Estoy buscando encontrar / diseñar una batería que pueda hacer funcionar un motor eléctrico de 230 kW a 680 V durante al menos 10 segundos. No sé mucho acerca de la mecánica de la batería además de las ecuaciones de circuitos simples, así que busco consejos generales sobre cómo encontrar / diseñar una batería para mi caso de uso y cómo calcular cifras como el peso, la configuración de la celda, la mejor batería. composición etc.
Este es el motor que busco ejecutar: enlace
¡Gracias!
Hay un límite superior a la rapidez con que una fuente de energía puede entregar su carga, es decir, cuánta energía puede entregar. En general, cuanto más grande es la batería, más potencia puede entregar. Para un dragster, querrá usar la batería de masa más baja que pueda. Si la batería está sobredimensionada para obtener la energía, entonces está transportando el exceso de masa, lo que perjudicará su rendimiento.
Las baterías, especialmente las baterías optimizadas para alta potencia para duraciones cortas, tienen una corriente máxima clasificada en C. Por ejemplo, una batería con 5Ah con una descarga máxima de 20C podría entregar 100A. En teoría ingenua, puede esperar que sea capaz de hacer esto por un tiempo nominal de 60/20 = 3 minutos, pero la descarga rápida reduce la capacidad, por lo que es razonable que solo pueda esperar hasta 2 minutos aproximadamente.
Con su descarga de evento de 10 segundos, probablemente deseará diseñar una descarga nominal de 30 segundos, para permitir la pérdida de capacidad y una tolerancia para evitar la descarga profunda, que es una clasificación de corriente de 120C.
He empezado a ver cómo están disponibles los paquetes de carreras LiPo que en realidad reclaman entre 65 y 130 ° C. Así que parece que estás allí. Compre uno de estos, pruébelo para su destrucción, vea qué voltaje y vida obtiene de él a 120 ° C, y vea si sus afirmaciones son realistas. Usted esperaría una vida corta usando (¿abusando?) De una batería como esta, que costará un poco en los reemplazos, pero, para empezar, el dragster eléctrico no suena como un pasatiempo barato.
Si usa una batería con una potencia nominal más baja y hay muchos disponibles en el rango de 20C a 40C, entonces tendrá que instalar una mayor cantidad de baterías en el automóvil. Sin embargo, la descarga en 10 segundos no será tan profunda, por lo que durarán mucho más. ¿Quieres un coche pesado que sea barato de manejar o un encendedor de baterías más rápido y ligero? La capacidad de energía no es el problema, estás luchando contra la tasa de energía.
La alternativa a LiPos son los supercapacitores. Estos podrán descargar toda su energía en 10 segundos, sin una pérdida de capacidad significativa o una degradación de la vida útil para la descarga rápida. Pero, comienzan con una densidad de energía mucho menor que los LiPos, por lo que necesitarás una gran masa de ellos. La tasa de energía no es el problema, estás luchando contra la capacidad energética.
Investigue un poco sobre LiPos de alta velocidad y supercaps de alta capacidad. Inicie una hoja de cálculo y calcule el costo, tanto en $ _total, $ _per_run, como en kg, de la energía y la capacidad de potencia mínimas que hará funcionar su motor. El problema es que estos tres costos diferentes se escalan de manera diferente con las diferentes tecnologías y con sus sentimientos sobre el rendimiento, por lo que solo usted puede aplicar la importancia relativa para tomar una decisión final.
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