Upload
doantram
View
252
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
DMA Forklift Batarya Sistemi
Önder YOLDMA Yönetim Kurulu Başkanı
DMA | Forklift Aküleri
2006 yılında temelleri atılan DMA, Dünya ölçeğinde Elektrikli Araç ve Enerji Depolama
Sistemleri üreten ilk yerli teknoloji firmasıdır.
DMA,
1. Özgün Yazılım
araç kontrol, diagnostik, connected car, gömülü yazılımlar, otonom sürüş altyapısı
2. Donanım
elektronik kartların şematik ve PCB tasarım ve üretim
3. Güç Elektroniği
farklı voltaj seviyeleri ve güçler için AC/DC, DC/DC, DC/AC dönüşümü ve regülasyonu
4. Batarya Paketi
farklı kapasite, güç, şarj hızında değişik iklim şartları için tasarım ve üretim
5. Özgün Mekanik Tasarımlar
kabin ısıtıcı, multimedya ara yüzü, kadran tasarımı, vites kolu,...
geliştirir.
DMA Elektrikli Araç ve Enerji Depolama Sistemleri
DMA | Forklift Aküleri
DMA Elektrikli Araçlar
• Toyota Corolla ve Avensis
• Bor Menzil Uzatıcılı SUV
• Yerli Elektrikli Spor Araç E56
• 400km Menzilli Elektrikli Midibüs
• 17+1 Elektrikli midibüs (Çin)
• İlk Yerli 4x4 Elektrikli SUV
DMA | Forklift Aküleri
DMA EDS Ürün Gamı
Taşınabilir EDS
1 – 5 kWh
3 – 5 kVA
Ev Tipi
5 – 30 kWh
5 – 30 kVA
Endüstriyel EDS
150 – 20000 kWh
80 – 5000 kVA
DMA | Forklift Aküleri
Batarya Hücreleri Nitelikleri
• Enerji Kapasitesi
• Enerji Yoğunluğu
• Deşarj Performansı
• Şarj Hızı
• Mekanik Dayanıklılık
• Elektrolit Katmanlaşması
• Isı Yönetimi
• Gaz Salınımı
• Ömür
Kullanılan hücreler seçilirken göz önünde bulundurulması gereken ana maddeler şunlardır:
DMA | Forklift Aküleri
Hücre
KimyasıDiğer Adı
Elektrot Kullanım
a
Başlandı
ğı Yıl
Voltaj Enerji YoğunluğuÖzgül
Güç
PerformansDöngü
ÖmrüAnod Katod
Cutoff Nominal%100
SOC
Kütleye
Göre
Hacme
GöreDeşarj C-
oranı
Şarj C-
oranıyıl V V V Wh/kg Wh/L W/kg döngü
Kurşun AsitSLA
VRLAKurşun
Kurşun
Dioksit1881 1,8 2,0 2,3 30 - 40 60 - 75 180 0,05C - 3C 0,3C 500 - 800
Lityum
Demir
Fosfat
LiFePO4
IFR
LFP
Li-phosphate
GrafitLityum
Demir Fosfat- 2,5 3,2 3,7 95 - 122 153 - 265
188 -
19601C - 20C 1C - 7C 3000
Lityum
Kobalt
Oksid
LiCoO2
ICR
LCO
Li-cobalt
GrafitLityum
Kobalt Oksit1991 2,5 3,6 4,2 150 - 200 560 150 - 200 1C 0,7C - 1C 500 - 1000
Lityum
Manganez
Oksid
LiMn2O4
IMR
LMO
Li-
manganese
Grafit
Lityum
Manganez
Oksit
1999 2,5 3,7 4,2 100 - 150 420100 -
15001C - 10C 0,7C - 3C 300 - 700
Lityum Nikel
Kobalt
Alüminyum
Oksid
LiNiCoAlO2
NCA
Li-aluminum
Grafit
Lityum Nikel
Kobalt
Alüminyum
Oksit
1999 3,0 3,6 4,3 220 600 880 4C 4C 1000 - 1500
Lityum Nikel
Manganez
Kobalt
Oksid
LiNiMnCoO2
INR
NMC
NCM
Grafit
Lityum Nikel
Manganez
Kobalt Oksit
2008 2,5 3,6 4,2 150 - 220 580 150 - 440 1C - 2C 0,7C - 1C 1000 - 1500
Li-İyon ve Kurşun Asit Bataryalar
DMA | Forklift Aküleri
Lityum İyon Bataryalar
Li-Cobalt Li-Manganese NMC
Li-Aluminum Li-Titanate Li-Phosphate
+: Yüksek özgül enerji
-: Düşük özgül güç, ömür
ve güvenlik
+: Yüksek özgül güç
-: Düşük kapasite ve ömür
+: Yüksek özgül enerji,
ortalama olarak iyi
-:
+: Yüksek özgül enerji
-: Düşük güvenlik ve yüksek
maliyet
+: En güvenli pil, yüksek performans ve ömür-: Düşük özgül enerji, yüksekmaliyet
+: Yüksek güvenlik, uzun
ömür, yüksek güç
-: Düşük özgül enerji
DMA | Forklift Aküleri
Li-PhosphateKurşun Asit
LFP ve Kurşun Asit Batarya
DMA | Forklift Aküleri
LFP Batarya Güvenlik Testleri
• Basınç Testi
• Termal Test
• Titreşim Testi
• Şok Testi
• Kısa Devre Testi
• Aşırı Şarj Testi
• Aşırı Deşarj Testi
• Çarpma Testi
• Delme Testi
DMA | Forklift Aküleri
3.29 3.25 3.10
3.25 3.21
2.891.98
1.911.68
1.82 1.73
1.53
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
0 20 40 60 80 100 120
CELL
VO
LTA
GE (
V)
DEPTH OF DISCHARGE (%)
LFP @ 0,3C
LFP @ 1C
Lead Acid @
0,3CLead Acid @ 1C
LFP ve Kurşun Asit Batarya Deşarj Oranları
Hesaplanan
Enerji
Kapasitesi
326,02 Wh
316,89 Wh
188,13 Wh
100,43 Wh
DMA | Forklift Aküleri
0
20
40
60
80
100
120
0 500 1000 1500 2000 2500
CA
PA
CIT
Y (
%)
NUMBER OF CYCLE
LFP
Kurşun Asit
LFP ve Kurşun Asit Batarya Ömürleri
DMA | Forklift Aküleri
Normal kurşun asit
hücresi
Elektrolit katmanlaşması oluşan
kurşun asit hücre
Prizmatik lityum iyon batarya
hücresi yapısı
Kurşun Asit Batarya Elektrolit Katmanlaşması Dezavantajı
LFP hücrelerde,
homojen elektrolit,
katmanlaşma yok.
DMA | Forklift Aküleri
DMA Modül Mekanik Dayanıklılık
DMA | Forklift Aküleri
Hücre TipiKapasite
Nominal
Voltaj
Enerji
YoğunluğuÖmür
Ömür Boyu
Depolanan
Toplam
Enerji
Fiyat/Enerji
Yoğunluğu
Fiyat/Ömür
Boyu
Depolanan
Enerji
Ah V Wh döngü kWh $/kWh $/kWh
LFP 30x20 @ 1C 6,4 1.920 3.000 5.760 406 0,135
Kurşun Asit 300 @ 0,1C 6 1.800 800 1.440 167 0,208
LFP ve Kurşun Asit Batarya Maliyetleri
DMA | Forklift Aküleri
CADMA, DMA ve CALB* ortaklığıyla Çin’de kurulan bir şirkettir. Kuruluş amacı, global pazara yönelik olarak elektrik araç kiti
ve EDS’lerin üretim ve satışının gerçekleştirilmesi, servisinin sağlanmasıdır.
(*) Calb, 140 M USD sermayeli, 600 M USD yatırım gerçekleştirmiş, 2000 çalışanlı, 16GWh kapasiteli Çin’in en büyük Li-Ion batarya üreticisi olan devlet şirketidir.
Lityum İyon Batarya Tedarik Zinciri
DMA | Forklift Aküleri
Lityum Batarya Kullanım Örnekleri
Sorun:
• Yanan Batarya Paketleri
Çözüm:
• Batarya Yönetim Sistemini
Batarya Üreticisinden Temin
Etmek
DMA | Forklift Aküleri
• Yüksek çözünürlüklü gerilim (voltaj) ölçümü (5mV hassasiyetle),
• Her bir hücre için gerilim ve sıcaklık kontrolü,
• 1kV izolasyon,
• Farklı batarya kimyalarını kontrol edebilme,
• Batarya ömür tahmini (SOH),
• Batarya kapasite ölçümü (SOC),
• Her hücre için iç direncin hesaplanması,
• Sızdırmazlık kontrolü,
• Yüksek performanslı batarya şarj / deşarj kontrolü,
• Yüksek akımda hızlı batarya dengeleme.
DMA Batarya Yönetim Sistemi (DMA – BMS)
DMA | Forklift Aküleri
Eşit
Kapasite
Kullanılan Hücre Adedi Kapasite Gerilim Enerji Maks. Çekilen Güç Ömür Kütle Hacim
Paralel Seri Toplam Ah V kWh kW süre (dk.) yıl döngü kg L
Kurşun
Asit1 480 480 10.000 960 9.600 5.760 60 4 400 249.600 83.688
DMA
CA100100 300 30.000 10.000 960 9.600
5.760
9.600
19.200
100
60
30
20 3.000 102.000 62.338
DMA Batarya Sistem Karşılaştırması
Eşit
Hacim
Kullanılan Hücre Adedi Kapasite Gerilim Enerji Maks. Çekilen Güç Ömür Kütle Hacim
Paralel Seri Toplam Ah V kWh kW süre (dk.) yıl döngü kg L
Kurşun
Asit1 480 480 10.000 960 9.600 5.760 60 4 400 249.600 83.688
DMA
CA100134 300 40.200 13.400 960 12.864
5..760
12.864
25.728
134
60
30
20 3.000 136.680 83.536
DMA | Forklift Aküleri
DMA Batarya Sisteminin Avantajları
Menzil
x 1,67
Hız
x 4,47
Ömür
x 5,00
Şarj Hızı
x 10,00
Teşekkürler