českém trhu vás tento vůz přijde na více než dvojnásobek. Nejlevnějším elektromobilem v Česku tak zůstává Volkswagen e-UP se základní cenou něco málo přes 600 000 Kč.

RADA

Celkové náklady srovnávejte vzhledem ke vstupní investici, provozním výdajům a předpokládanému nájezdu. Pamatujte, že existují zvýhodněné distribuční sazby D27d a C27d. Pro často používaný, v nízkém tarifu nabíjený elektromobil cena elektřiny z domácí zásuvky vyjde zhruba na 0,003 Kč/Wh. Během kilometrové jízdy můžete spotřebovat jenom 135 Wh, což znamená 0,4 Kč/km. Vůbec nejlevnější elektromobil poznáme tak, že dostaneme nejnižší výsledek následujícího výpočtu: pořizovací investice + (předpokládaný nájezd v kilometrech x cena kilometrové jízdy).

Zdroj: Kolik stojí nejlevnější elektromobil? Cena vás překvapí | E.ON

Hyundai IONIQ Electric – Push EVs

HYUNDAI IONIQ ELECTRIC

2017 Hyundai IONIQ elektrické nabíjanie

2017 Hyundai IONIQ nabíjacie Electric

 

2017 Rozsah Hyundai IONIQ Electric EPA a efektívnosť

rozsah

efektívnosť

kombinovaný

veľkomesto

diaľnice

kombinovaný

veľkomesto

diaľnice

200 km

220 km

179 km

15,4 kWh / 100 km

13,96 kWh / 100 km

17,16 kWh / 100 km

 

2017 Hyundai IONIQ Electric je najúčinnejší auto na predaj v súlade s EPA.

Je veľmi ľahký a aerodynamický. 28 kWh použiteľná kapacita batérie je dosť pre skutočný svet rozmedzí 200 km. Dokonca aj pri diaľničných rýchlostiach a teplotách pod bodom mrazu, mali by ste byť schopní vykonať okolo 150 km na jedno nabitie.

 

Akumulátor vyrobený s LG Chem buniek sa udržuje na optimálnu teplotu pomocou Thermal Management System (TMS) a dostane jeden z najlepších záruk, ktoré môžete prípadne získať, 8 rokov alebo 200.000 km.

 

Toto auto na elektrický pohon je nielen veľmi efektívny, ale aj spracováva rýchle nabíjanie celkom dobre. To môže účtovať od 0 do 80% za iba 23 minút do 100 kW DC rýchlych nabíjačiek.

Bezpečnostné prvky, ktoré zabraňujú nehodám, ako autonómne núdzovom brzdení (AEB) alebo Lane Keep Assist sú prítomné.

 

V prípade, že rozsah je dosť pre vás, je to určite auto na elektrický pohon, ktorý odporúčam bez akýchkoľvek pochybností.

Zdroj: Hyundai IONIQ Electric – Push EVs

Aké výzvy prinesie masívne nasadenie elektromobilov – EnergiaWeb.sk

Aké výzvy prinesie masívne nasadenie elektromobilov

Už nejaký čas mám rozpracovanú hrubú kalkuláciu energetickej bilancie masívneho nasadenia elektromobilov. K jej dokončeniu mi však chýbalo“pár“ impulzov. Na a správny impulz prišiel z blogu na DennikN: „#Bratislava a doprava, ako ďalej? Sú elektromobily a elektrická doprava ozaj až také ekologické? Nie sú.„. Autor správne predpokladá, že skutočne masívna elektromobilita prinesie problémy, ale tie ležia inde ako on predpokladá. Poďme sa na to pozrieť.

Článok je zaradený v kategórii „Junior„. Tá sa venuje témam, ktoré sú koncepty, úvahy s „hrubou“ matematikou, alebo začiatok širšej témy uvedenej „amatérskym“ výpočtom vplyvov a dopadov. V tejto kategórii sa používajú aj laické a nie úplne presné technické pojmy. Širšiu diskusiu, námietky, návrhy a poznatky môžte smerovať do diskusie vo fóre tu: EnergiaWeb.sk/forums/topic/vyzvy-spojene-s-masivnou-elektromobilizaciou (nutná úvodná registrácia).

Čo bude znamenať „masívne nasadenie elektromobilov“

Koncový stav masívneho nasadenia elektromobilov (EV) bude, keď takmer všetky dnes používané automobily budú vymenené za elektromobily. Stav, kedy spaľovacie motory budú v autách skutočne považované za anachronizmus a ich jazda bude vyvolávať väčší záujem a údiv ako v súčasnej dobe jazda na TESLE.

Takáto elektromobilita samozrejme nenastane v priebehu jedného roka, a už vôbec nie v priebehu roka 2017. Jeden z indikátorov, prečo to určite nenastane tento rok je aj „štátna“ podpora slovenskej elektromobilty. Po takmer polročnom behu podpory, cez bývalý recyklačný fond, sa nasadenie elektrických aut na Slovensku síce takmer zdvojnásobilo. K pôvodným cca. 200 pribudlo do minulého piatku 171 aut (zdroj: Zväz automobilového priemyslu). Štát na túto podporu vyčlenil 5 mil. €, čo pri 5 000 € na jeden EV by mohlo znamenať až 1 000 nových. Zatiaľ sme sa nedostali ani na 20 % čerpania.

Koľko máme na Slovensku aut?

Túto otázku pomerne presne odpovedá stránka Ministerstva vnútra SR: minv.sk/?celkovy-pocet-evidovanych-vozidiel-v-sr. Čokoľvek má EVČ (kedysi sme hovorili ŠPZ-tku) je v evidencii polície a teda aj MV SR. K 31. 3. 2017 máme evidovaných 2 977 836 vozidiel. Ale to sú úplne všetky druhy vozidiel. Vrátane špeciálnych druhov, ako napríklad jedného „BICYKLA S POHONNÝM SYSTÉMOM“.

Osobných automobilov 2 145 181. Pre tento článok budem predpokladať, že sa takmer všetky osobné automobily nahradia elektrickými – bude to teda 2 100 000 EV.

Ich nahradenie je samozrejme otázka dlhých rokov až desaťročí. Ja odhadujem, že v rozmedzí 5 až 50 rokov. Na ich výmenu má vplyv obrovské množstvo priamych aj nepriamych faktorov. Ale ako sa budú nahrádzať, a či za EV alebo iné technológie, nie je predmetom tohto článku. Tu predpokladám, že k takej výmene dôjde. A teraz sa pozrieme aké zmeny energetiky to bude musieť priniesť.

Aké výzvy to prinesie keď každé osobné auto bude elektromobil

Jedna z prvých námietok „triezvych“ ľudí, je že sa prudko zvýši spotreba elektriny. Áno spotreba elektriny porastie, ale nebude to prudko a nie je to jediný a najväčší problém (je radšej ako slovo problém používam „výzva“). Aké tie výzvy teda budú:

  1. Celková spotreba a spotreba elektromobilty.
  2. Potrebný príkon a súbežnosť nabíjania.
  3. Množstvo a rozloženie zdrojov elektriny.
  4. Stav distribučnej sústavy.
  5. Riadenie tokov elektriny.

Poradie v tomto krátkom zozname nie je podľa významnosti výzvy, skôr podľa toho ako hlboko sú tie problémy/výzvy identifikovateľné.

Celková spotreba a spotreba elektromobilty

Aby sme vedeli odhadnúť koľko elektriny tých 2,1 M EV (2,1 mil. elektromobilov) bude ročne potrebovať elektriny, musíme vedieť koľko je spotreba typického elektromobilu. Na to potrebujeme vedieť spotrebu na 100 km a ročný nájazd – koľko km ročne sa nabehá. Ako sa za čas do úplnej náhrady zmení technológia a zvyky ľudí si netrúfnem odhadnúť a tak budem vychádzať z dnešných poznatkov.

Spotreba EV na 100 km

Aj tu sa musím dopustiť zjednodušení. Budem predpokladať optimálnu jazdu na dlhšie trasy. V tabuľke nižšie sú uvedené a vypočítané približné hodnoty u niekoľkých typov EV:

Typ EV Kapacita batérie[kWh] Dojazd[km] Spotreba

[kWh/100 km]

Kia Soul 27 200 13,5
TESLA S P80 80 400 20
TESLA S P100D 100 500 20
Nissan Leaf 30 172 17,4

Tabuľka samozrejme neudáva úplný výčet typov, ani profilov jazdy. Ale záver je taký, že môžme počítať so spotrebou približne 20 kWh/100 km.

Koľko bežný vodič nabehá ročne kilometrov

I v tejto otázke nie je možné dať presnú odpoveď. Nájazd kilometrov sa môže značne líšiť od toho na čo sa auto používa. Videl som TESLU, ktorá urobila 100 000 km za jeden rok. Ale bežný vodič najazdí niekde medzi 15 000 až 30 000 km ročne. Je aj kategória, ktorá „urobí“ cez 50 000 km za rok. Opačný pól sú čisto sviatoční vodiči, ktorí auto pravidelne z garáže vytiahnú na STK (raz za dva roky).

V tomto výpočte sa ustálime na priemernom nájazde za rok na 20 000 km.

Celková ročná spotreba elektrického osobného auta

Z kapitol vyššie je záver, že priemerná spotreba EV je 20 kWh/100 km. Priemerne takéto vozidlo najazdí 20 000 km ročne. Jeho ročná spotreba bude teda 4 000 kWh =  4 MWh. To je spotreba menšia ako bežný rodinný dom.

Pri predchádzajúcom závere, že sa nahradí 2,1 M osobných vozidiel sa dostanem k výpočtu, že pre všetky elektromobily bude potreba 2,1 mil. x 4 MWh. To je teda 8,4 mil MWh, alebo 8 400 GWh a teda 8,4 TWh. Pre nabíjanie elektromobilov bude potreba 8,4 TWh ročne.

Spotreba elektromobilov vs. spotreba celková

Slovensko sa dlhodobo pohybuje so spotrebou elektriny okolo a pod 30 TWh ročne (Zdroj SEPS a.s.). Ročne sa na Slovensku, po predčasnom zavretí jadrovej elektrárne v Jaslovských Bohuniciach (EBO V1), vyrobí okolo 28 TWh (Zdroj SEPS a.s.). Slovensko je tak na prvý pohľad vo výrobe elektriny deficitné. Pravda je taká, že by sme si vedeli aj túto elektrinu vyrobiť, ale je lacnejšie ju doviesť z vonku.

V každom prípade pridaním 8,4 TWh do spotreby sú naše možnosti pokryť túto dodatočnú spotrebu vyčerpané – pri súčasnom stave. Avšak táto výmena potrvá určite viac ako 3 roky. A za tie tri roky bude (hádam) dokončený 3. aj 4. blok jadrovej elektrárne Mochovce (EMO 3 a 4). Tým nám do sústavy pribudne približne 8 TWh vyrobenej elektriny. (Inštalovaný výkon cca. 2 x 500 MW, ročná produkcia nad 8 000 hodín.) Tak sa slovenská produkčná kapacita vyrovná s našou zvýšenou spotrebou nabíjania. Dovtedy kým budeme mať 2,1 M EV bude Slovensko po dokončení EMO 3. a 4. čistý vývozca elektriny, na trhu, kde nie je o ňu moc záujemcov.

Záver k spotrebe elektromobilty

Ako bolo ukázané na hrubých faktoch, tak spotreba elektromobility nie je, a nebude, tým čo by ohrozilo jej rozvoj. Neohrozí to ani naše výrobné možnosti a ani ostatnú spotrebu elektriny.

Potrebný príkon a súbežnosť nabíjania

Ďaleko vážnejším faktom bude okamžitý potrebný výkon na nabíjanie. V kapitole vyššie sme si ukázali akú spotrebu majú (niektoré) elektromobily. Avšak pri nabíjaní je potrebné tieto „vyčerpané kWh vrátiť“ späť do batérie. Automobil vo všeobecnosti má značnú nerovnováhu medzi rýchlym „príjmom“ energie na cestu a jej postupným pomalým míňaním.

Ako dnes nabíjame (tankujeme)

Pri bežnom benzínovom (naftovom) motore už túto nerovnováhu ani nevnímame. Prídeme na benzínku (pumpu, čerpaciu stanicu, …) a do pár minút máme, aj so zaplatením, plnú nádrž. Za pár minút nám natečie 50 až 100 l paliva. Tie potom míňame po stovkách km cesty – 5 až 20 l/100 km podľa štýlu jazdy a druhu auta. A podobné očakávame aj od elektromobilu. Pri spaľovacích motoroch je každá pumpa vlastne superchargerom (ultrarýchlou nabíjačkou).

Ako sa nabíjajú EV

Pri elektromobiloch máme možnosť aj pomalého (domáceho) nabíjania. Tento spôsob pri benzíne (a samozrejme nafte tiež) nepoznáme. Nik z nás nemá doma v garáži čerpaciu stanicu. Ak má palivo v sude v garáži, tak ho neprelieva slamkou.

Rýchlosť nabíjania EV sa môže značne líšiť. Od tej najpomalšej nabíjačky (1 fázová a 16 A) až po TESLA superchargere – 100 a viac kWh. V nasledujúcej tabuľke si ukážeme súčasné rýchlosti nabíjania a k tomu prislúchajúci príkon (potrebný výkon zdroja):

Typ nabíjania dodaná energia
[kWh/h]
Nabíjací púd
[A]
Nabíjací príkon
[kW]
čas nabíjania
Kia Soul [h]
čas nabíjania
TESLA P80 [h]
1 fáz 16 A 3,68 16 3,68 7,34 21,74
3. fáze 16 A 11,04 3X16 11,04 2,45 7,25
3. fáze 32 A 22,08 3X32 22,08 1,22 3,62
bežná rýchlonabíjačka 108 434,78 100 0,27 0,80
TESLA Supercharger 120 521,74 120 0,23 0,67

Bežný rodinný dom má 3×25 A istenie, teda maximálny príkon 17,25 kW. Domov, ktoré majú „až“ 3×32 A istenie a príkon 22,08 kW je menšina. Ale ani nabíjanie na 3 x 400 V 16 A nie je „zlé“ – Kia Soul sa nabije za menej ako 2,5 hodiny. Na TESLU síce potrebujete „celú noc“, ale pri dome to zasa taký problém nie je. Ako vidno z tabuľky, tak na 3 x 400 V 32 A sa nabije Kia Soul za necelú hodinu a pol. TESLA až za kúsok viac ako 3,5 hodiny. Ale to by v tom čase všetka dostupná elektrina musela tiecť do auta.

Ak by sme aj všetky súčasné autá nahradili elektromobilmi, tak pri rodinnom dome síce budú možno stáť dva EV, ale nabíjať bude treba iba jeden. Zväčša bude druhý už nabitý zo „včera“. Tomu sa hovorí „faktor súčasnosti“.

Pri rodinnom dome si podľa tabuľky v žiadnom prípade nezriadite rýchlonabíjačku. Taký príkon by asi žiaden majiteľ bežného domu nezaplatil. Navyše podľa časov nabíjania to ani nie je účelné.

Ďaleko väčší problém však s nabíjaním budú mať ľudia žijúci v bytovkách. V 12 podlažnom paneláku, so 4 bytmi na poschodí, je to 48 bytov na pomerne obmedzenej ploche. Pri súčasnej penetrácii automobilov to je niekde medzi 30 až 55 automobilov na takýto panelák. Ťažko sa dá očakávať, že z „každého“ bytu bude visieť predlžovačka k vlastnému elektromobilu. Na sídliskách bude systém nabíjania potrebné riešiť inak – spoločne a systémovo.

V čom je problém masívneho nabíjania

Ako vidno z tabuľky vyššie, tak i pri tom najmenšom trojfázovom nabíjaní je potreba aby do elektromobilu „tieklo“ 11 kW. Ak tento výkon vynásobíme počtom 2,1 M EV, tak potrebný výkon pri súčasnom nabíjaní všetkých EV bude 23 100 MW (23,1 GW) aktuálneho príkonu. V súčasnosti ale máme približne „iba“ 8 GW inštalovaného celkového výkonu všetkých zdrojov elektriny. Potrebný výkon „len“ pre nabíjanie by bol takmer 3 väčší ako naše súčasné technické možnosti.

Ako asi bude prebiehať bežné nabíjanie – majiteľ EV ráno sadne do svojho nabitého auta a pôjde do zamestnania. Tam sa so svojím EV pripojí na „nejakú“ nabíjačku. Po práci (15:00 až 19:00) pôjdu „všetci“ domov. Po ceste sa stavia nakúpiť, zobrať deti zo škôlky/školy. Prídu domov a ako rutinnú vec pripoja svoj EV na nabíjačku (povedzme len 3 x 16 A). Ale to znamená, že sa odber zo sústavy v čase po 15:00 až 16:00 začne rapídne zvyšovať. Pravdepodobne to nebude tých 2,1 M EV x 11 kW, ale niekde medzi 0,5 až 1 mil. EV sa začne nabíjať. Stále je to 5,5 GW až 11 GW potrebného okamžitého výkonu elektrární. I len 100 000 súčasne nabíjaných elektromobilov je výkonová špička 1,1 GW (pri „pomalom“ nabíjaní 3 X 16 A).

Záver k potrebnému príkonu na nabíjanie

Najvážnejší problém a súčasne výzva bude zmena v systéme okamžitého dostupného výkonu pre nabíjanie. Už pri 100 000 elektromobilov sa elektrická sústava a zdroje elektriny dostanú do stavu možného lokálneho preťaženia na viacerých miestach. Okrem zásadných zmien v zložení zdrojov bude potrebné riešiť aj dynamické riadenie tokov elektriny, vrátane možných časových blokácií nabíjania – viac k tejto téme v ďalších kapitolách.

Množstvo a rozloženie zdrojov elektriny

Ako už bolo ukázané, tak bilancia spotreby pre nabíjanie nie je problém. Problémom je okamžitá dostupnosť výkonu zo zdrojov a stav elektrizačnej sústavy. Obe veci sú systémovo previazané, ale skúsim ich rozobrať samostatne. Vyššie bolo ukázané, že nabíjanie EV bude problém v dostatku výrobných kapacít. Bežný majiteľ EV príde z práce domov a strčí svoj voz do nabíjačky. Väčšina z nich neprejde viac ako 100 km – skôr menej, okolo 50 km. Zo svojej batérie tak vyčerpajú asi 10 až 20 kWh. Pri nabíjaní na 3 x 16 A do tejto batérie potečie okamžite 11 kW. Za hodinu bude nabitý. To ale pre zdroje elektriny bude znamenať dodať okamžite 11 kW krát státisíce EV.

Okamžitá potreba dodanej elektriny zo zdrojov by bola v rádoch niekoľkých GW. Tie (GW výkonu) však v sústave máme v limitovanom množstve. Dnes je to okolo 8 GW, po dokončení EMO 3 a 4 cez 9 GW inštalovaného výkonu. Ako však dosiahnuť toho, aby elektromobily mali pre seba dosť „zásob“ na okamžité nabíjanie? V podstate sú dva zásadné prístupy: časový manažment – riadenie tokov elektriny alebo lokálne uloženie elektriny dodanej v inom čase. Časovým manažmentom sa budem zaoberať v ďalšom texte. Teraz sa pozriem na lokálne uloženie elektriny dodanej (alebo vyrobenej) v inom čase.

Malá lokálna výroba s akumuláciou

Najpravdepodobnejší scenár riešenia dostupnosti okamžitého výkonu bude čiastočná lokálna produkcia s dostatočne veľkým úložiskom, tak aby sa v čase nabíjania už len „presunula“ lokálne dostupná elektrina do elektromobilu. Časť tejto potrebnej elektriny si majitelia aut vyrobia napr. vo fotovoltike a časť si nakúpia v čase mimo svojej prítomnosti v dome. Väčšina domov bude asi vlastniť batériové systémy s kapacitou „vyjazdenej“ elektriny. Budú to batérie v rozmedzí 10 kWh až 100 kWh. Tie sa nabijú z oboch spomenutých zdrojov – vlastná strešná FVE a elektrina zo sústavy zo zdrojov, ktoré budú mať nadprodukciu. „Večer“ sa proste táto nazhromaždená elektrina „presunie“ zo stacionárnej domovej batérie do elektromobilu.

Samozrejme vždy tu bude otázka ekonomických faktorov. Už dnes je cena 10 kW batérie okolo 10 k€, 2 až 4 kW FVE pre jej nabitie (úplné v lete, z časti v zime) je niekde okolo 2 až 8 k€. Dá sa dosť jednoznačne predpokladať, že vzniknú aj ekonomické modely pre nákup „nadbytočnej“ elektriny. Výrobcovia, distribučné spoločnosti a dodávatelia elektriny budú spolupracovať tak aby sa vyriešili ich problémy a dajú možnosť majiteľom malých úložísk zapájať ich do väčších virtuálnych blokov – elektrární a batérií.

Stav distribučnej sústavy

Súčasné distribučné sústavy sú svojou charakteristikou „jednosmerné“ – od výrobcu k spotrebiteľovi. Sú „analógové“ – málo čo sa presne meria na priebehu – skoro všetko na spotrebe a v intervale, často iba ročne. Sú „hlúpe“ – skoro nič sa nedá diaľkovo ovládať, vypínať a zapínať a už vôbec nie riadiť na priebehu. Sú „statické“ – väčšina z nich je navrhnutá podľa súčtu a sučasnosti MRK (maximálna rezervovaná kapacita – u domov v hodnote vstupného ističa).

Do takejto sústavy vložiť značne dynamický a „požadovačný“ systém ako je masívna elektromobilita proste nejde. Situácia dostala prvý impulz ku zmene – zákonom sa dodala povinnosť inštalovať IMS – inteligentné meracie systémy (tzv. smart metering). Bohužiaľ zatiaľ zostalo len u tohto prvého kroku. A iba 1 z 4 kategórií ma povinnú rozšírenú funkcionalitu = ovládanie toku energie.

Všetky distribučné sústavy tak budú mať množstvo dát zo statisícov odberných miest. Či tieto údaje budú môcť poslúžiť na plánovanie zmien ešte len uvidíme.

Do elektroenergetiky sa vsúva aj ďalší pojem – prosumer. Je to kombinácia dvoch slov: producent (výrobca) a consmuer(spotrebiteľ). Tento koncept je aj súčasťou kapitoly vyššie. Naše distribučné spoločnosti sa mu snažia brániť, a ich dôvody majú logické jadro. To jadro spočíva v prvom odseku tejto kapitoly: „starý“ a „skostnatelý“ systém. Bohužiaľ nie len techniky, ale aj ľudí.

V budúcnosti, kde sú milióny elektromobilov, budú musieť tieto distribučky povolovať a pripájať domy so silnejšou spotrebou (3 x 32 A a viac), alebo pristúpiť na masívne riešenie prosumer filozofie.

Riadenie tokov elektriny

Aby celý systém od decentralizovanej výroby, akumulácie, vyššej a dynamickej spotreby mohol fungovať budú všetky časti reťazca potrebovať spolupracovať. Distribučky (alebo dodávatelia) budú riešiť iné modely spolupráce s odberateľmi. Budú musieť nájsť spôsoby motivácie zákazníkov prosumerov, aby im dali k dispozícii časť svojej výrobnej a uskladňovacej kapacity.

Pojmy ako Smart Grid začnú značne naberať na dôležitosti. Budúca energetická sústava bude mať podobný model ako je dnes internet alebo mobilná sieť. Tak ako nás dnes nezaujíma ako sme „na internete“, tak aj nabíjanie elektromobilov sa bude „nejak“ automatizovať. Dnešné pripojenie elektromobilu mechanicky káblom sa postupe zmení na iné spôsoby. Možno indukčne, možno robotickou prípojkou ako skúšala TESLA. Ale čo bude podstatnejšie, tak tok elektriny do baterky bude pod kontrolou riadiaceho modulu. On, a automatizovane, bude rozhodovať odkiaľ, kedy a koľko do elektromobilu „pustí“ elektriny.

Tak ako dnes vie google navrhovať automatizovane cestu a čas kedy vyraziť na schôdzku, tak v budúcnosti budú tieto systémy integrované. Budú vedieť a predpokladať – naše cesty, naše potreby. A potom aj budú vedieť koľko má majiteľ domu elektriny v stacionárnej domácej batérii. Na základe „Big Data“ bude vedieť, že má síce EV na nabíjačke, ale teraz je v okolí pripojených a nabíjaných množstvo elektromobilov s vyššou prioritou. To budú také, ktoré majú menej elektriny „v sebe“, alebo tie ktoré, na základe modelov správania, budú vyhodnotené ako tie, ktoré sa „za chvíľu“ vydajú na cestu.

Záver (vlastne skôr začiatok)

Ako vidno, tak na masívnu elektrombilizáciu nie sme pripravení. Ani v domácnostiach – časť rodinných domov a všetky bytovky, ani prevádzkovatelia sústav – distribučných a prenosovej. Takže tak ako píšem, nie je táto kapitola záver, ale skôr výzva na začatie prác na skutočných zmenách v systéme. A uspokojiť sa s tým, že sa to tak skoro nestane nie je možné.

Tiež som presvedčený, že nie všetky elektromobily budúcnosti budú „klasické“ auta ako napr. TESLA model S a 3 alebo Kia Soul a Nissan Leaf. Časť budú malé mestské vozítka – také ako predvádzali na Smart Energy Forum Bratislava.

Ďalšia, a možno aj veľká, časť budú zdielané samoriadiace sa autá. V koncepcii ako navrhuje TESLA, na ktorej pracuje UBER, AMAZON, snaží sa začať Microsoft a iní. Tak ako dnes považujeme masívnu elektromobilitu za Sci-Fi alebo dokonca utópiu, tak zdielané vozidlá sa javia ako úchylka od bežného vlastníctva. Čas ukáže.

Zdroj: Aké výzvy prinesie masívne nasadenie elektromobilov – EnergiaWeb.sk

Kipor ID 6000 | Kipor.sk

Kipor ID 6000

Plne kapotovaný a odhlučnený jednofázový agregát s robustným dieselovým motorom. Invertorová regulácia zaisťuje kvalitný výstup bez fluktuácie. Veľmi priaznivá spotreba.
Centrála je vhodná do vnútorných priestorov. Spoľahlivé štartovanie za pomoci elektrického štartéra s vlastným akumulátorom. Štartér umožňuje diaľkové ovládanie a taktiež automatický štart, vhodné použitie ako záložný zdroj.
Vďaka tlakovému mazaniu je vhodný do vysokého zaťaženia. Vhodný pre rôzne úlohy, záloha serverov, bytových jednotiek alebo aj pre inú elektroniku.

Ochrana

  • proti preťaženiu
  • proti nedostatku oleja
  • dvojpólový istič
  • tepelné poistky
Kipor ID 6000

Na sklade
Novinka!
Kipor ID 6000
Kipor ID 6000
Kipor ID 6000
Kipor ID 6000
Kipor ID 6000
Kipor ID 6000
Kipor ID 6000
Kipor ID 6000
Kipor ID 6000
Cena s DPH: 2 280,00 €
Cena bez DPH: 1 900,00 €

Špecifikácia

Počet fáz: 1
Udávané výstupné napätie: 230 V
Udávaný prúd: 21,7 A
Udávaná frekvencia: 50 Hz
Hodnoda cos fi: 1
Udávaný výstupný výkon: 5,0 kW
Maximálny výstupný výkon: 5,5 kW
Hmotnosť: 168 kg
Rozmery (D׊×V): 875×530×730 mm
Typ štartovania: elektrické
Hlučnosť: 62 – 69 dB
Typ motora: KD186F GETI
Popis motora: diesel, jednovalec, štvortakt, vzduchom chladený,
obsah 418 cm3
Minimálna spotreba paliva: 340 g / kW.h
Akumulátor: 12V / 36 Ah
Udávaný výkon motora: 6,3 kW / 3600 ot./min
Typ paliva a obsah nádrže: motorová nafta – 15,0 litra
Typ a obsah chladiacej kvapaliny: nie
Typ a obsah oleja v motore: 10W40 – 1,7 litra
Prevádzková doba na nádrž: cca 12 hodín
Regulácia a budenie: invertor
Jednosmerný prúd: nie
Ukazovateľ stavu paliva: áno
Podvozok: áno
Možnosť pripojenia ATS: áno
Spotreba paliva (75% záťaž): cca 1,2 l/hod.
Počet a typ zásuviek: 1× AC 230V / 16A. 1x AC 230V / 32A

Zdroj: Kipor ID 6000 | Kipor.sk