Электротранспорт и его перспективы.

Цитата: Superwad от 22.01.2024 08:22:49А вот свинцовым аккумам из-за другой конструкции и химической природы мороз не страшен.

Что в -30 опровергается любым практиком. Поэтому издавна повелось притаскивать в особо лютые морозы к своим жигулям тёплый аккумулятор из дома. И это реально помогало.

Цитата: бардак с идеями от 22.01.2024 09:32:48

Скрытый текст

Drained - это не "сдохший". И мороз батарею sap, а не kill. Это то, о чём тут уже многократно писали - в мороз -20 пробег на одной зарядке падает почти вдвое. В -30 - вдвое. Поэтому у тех, кому батареи хватало аккурат на доехать до работы - с работы, теперь курят бамбук.

Как с этим бороться в условиях типичного "СНТ" в США - тоже известно. Оставлять машину на ночь на медленную зарядку в тёплом гараже. Писал тут уже когда то - знакомому на его Тесле в тёплую погоду хватало одной зарядки доехать от Бостона до Нью Йорка. А в мороз - нет. Проблему решил именно что стартом от дома на прогретой ещё ночью от розетки машине.

Общий расход энергии при этом - да, значительно растёт.

Цитата: basilevs от 22.01.2024 09:42:31Что в -30 опровергается любым практиком. Поэтому издавна повелось притаскивать в особо лютые морозы к своим жигулям тёплый аккумулятор из дома. И это реально помогало.

Немножко посыл вы мой не поняли. То, что теплый свинцовый аккумулятор лучше работает - это правда, проверенная десятилетиями.
Имелось ввиду, что на морозе у свинцовых аккумуляторов не образуется необратимая деструкция материалов электродов и сепаратора.
В отличии от них, у литиевых аккумуляторов на морозе при длительном охлаждении начинают протекать деструктивные необратимые химические процессы что приводит к высокой степени саморазряда (те самые кулоны теряются, в отличии от свинцового), потери ёмкости и к увеличению толщины сепаратора, что приводит к уменьшению тока отдачи (мощности). Т.е. без постоянного подогрева батарей, они тупо помирают на морозе!

Цитата: Superwad от 22.01.2024 14:09:45Немножко посыл вы мой не поняли. То, что теплый свинцовый аккумулятор лучше работает - это правда, проверенная десятилетиями.
Имелось ввиду, что на морозе у свинцовых аккумуляторов не образуется необратимая деструкция материалов электродов и сепаратора.
В отличии от них, у литиевых аккумуляторов на морозе при длительном охлаждении начинают протекать деструктивные необратимые химические процессычто приводит к высокой степени саморазряда (те самые кулоны теряются, в отличии от свинцового), потери ёмкости и к увеличению толщины сепаратора, что приводит к уменьшению тока отдачи (мощности). Т.е. без постоянного подогрева батарей, они тупо помирают на морозе!

Извините, но это - теория. А практика Красноярска и других наших по-настоящему морозных регионов говорит - ездят, необратимых процессов в аккумуляторах не происходит. По крайней мере - никаких сколько-нибудь заметных измеримых последствий эти морозы на литий-ионных аккумуляторах Лифов и Тесл не оставляют. С наступлением тепла - ездят как и раньше.

Цитата: basilevs от 22.01.2024 14:25:53Извините, но это - теория. А практика Красноярска и других наших по-настоящему морозных регионов говорит - ездят, необратимых процессов в аккумуляторах не происходит. По крайней мере - никаких сколько-нибудь заметных измеримых последствий эти морозы на литий-ионных аккумуляторах Лифов и Тесл не оставляют. С наступлением тепла - ездят как и раньше.

У теслы - есть ТЭНы на прогрев аккумулятора. На что идёт часть ёмкости заряда батареи. Кстати, у Ниссан Лиф есть исполнения с штатным подогревом, а так колхозят почти все самостоятельно подогрев на обычном термоэлектрическом кабеле для обогрева полов дома.

Инжиниринговая компания «Априорные решения машин», создавшая первый российский электротрактор, разработала концепт мобильной электрической станции (МЭлС).

МЭлС мощностью до 125 киловатт-час и временем автономной работы до 8 часов позволит заряжать аккумуляторы электромобилей в любом месте.

Цитата: Superwad от 22.01.2024 15:17:08У теслы - есть ТЭНы на прогрев аккумулятора. На что идёт часть ёмкости заряда батареи. Кстати, у Ниссан Лиф есть исполнения с штатным подогревом, а так колхозят почти все самостоятельно подогрев на обычном термоэлектрическом кабеле для обогрева полов дома.

 
удельная теплоемкость литий-ионной батареи составляет примерно 1 кДж/кг*К или 0,25 Вт/кг*К ...
 
500 кг х 30К х 1 кДж = 15 МДж энергии ... или 4 кВтч ... 
 
Вебасто делает 5, 7 и 10 кВт электрические подогреватели ... 
 
т.е. 10 кВт подогреватель поднимет температуру 500 кг батареи на 30К за 25 минут ... и 4 кВтч энергии самой батареи ... что составляет эпические 4-5% полного заряда ... даже если температуры батареи систавляет -30°С и ее емкость падает до 70% ... то на подогрев потребуется 7% емкости батареи ... что существенно меньше 30-40% потери емкости из-за низкой температуры ...
 
вопрос, нужно ли греть всю батарею, или достаточно некий сегмент ... например 1/4 или еще меньше ... разумеется если сегментация вообще подразумевается/имеется ... 
 
мне на работу ехать примерно 30 км и нужно на это 25-30 минут ... 8-10 кВтч ... вот примерно такой сегмент мне и нужно греть ... примерно 50+ кг ... 3 минуты 10-ти киловаттным нагревателем или 6 минут 5-ти киловаттным ... затраты энергии 0,5 кВтч ... ну или если сегменты по 100 кг ... ака лифовская батарейка ... то эпический 1 кВтч и за эпическое время аж 12 минут ... 
  
потери батареи на разряд составлают эпические 7% ... т.е. при движении по городу со средней скоростью 30 км/час и опять же эпическим расходом энергии 25 кВтч на 100 км имеем внутреннее выделение энергии в батарее 25 х 0,3 х 0,07 = 0,525 кВтч, чего вполне достаточно для поддержания температуры батареи на заданном уровне при наличии термоизоляции ... на межгорде тепловой баланс батареи еще лучше ... внутреннее выделение энергии на единицу времени выше ...

Цитата: Фёдор144 от 23.01.2024 19:01:44удельная теплоемкость литий-ионной батареи составляет примерно 1 кДж/кг*К или 0,25 Вт/кг*К ...
 
500 кг х 30К х 1 кДж = 15 МДж энергии ... или 4 кВтч ... 
 
Вебасто делает 5, 7 и 10 кВт электрические подогреватели ...

/////////////////////////////////////
Для увеличения продолжительности энергоотдачи аккумуляторов надо использовать эффект Пойкерта, а именно- применять высоковольтные  аккумуляторы для низковольтных электромоторов "брашлис". При этом, для последних  надо понизить напряжение преобразователем до рабочего значения.
https://ru.wikipedia…1%82%D0%B0

Цитата: Фёдор144 от 23.01.2024 19:01:44вопрос, нужно ли греть всю батарею, или достаточно некий сегмент ... например 1/4 или еще меньше ... разумеется если сегментация вообще подразумевается/имеется ...

Есть готовая система охлаждения. Туда тупо встраивается ТЭНы и гоняет циркуляционный насос. Сами батареи должны быть в тепле, чтобы не было необратимых химических реакций, которые протекают конкретно на морозе, что приводит в необратимой потере ёмкости. Тут без вариантов.
Нравится, не нравится, плати за всё красавица...
Обычно для низких температур, когда ТН уже бесполезен,  установлен ТЭН от 4 до 6 кВт

Цитата: Фёдор144 от 21.01.2024 17:13:16не верный тезис ... осталось огранизовать распределение теплового потока от подогревайки на агрегаты, реально требующие подогрева ...

Зачем?
Просто производители электромобилей профукали один момент. Они предусмотрели подогрев/охлаждение батареи, но... только от самой батареи.
Когда низкая температура, естественно, контролер зарядки "... становится в позу.." и не заряжает ее во избежании повреждения.
Но....
Что мешает продумать системы, подогревать/охлаждать батарею от электричества самой зарядной станции? Этого нет.
Потому все те тесли и стали.
__
И именно по-этому и говорят, что электромобили не применимы во многих странах. Потому, что заряжаются долго, заряда мало и при определенных условиях, заряд тратится совсем не туда. А если еще ее и не использовать несколько дней...
В общем, пока это дорогие игрушки. И еще долго будут ими.
А то, что не игрушки, там другие ценники и подход. Включая инфраструктуру (я не про зарядные станции).

Цитата: small__virus от 25.01.2024 09:28:57Зачем?
Просто производители электромобилей профукали один момент. Они предусмотрели подогрев/охлаждение батареи, но... только от самой батареи.
Когда низкая температура, естественно, контролер зарядки "... становится в позу.." и не заряжает ее во избежании повреждения.
Но....
Что мешает продумать системы, подогревать/охлаждать батарею от электричества самой зарядной станции? Этого нет.
Потому все те тесли и стали.

1. Подогрев есть. Но на разогрев полтонны батареи нужен минимум 1 час работы 4-6 кВт ТЭНа. А потом уже зарядка самой батареи. Опять - упираемся во время - уже процесс зарядки увеличивается на время прогрева батареи. А у Теслы, вроде бы 900 Вт ТЭНы, а остальное ТН. Вот только он до -10 работает, если это так, то прогрев батареи превращается в часы, со всеми вытекающими последствиями...
2. Замерзли мозги на колонке - а это означает, что станция просто тупо не запускает процесс зарядки. Ведь это не клеммы на контакт кинуть, тут намного сложнее - протоколы, контроль, контроллеры - тот ещё геморрой в тёплое время года, а зимой ещё веселее - эмоции от зарядки электромобиля

Тайваньский производитель твердотельных аккумуляторов Prologium открыл свой первый завод по производству твердотельных литий-керамических аккумуляторов в Таоке, Тайвань. Компания заявила об этом как о первом в мире.
Торжественное открытие на этой неделе включало в себя презентацию твердотельной батареи емкостью 106 Ач, изготовленной на заводе с высококремниевым анодом. Компания Prologium заявила, что ее технология производства демонстрирует коммерческую жизнеспособность конструкции батареи следующего поколения.
Планируемая мощность завода составляет 2 ГВт-ч. Он начал производство в 2023 году и выступает в качестве демонстрационного завода для будущей глобальной экспансии, в частности, в Дюнкерке, Франция, говорится в сообщении компании.
Твердотельные электролиты производятся методом непрерывного нанесения покрытия без процесса впрыска жидкого электролита, замачивания и дегазации. Это повышает эффективность и качество производства, а также снижает производственные затраты. Компания заявила, что достигает масштаба, при котором затраты на производство твердотельных аккумуляторов могут быть снижены до того же уровня, что и у обычных аккумуляторов.
Франция включила Prologium в промышленный план ‘Франция 2030’ вместе с его гигафабрикой в Дюнкерке мощностью 48 ГВт-ч стоимостью 5,2 млрд евро (5,7 млрд долларов). Франк Пэрис, директор французского офиса в Тайбэе, сказал: “Prologium поместил Тайвань на карту Франции, а Францию - на карту Тайваня”.
Первая производственная линия от Prologium на Тайване должна начать поставлять продукцию автопроизводителям в 2024 году.
Винсент Янг, основатель и генеральный директор Prologium, сказал, что компания добилась фундаментальных преобразований в структуре элементов и проектировании технологических процессов: “Мы преодолели узкие места в традиционных батареях, и этот прорыв сочетает в себе производительность, экономическую эффективность и рациональное использование ресурсов”.
Источник (англ.)

Цитата: Zkvxz от 29.01.2024 12:46:26Тайваньский производитель твердотельных аккумуляторов Prologium открыл свой первый завод по производству твердотельных литий-керамических аккумуляторов

Что значит "твёрдотельных"? Как ионы в процессе зарядки и разрядки перемещаются? Чую, тут не больше половины правды. Похоже на Армянское радио. Как будут люди размножаться при коммунизме? - При помощи пара и электричества. В комнату входит пара, выключается электричество. Остальное как при социализме.

Цитата: Пенсионэр от 29.01.2024 20:26:36Что значит "твёрдотельных"? Как ионы в процессе зарядки и разрядки перемещаются?

https://neovolt.ru/blog/1126_tverdotelnye-akkumulyatory

Аккумуляторы с твёрдотельным электролитом, они и есть. И как то перемещаются там ионы, факт. Используются всякие хитрые полимеры и специальная керамика.

Цитата: Пенсионэр от 29.01.2024 20:26:36Что значит "твёрдотельных"? Как ионы в процессе зарядки и разрядки перемещаются? Чую, тут не больше половины правды. Похоже на Армянское радио. Как будут люди размножаться при коммунизме? - При помощи пара и электричества. В комнату входит пара, выключается электричество. Остальное как при социализме.

 
миграция ионов между твердыми материалами с разной электроотрицательностью вполне себе известный факт ...
 
даже казалось бы в самых нейтральных комбинациях такое происходит ... где такое совсем не приветствуется ... например возьмем классическую термопару тип К в инконелевой трубке с оксидом магния в качестве изолятора ... при рабочей температуре 800°С происходит постоянная миграция ионов с внутренней поверхности трубки в материал термопары ... и через 1000 часов показания термодатчика уже не соответствуют заявленному классу точности и его приходится менять ...

Цитата: basilevs от 29.01.2024 20:52:51https://neovolt.ru/blog/1126_tverdotelnye-akkumulyatory

Аккумуляторы с твёрдотельным электролитом, они и есть. И как то перемещаются там ионы, факт. Используются всякие хитрые полимеры и специальная керамика.

Мне непонятно, как обеспечивается надлежащая скорость перемещения ионов. Термины "хитрый" и "специальный" в этом отношении не годятся.) Скорее всего, электролит загущен в меру полимером.

Цитата: Пенсионэр от 30.01.2024 07:28:21Мне непонятно, как обеспечивается надлежащая скорость перемещения ионов. Термины "хитрый" и "специальный" в этом отношении не годятся.) Скорее всего, электролит загущен в меру полимером.

Тут такое дело. Есть два варианта - полутвердотельный (твердый электролит, твердые аноды + жидкий электролит). По этому пути сейчас активно идут китайцы. Главная проблема чисто твердых аккумуляторов на твердых электролитах - изменение объёма литиевого электрода а также растрескивание твёрдого электролита. Даже сами разработчики чисто твёрдых электролитических батарей не сильно верят в технологию. Скорее всего остановятся на полутвердотельных батареях.
1.Эксперты призывают компании, производящие аккумуляторы, внедрять технологии нового поколения.
2.Как твердотельные аккумуляторы могут изменить мир электроники и транспорта
3.Массовость твердотельных батарей поставлена под сомнение

ЦитатаВыходец из Теслы Джин Бердичевски, ныне генеральный директор калифорнийской компании Sila Nanotechnologies, назвал твердотельные батареи «ложной надеждой». Несколько обескураживающий тезис, учитывая огромное внимание к этому подвиду литиевых аккумуляторов со стороны крупных игроков.

ЦитатаВ исследовательской работе, написанной Бердичевски вместе с техническим директором Sila Глебом Юшином, утверждается, что катоды из фторидов металлов или серы в сочетании с анодом из кремния дадут отличные результаты. В том числе они якобы помогут снизить стоимость литиевых ячеек для массового рынка. На заре литиевой технологии в 1991-м ценник составлял $4000 за киловатт-час, к 2007 году он упал до $200 с небольшим, сейчас это около $150, а боссы Sila Nanotechnologies предсказывают $50 к 2030 году и $30 к 2040-му.

Цитата: Пенсионэр от 30.01.2024 07:28:21Скорее всего, электролит загущен в меру полимером.

Нет. Гель+полимер - это старый добрый Li-Po, им лет 20 уже в коммерческом применении. Тут же электролит именно что твёрдый (физику процесса не знаю). Это даёт хорошую объёмную плотность энергии (Ватт на литр, не путать с Ватт на килограмм), но и несёт в себе массу проблем. Там в статье по моей ссылке много понаписано.

Весной 2021 года на территории Сокольнического вагоноремонтно-строительного завода был открыт Центр по производству электробусов.
СВАРЗ стал лидером по производству городского транспорта в стране. За неполные три года здесь собрали около 500 новейших моделей электробусов, больше 350 из них - в прошлом году. В сравнении с более ранней моделью они могут дольше обходиться без подзарядки, а в салоне используется адаптивное освещение.

В прошлом году Эфиопия потратила почти 6 миллиардов долларов на импорт ископаемого топлива, причем более половины этих расходов пришлось на топливо для транспортных средств . В ответ министерства транспорта и логистики Эфиопии объявили, что автомобили не могут въезжать в Эфиопию, если они не электрические.

Реакция не замедлила себя ждать))

«Конечно, я профессионал, — написал один из читателей, — но я предполагаю, что в Эфиопии, вероятно, нет готовой инфраструктуры для зарядки… независимо от того, насколько я большой поклонник электромобилей, я могу согласиться, что некоторые рынки не пока готов к этому».

«Подождите», — ответил другой. «У меня много родственников в Центральной и Южной Америке. Инфраструктуры зарядки постоянного тока там точно нет. Точно так же есть части региона, где доступ к бензину ненадежен , но у них есть электричество.».

источник