Capacidade Bateria de Iões de Lítio

[peetman]

Boa noite.

Em primeiro começo por dizer que sou um bocado leigo na matéria. Mas faço a seguinte pergunta, tenho um motor eléctrico de um carro com potência máxima de 25kw e queria que ele durasse pelo menos 30min ou 30km, qual tem de ser a capacidade da bateria para aguentar este trabalho?

Teria de ser uma bateria capaz de debitar 12,5kw/h? Peço desculpa se esta for uma resposta demasiada novata.

Cumprimentos

Obrigado

[nelmindo]

Boa noite.

Em primeiro começo por dizer que sou um bocado leigo na matéria. Mas faço a seguinte pergunta, tenho um motor eléctrico de um carro com potência máxima de 25kw e queria que ele durasse pelo menos 30min ou 30km, qual tem de ser a capacidade da bateria para aguentar este trabalho?

Teria de ser uma bateria capaz de debitar 12,5kw/h? Peço desculpa se esta for uma resposta demasiada novata.

Cumprimentos

Obrigado

Sim, a "pergunta" é muito complexa de responder, sem saber alguns conceitos que estão por de trás das grandezas apresentadas.

um carro com um motor de 25kW de potência, terá um consumo em termos de potência maior por causa das perdas.
Se considerar 85% de rendimento, precisa de 29,4kW. A bateria também tem um rendimento na conversão da energia química, em eléctrica. Vamos considerar 90%. Vai dar 32,6kW. Outro ponto importante é a profundidade de descarga das baterias que não deve ser ultrapassada (litio é 80%). Logo se fosse 32,6kW, só poderíamos gastar 80% dessa energia. Como queremos gastar 32,6kW, a bateria terá que ser maior.
40,75kW terá que ser a "potência" da bateria. Aqui nunca usei o conceito kWh, mas ideia está cá para perceber.
exemplo: se tiver uma bateria com cerca de 40,7kWh de energia armazenada, alimentará um motor de potência de 25kW durante uma hora. Se quer que dure apenas 1/2h, é diminuir o "tamanho" da bateria para metade, logo 20,4 kWh. Isto chega para manter o carro a funcionar por 1/2h à potência máxima. Quantos quilómetros fará, é outra questão. Qual a velocidade do carro, à potência máxima?
se a sua velocidade máxima é de 70km/h (supõe-se que seja à potência máxima, porque a velocidade do rendimento máximo costuma ser inferior), o carro terá uma autonomia teórica e bruta de 35km. Na prática costuma ser inferior, por causa das travagens.
O raciocínio precisa ser bem estruturado e saber trabalhar muito bem as grandezas por de trás dos fenómenos.



dados interessantes sobre o carro tesla roadster:
quantidade energia na bateria: 53 kWh
motor de 185 kW
consumo 135 Wh/km ou 490 kJ/km
rendimento de 90% máximo e 80% quando se dispôe da potência máxima
autonomia 364km ciclo combinado


ora para fazer 30km precisa de 5,96kWh (se for 199Wh/km e 4,05kWh se consumir 135Wh/km)