Электротранспорт и его перспективы.

Цитата: Фёдор144 от 17.10.2017 12:04:35я не о химии процесса накопления, а о методах пожарной безопасности.
 
в боинге уже стоят литий-ионные батарейки, а это намного более критично чем в любом наземном сооружении или транспортном средстве.
 
поначалу были с ними проблемы. но система пожаротушения полностью соответствует требованиям пожарной безопасности и несколько раз реально решала проблемы с возгоранием батарей. отработала на отлично.
 
сейчас все вопросы с батарейками решены и система полностью соответствует требованиям авиационной безопасности.
 
что мешает применить существующие решения для наземных систем? про конский ценник не стоит говорить, поскольку в авиации он определяется не стоимостью железа, а количеством бумаг и завязанных на это людей.

   
Откуда такой безудержный оптимизм?
Помнится, и до реальных пожаров боинги были оптимистичны насчёт пожаробезопасности этого пепелаца.
И батарейка там очень небольшая, кстати – на наземным меркам, просто крошечная.

Цитата: Superwad от 17.10.2017 09:51:49Для российских ДЭПЛ серийно выпускаются ТЭ на водороде. Закачивай жидкий H2 и O2 и когда надо - иди на водороде. И очень даже можно далековато зайти. Так что не все так просто. Тем более, в некоторых местах ИБП работают на водороде (тоже серийный вариант). Причем речь идет о мощностях в кВт и МВт.

За предложение хранить на борту ПЛ жидкий/сжатый водород и кислород - вас экипаж этой самой ПЛ утопит, выпустив из торпедного аппарата, и я их даже мысленно поддержу. Утечка H2+O2, весьма вероятная в случае боевого повреждения ПЛ, будет фатальной. Это военная техника, у неё свои особые требования.

Цитата: dmitriк62 от 17.10.2017 12:25:59Для этого нужно, чтобы энергетическая плотность этого электролита была сильно выше, чем у нитроглицерина.
Менделеев, к сожалению, не оставил нам альтернативной таблицы элементов...

Ну так разработчики мобиля Квант дают цифру в 600 втч на кг, для сравнения свинцовые аккумы дают 60 втч на кг.
Разница на порядок.
.
Учитывая что об этом трындят уже года так два-три, а пощупать не дают, то подозреваю что это очередная кормушка для инвесторов с очередных кидаловом.

Цитата: dmitriк62 от 17.10.2017 12:30:11Откуда такой безудержный оптимизм?
Помнится, и до реальных пожаров боинги были оптимистичны насчёт пожаробезопасности этого пепелаца.
И батарейка там очень небольшая, кстати – на наземным меркам, просто крошечная.

 
я как бы в теме.

Цитата: basilevs от 17.10.2017 14:06:16За предложение хранить на борту ПЛ жидкий/сжатый водород и кислород - вас экипаж этой самой ПЛ утопит, выпустив из торпедного аппарата, и я их даже мысленно поддержу. Утечка H2+O2, весьма вероятная в случае боевого повреждения ПЛ, будет фатальной.

Так Курск примерно оттого и утонул.

Цитата: basilevs от 17.10.2017 14:06:16За предложение хранить на борту ПЛ жидкий/сжатый водород и кислород - вас экипаж этой самой ПЛ утопит, выпустив из торпедного аппарата, и я их даже мысленно поддержу. Утечка H2+O2, весьма вероятная в случае боевого повреждения ПЛ, будет фатальной. Это военная техника, у неё свои особые требования.

 
ну немцы как-то сделали.
 
вся энергетическая установка, не требующая обслуживания экипажем, находится в отдельном отсеке, а баки с металлгидридным накопителем водорода находятся вообще вне прочного корпуса.
 
тут главное правильно задачу поставить.

Цитата: Фёдор144 от 17.10.2017 17:53:34ну немцы как-то сделали.
 
вся энергетическая установка, не требующая обслуживания экипажем, находится в отдельном отсеке, а баки с металлгидридным накопителем водорода находятся вообще вне прочного корпуса.

Если речь о проекте 212 - то к её реальной боевой живучести есть серьёзные вопросы. Есть мнение, что первая же глубинная бомба всю эту красоту порушит до нерабочего состояния. В практических боевых действиях они ещё не участвовали нигде, так что проверить в деле их "невидимость" и живучесть пока никто не мог.

Цитата: Фёдор144 от 17.10.2017 12:04:35в боинге уже стоят литий-ионные батарейки, а это намного более критично чем в любом наземном сооружении или транспортном средстве.
 ...
 что мешает применить существующие решения для наземных систем? про конский ценник не стоит говорить, поскольку в авиации он определяется не стоимостью железа, а количеством бумаг и завязанных на это людей.

В Боинге меньший удельный вес лития "перевесит" самый конский ценник. Я же не говорю, что проблема не решаема. Боинг на этих элементах не летает, они вспомогательные. Их сравнительно немного. Вполне можно разнести, поставить тефлоновые перегородки и в сочетании со средствами пожаротушения исключающими возгорание всех элементов, получить вполне приемлемый по безопасности, легкий  аккумулятор. Да, я вообще "аварийный сброс" для них предусмотрел бы, если система пожаротушения не справится (как "шанс последней надежды", даже несмотря на судебные иски родствеников тех, кому на голову этот аккум "прилетит" - в самолете людей больше).
Пресловутые  Теслы проектировали достаточно грамотные инженеры (от той же Тойоты). Но элементы набиты в блоки "как селедки в бочке".  Впритык. Тут плотность "набивки" просто уменьшать некуда - потеряется пробег на одной зарядке. В результате - имеем, то, что имеем:

Решения проблемы, я лично, на данном технологическом этапе - не вижу. Пока лишь располагать аккумы снаружи и валить с машины "есличо"...
И о ценниках. Что-то Теслы не дешевеют несмотря на все большее распространение и увеличение объемов выпуска элементов. Аккумы под электромобиль по 20k$ иначе как "конским ценником" считать не могу. Перспектив кардинального удешевления мне тоже не видно (если ошибаюсь - буду рад).

Цитата: Superwad от 16.10.2017 10:13:431. Как весь этот хлам батареечный потом перерабатывать? Если только литиевые и только с существующей скоростью замены автопарка, то к 2040 году этого хлама будет аж 11 млн тонн!!! А .

Вы явно не в курсе, что сам литий из батарей можно использовать неограниченное количество раз.

Дальше уже не стал читать.

Цитата: Longspig от 17.10.2017 22:05:07
Пресловутые  Теслы проектировали достаточно грамотные инженеры (от той же Тойоты). Но элементы набиты в блоки "как селедки в бочке".  Впритык. Тут плотность "набивки" просто уменьшать некуда - потеряется пробег на одной зарядке.
Решения проблемы, я лично, на данном технологическом этапе - не вижу. Пока лишь располагать аккумы снаружи и валить с машины "есличо"...
И о ценниках. Что-то Теслы не дешевеют несмотря на все большее распространение и увеличение объемов выпуска элементов. Аккумы под электромобиль по 20k$ иначе как "конским ценником" считать не могу. Перспектив кардинального удешевления мне тоже не видно (если ошибаюсь - буду рад).

1. На самом деле инженеры Теслы очень элегантно решили проблему, если одна из ячеек вдруг решит нагреться и взорваться.

Вот этот маленький, 1 мм2 в сечении проводок соединяет КАЖДУЮ  батарейку к основной шине.

Он выдерживает 10-15 ампер, нужных для нормальной езды, а как только именно эта батарейка решила замкнуть/нагреться и т.д.,
проводочек ПЛАВИТСЯ. Типа такой индивидуальный предохранитель для каждой из 7000 батареек.
 


2. Авто с ДВС намного чаще горят в авариях, чем электрички, кстати.

3. Почитайте как работают Economies_of_scale
К сожалению, только на англомове.
В двух словах, 10 лет назад я купил плоский 42" ТВ Шарп за $2600
Сейчас он стоит $300.
С батарейками будет тоже самое, поверьте.

А китайцы между делом вводят стандарт на зарядки у себя в стране (самый крупный в мире рынок электромобилей), вынуждая производителей к унификации.

Цитатаesla поставит автомобили, зарядные разъемы которых будут отвечать госстандартам КНР
2017-10-17 15:15:14丨Russian.News.Cn
Тяньцзинь, 17 октября /Синьхуа/ -- В понедельник компания Tesla объявила о том, что поставит на китайский рынок модифицированные версии автомобилей Model S и Model X, зарядные разъемы которых будут соответствовать китайским государственным стандартам.
Данный шаг сделан с тем, чтобы клиенты Tesla могли заряжать свои транспортные средства не только на фирменных зарядных станциях. Начиная с понедельника, компания обеспечит всех клиентов, ранее купивших данные модели автомобилей, бесплатными адаптерами.
Tesla построила более 700 передовых зарядных станций по всему Китаю, к концу года это число увеличится до 1000. В настоящее время сеть фирменных зарядных станций Tesla охватывает более 170 городов Китая.
Согласно данным компании, новые меры были приняты с целью поддержания развития производства автомобилей на новых источниках энергии /new energy vehicles, NEV/ в Китае.
В 2016 г. в Китае было продано 507 тыс. подобных автомобилей, что свидетельствует о годовом росте в 53 процента. Продажи транспортных средств, работающих исключительно на электричестве, выросли в годовом выражении на 65,1 процента и достигли 409 тыс. единиц, что составляет 80 процентов от продаж всех автомобилей на новых источниках энергии.
Согласно руководству, изданному Госсоветом КНР, Китай построит более чем 12 тыс. новых зарядных станций для NEV до 2020 г., чтобы удовлетворить спрос более чем 5 млн подобных автомобилей в Китае.

Цитата: xrvr от 18.10.2017 02:31:38Вы явно не в курсе, что сам литий из батарей можно использовать неограниченное количество раз.

Дальше уже не стал читать.

Конечно, можно. Только сколько стоит его полноценный ресайклинг, а не виртуальная "утилизация"?

Цитата: Nobody от 18.10.2017 09:38:15На счет задачи - согласен.  Если в лужах плаваешь, на 400+ метров не ныряешь и по несколько месяцев под водой не торчишь - вполне себе можно.

212 как раз интересна тем, что может торчать под водой неделями. Почти 3 недели под водой без шноркеля и всплытия - подтверждено. Но общая автономность хромает, 30 дней всего. 212 рассчитана в первую очередь на Балтику, с её малыми глубинами и не самым большим размером. Полноценной океанской ДЭПЛ она не является.

Цитата: xrvr от 18.10.2017 03:03:231. На самом деле инженеры Теслы очень элегантно решили проблему, если одна из ячеек вдруг решит нагреться и взорваться.

Вот этот маленький, 1 мм2 в сечении проводок соединяет КАЖДУЮ  батарейку к основной шине.

Он выдерживает 10-15 ампер, нужных для нормальной езды, а как только именно эта батарейка решила замкнуть/нагреться и т.д.,
проводочек ПЛАВИТСЯ. Типа такой индивидуальный предохранитель для каждой из 7000 батареек.

У него назначение чутка иное. Он никак не защищает сам элемент от возгорания. Он защищает его от "соседей". У Теслы дикое параллельное включение элементов, по 15 и более шт. в параллель. Хотя дерадация у элементов идет индивидуально. В случае к.з. в одном элементе, энергия остальных 15-и ломанется в коротнувшего со всеми "вытекающими/испаряющимися". Беда в том, что одиночный элемент при к.з. внутри, играючи раскаляется докрасна. А тут еще 15 соседей "шороху" добавить норовят.
Лично я бы так делать не рискнул и набирал бы напряжение отдельными "гирляндами" одиночных элементов, что сильно безопасней. Но управление усложняется кратно и опять упираемся в "конский ценник".

Цитата10 лет назад я купил плоский 42" ТВ Шарп за $2600
Сейчас он стоит $300.
С батарейками будет тоже самое, поверьте.

А вот "не верю" (с). Себестоимость "поэлементная" того Шарпа была таки те же 300$, остальное - отбивание затрат на разработку, создание техоснастки и т.п. Через 10 лет вложения давно "отбиты"  и идет голая дешевая штамповка. Новые модели опять по 2500$ - да легко! Всякие 3D (..4D...5D...  ! Зайдите в магазин.
 
Я в 1999 году HDD для компа как покупал за 100$, так и сейчас покупаю. Да, емкость мне нарастили с 10Гб до 1Тб (а Win 7-8-10 жрет эти "гига", как не в себя, на всякую свою внутренюю муйню, делая то же самое, что когда-то Win2K, только гораздо хуже, зато с кучей "спецэффектов"). Материнки и процессоры, кстати, стали дороже!

Цитата: basilevs от 17.10.2017 20:07:55Если речь о проекте 212 - то к её реальной боевой живучести есть серьёзные вопросы. Есть мнение, что первая же глубинная бомба всю эту красоту порушит до нерабочего состояния. В практических боевых действиях они ещё не участвовали нигде, так что проверить в деле их "невидимость" и живучесть пока никто не мог.

здесь не могу согласиться.
 
вопросы есть всегда и к любой технике. даже после ее списания - как утилизировать например.
 
у немцев, итальянцев, норвегов и израильтян вопросов меньше, чем дает ответов эта лодка.
 
она очень тихая и может долго в подводном положении находится в отличие от классики, что дает очень большие бонусы для живучести.
 
даже если первая глубинная бомба порушит именно эту красоту (баки с топливом), то останутся серебряно-цинковые аккумуляторы. их конечно же меньше, чем на классике, но в момент перехода на питание с аккумуляторов, они полностью заряжены, в отличие от той же самой классики.
 
экипаж и двигательная установка защищен от возможных негативных последствий разрушения баков с запасами топлива.
 
т.е. тезис о фатальности повреждения баков для лодки с топливными элементами не находит подтверждения.
 
кстати, глубина погружения  400 метров.

Цитата: Longspig от 17.10.2017 22:05:07В Боинге меньший удельный вес лития "перевесит" самый конский ценник. Я же не говорю, что проблема не решаема. Боинг на этих элементах не летает, они вспомогательные. Их сравнительно немного. Вполне можно разнести, поставить тефлоновые перегородки и в сочетании со средствами пожаротушения исключающими возгорание всех элементов, получить вполне приемлемый по безопасности, легкий  аккумулятор. Да, я вообще "аварийный сброс" для них предусмотрел бы, если система пожаротушения не справится (как "шанс последней надежды", даже несмотря на судебные иски родствеников тех, кому на голову этот аккум "прилетит" - в самолете людей больше).
Пресловутые  Теслы проектировали достаточно грамотные инженеры (от той же Тойоты). Но элементы набиты в блоки "как селедки в бочке".  Впритык. Тут плотность "набивки" просто уменьшать некуда - потеряется пробег на одной зарядке. В результате - имеем, то, что имеем:
Решения проблемы, я лично, на данном технологическом этапе - не вижу. Пока лишь располагать аккумы снаружи и валить с машины "есличо"...
И о ценниках. Что-то Теслы не дешевеют несмотря на все большее распространение и увеличение объемов выпуска элементов. Аккумы под электромобиль по 20k$ иначе как "конским ценником" считать не могу. Перспектив кардинального удешевления мне тоже не видно (если ошибаюсь - буду рад).

 
5 см бетона с пожаро- и теплоизоляцией между блоками и разумная система пожаротушения с прекращением доступа кислорода в зону горения полностью решают проблему пожарной безопасности мощных и емких стационарных накопителей электроэнергии.
 
или мы уже о чем-то другом говорим?

Цитата: Фёдор144 от 18.10.2017 19:05:395 см бетона с пожаро- и теплоизоляцией между блоками и разумная система пожаротушения с прекращением доступа кислорода в зону горения полностью решают проблему пожарной безопасности мощных и емких стационарных накопителей электроэнергии.
 
или мы уже о чем-то другом говорим?

Стационарные накопители энергии не должны быть построены на химических принципах, ибо при любых (текущих) раскладах потребуют гигантского расхода материалов и энергии. Стационарные накопители должны быть быть сделаны из простых распространённых материалов, не требующих больших затрат энергии или редкоземельных металлов. Для машин критична плотность накопления энергии, температурные режимы и скорости зарядки/разрядки, поэтому там химические накопители неизбежны, но общий требуемый объём аккумуляции энергии для компенсации колебаний ВИЭ и стационарных промежуточных объектов аккумуляции будет МНОГОКРАТНО превосходить всю ёмкость наземного транспорта. 
Изучая некоторые возможные механические системы накопления энергии, наткнулся на мысль - а что если накапливать энергию воды не в гравитационных аккумуляторах ГАЭС, а в механических? Вода очень плохо сжимается, что позволяет загонять объёмы воды в некие упругие хранилища, а потом, когда нужна энергия, вода из них под давлением поступает обратно в насос-генератор. Можно даже использовать комбинированную систему - и сжатие газа, и подъём воды, и подъём водой и сжатым газом некоего массивного груза. 
Но мне больше понравился вариант, где энергия будет запасаться в очень длинных упругих трубах, в несколько километров труб загоняется вода под большим давлением, трубы распирает и энергия запасается в прочности материала труб. Тут подход тот же, что и в супермаховиках, главная задача - получить очень качественный равнопрочный материал, но меньше мороки из-за отсутствия необходимости вакуумирования супермаховика и дольше время хранения энергии.
Вот честно, фз, как это считать, чуется, будут огромные потери на движение жидкости в трубах, поэтому предпочтительнее крупные сферы из прочного материала, но материал реально должен быть очень качественным, прочным, и в тоже время - относительно хорошо расширяемым, и с оптимальными показателями реологии... 

Цитата: xrvr от 18.10.2017 02:31:38Вы явно не в курсе, что сам литий из батарей можно использовать неограниченное количество раз.

Дальше уже не стал читать.

А вы уверены что там будет именно чистый литий, а не спец.состав? А еще при переработке теряется безвозвратно определенное количество материала.
Самая проблема - переработка электродов. А они - тянут больше всего бабла...

Цитата: Superwad от 19.10.2017 11:56:54А вы уверены что там будет именно чистый литий, а не спец.состав? А еще при переработке теряется безвозвратно определенное количество материала.
Самая проблема - переработка электродов. А они - тянут больше всего бабла...

нынешние технологии утилизации подразумевают расплав или раствор. добывают только кобальт, марганец. на литий вообще никто внимания не обращает пока. пока его проще и дешевле не перерабатывать.
 
но уже сейчас в контексте взрывного роста потребления таких аккумулирующих систем отрабатываются различные технологии полной переработки.
 
батарейки собирают на автоматизированной линии.
 
точно так же их можно и разбирать на составляющие компоненты на автоматизированной линии. ничего особо сложного в этом нет и техника уже есть. я полагаю, что это будет превалирующая технология утилизации.
 
и это будет намного более экологично, чем расплав или раствор.
 
разумеется в будущем нужно будет и электролит перерабатывать.
 
кроме того после снятия с транспортного средства их предполагается использовть еще лет 10-15 в стационарных накопителях до 25-30% начальной емкости. и уже только потом утилизировать.
 
даже старинные батарейки при заряде-разряде в промежутке 25-80 % емкости держат 3000-5000 циклов. проверил на собственном гнусмасе ноут 2. батарейка еще родная и держит целый день.

Цитата: slavae от 18.10.2017 20:23:11А ещё их можно кидать с крыши, налив полведра воды ))

Самое смешное в том, что вы очень-очень близки к одному из реальных решений промышленных аккумулирующих систем для ВИЭ. 
Я таки зря ранее в теме отмёл гравитационные накопители энергии, в силу принципиально неправильного подхода к вопросу. 
Есть способ без особых проблем создать накопитель для ВИЭ ёмкостью порядка 70 тераватт*ч при стоимости порядка 5-8 долларов за кВт*ч, возможно и меньше - вопрос сугубо масштабности строительства. 
Из минусов - система будет дешёвой и целесообразной сугубо в больших масштабах, от нескольких ГВт*ч... Так что системы мегаваттного класса таки остаются самым слабым звеном, химия уже слишком дорого, механика и гравитация - ещё слишком площадно, либо упирается в материалы. Походу, мегаваттный класс как раз и займут кинетические системы и различные системы на сжатом газе...