Akkukennot on yhteen painetuista alumiini- ja kuparifolioista leikeltyjä ja taiteltuja foliopinoja. Ne pakataan erotinkalvolla erotettuina ja elektrodipinnoitteilla varustettuina muovisiin laatikoihin. Laatikoihin lorautetaan elektrolyyttineste sisään ja juotetaan kansi kiinni.
Saan se kuulostamaan liian helpolta :p
Kennoissa on joko LiCoO2- tai LiFePO4- elektrodit. Toinen pari antaa nimellisjännitteeksi 3,2V ja toinen 3,6V.
Pinta-alaa yhden kennon folioilla voi olla jopa kymmenen neliömetriä. Riippuu kennon teho-energia-suhteesta ja kapasiteetista.
Kennot varustetaan nodeilla (elektroniikkaa), jotka seuraavat yksittäisten kennojen jännitteitä, lämpötiloja ja muita tarpeellisia parametrejä. Tiedot viedään Linux-purkille noodit yhdistävän tietoliikenneverkon yli. Tuo sulautettu keskusyksikkö vedostaa kaikesta kerätystä datasta oikeat tavat ladata ja purkaa akkukennoja. Kyseinen purkki sitten välittää käyttäjälle kaiken tarpeellisen tiedon käyttöliittymän kautta. Käyttöliittymävaihtoehtoja on tusinoittain. Jopa kännyköillä etäkäytettäviä versioita.
Kennot kytketään siis sarjaan. Eli toisen kennon plus-napa menee toisen miinus-napaan. Ja näin mennään kennojen kanssa aina tarvittavaan kokonaisjännitteeseen asti. Se voi olla jossain teollisuuskäytössä jopa kilovoltteja ( = yli 1000V).
Corollan käyttöjännite asettunee 300-400V DC paikkeille. Korkea jännite siksi, että virta saadaan pysymään pienenä ja kaapelit ohuempina. Säästää rahaa je energiaa. Taloudellisesti on saatavilla kaiken näköisiä muuntajia ja 230 VAC laitteita, jotka toimivat yleensä aina 320 VDC asti. Pidän mahdollisena ja varsin todennäköisenä, että kokoonpano olisi 83 kpl 60 Ah kennoja (LiFePO4; 3,2V) => 265 VDC (nimellinen jännite) tai 75 kpl 90 Ah kennoja (LiCoO2; 3,6V) => 270 VDC (nimellinen jännite).
Ekassa paketissa energiaa olisi siis 83kpl * 3,2V * 60 Ah =~16kWh
Tokassa paketissa 75kpl * 3,6 * 90 Ah = ~24kWh
150 km on aika vaque. Eli riippuu hyvinkin paljon käyttäjästä, miten pitkälle pääsee. Varaan oikeuden olla liioittelematta, mutta tuo kaavoittelemamme energiamäärä (25-30 kWh) pitäisi vidä autoa keveästi tuon 150 km. Oletan, että Corollan kulutus on hieman alle 15 kWh/100 km 60-80 km/h vauhdeilla kesäkelillä tyhjänä. Talvella, lämmitin päällä, täyskuormalla, 30 cm loskassa energiaa kuluu helposti jopa 20-22 kWh/100 km.
Lopulta prototyyppien tuottamat testitulokset määräävät energiantarpeen. Nyt on vain mutua ja arvailua, koska moottoritekniikka tulee olemaan Corollissa 15-20% parempia hyötysuhteeltaan kuin mihin on Elcateissa ja Berlingoissa totuttu.
Tuohon menoon liittyen vielä… Maksimaalinen teho järjestelmässä on parhaimmillaan, kun akut on täydessä latingissa ja hyvässä käyttölämpötilassa. Tyhjät akut pakkasaamuna pari viikkoa seisseenä ilma töpseliä… tehot voi unohtaa. Tosin niin saa ajomatkankin, jos akut on tyhjät :)
Normaalissa ajossa ei tehon vähenemistä huomaa kuin vasta 10-15% varaustilassa. Voimme ohjelmoida moottoriohjaimen käyttäytymään miten haluamme matalissa varaustiloissa. Keskustelu alkakoon, mutta nyt kannatta ensin ottaa hieman ajokokemuksia ko autosta ennen tarkempaa määrittelyä.
-Jukka