Электроавтомобили - новости, обсуждение, перспективы

Что мешает?

VirPil сказал(а):
Опять таки, Букинг там есть, а алюминиевых заводов нет.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Алюминиевый завод там ещё совсем недавно был, но не выдержал конкуренции с норвежским.

VirPil сказал(а):
Именно. И все разговоры про постиндустриальную экономику - демагогия.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Не все. А только тех, кто считает, что постиндустриальная экономика - это когда мало индустрии. В то время как на самом деле это когда индустрии много, но сервиса - ещё больше.
 
dunch сказал(а):
Пока не рванет один натриевый реактор
Нажмите, чтобы раскрыть...
Росатом вроде свинцовый запускает.

Kwispel сказал(а):
вы ломитесь в открытую дверь
Нажмите, чтобы раскрыть...
И что такое? Нет веры в ветряки?

Kit. сказал(а):
Что мешает?
Нажмите, чтобы раскрыть...
Малая удельная мощность и нестабильность генерации.

Kit. сказал(а):
на самом деле это когда индустрии много
Нажмите, чтобы раскрыть...
Вот, а для индустрии что надо? Правильно, мощная и стабильная генерация.
 
VirPil сказал(а):
Малая удельная мощность и нестабильность генерации.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Расскажите, как считали.

VirPil сказал(а):
Вот, а для индустрии что надо?
Нажмите, чтобы раскрыть...
В первую очередь, потребители. Больше, чем нужно, комбайнов не продашь.

Можно, конечно, делать одноразовые, как в СССР, но для этого госмонополия нужна.
 
VirPil сказал(а):
Нестабильность тоже надо считать, или так поверите?
Нажмите, чтобы раскрыть...
Надо, конечно.

Например, вложить в тот же алюминий, его и продать.
 
nowhow сказал(а):
Ведь никак нельзя не пнуть СССР по ходу обсуждения.
Нажмите, чтобы раскрыть...
Если есть основания полагать, что у оппонента представление об индустриальном обществе заимствовано из СССР, то почему бы не пнуть для профилактики?
 
tLS сказал(а):
крайне ложное утверждение
Нажмите, чтобы раскрыть...
Я уже писал как-то здесь.

В 1987-м в Австралии проводились гонки на электромобилях, с питанием исключительно от фотоэлементов.

Разработку машины под названием Sunraycer GM отдала специализированному стартапу из авиационной отрасли, AeroVironment, который в то время была подрядчиком NASA по беспилотным полетам. Работали в тандеме с аэрокосмической Hughes Aircraft, основная специализация которой электроника для спутников, они участники программы Apollo, лунохода, и всего в этом духе. Причина выбора аэрокосмических компаний, у таких фирм наибольший опыт работы с фотоэлементами, батареями и электропроводом, а также с повышением эффективности систем до максимума.

- фотовольтаика: 7,200 элементов / 8.4 м2, разработка и производство Hughes Aircraft,
- первый, основной вариант, GaAs модули космического класса и стоимости с 21.5% конверсии, производства Applied Solar Energy, и Mitsubishi International, отдача до 1.55 kW при солнце в зените,
- второй, запасной вариант: полукоммерческие Si модули с 16.5% конверсии, производства Hughes Spectrolab,
- теплоотражатель с внутренним покрытием из золота,

- батарейный блок на 3 кВт-ч, параметры 103В / 29А-ч, масса 27 кг (110 Вт-ч/кг), собранный из 68-ми AgZn элементов космического класса напряжением 1.5В, разработки Hughes Aircraft,

- бортовая электроника управления и заряда батареи, 98.5% эффективность преобразования, производства Hughes,
- бортовая электроника управления электромотором и солнечными панелями на MOSFET транзисторах с 97% эффективностью, производства AeroVironment,
- синхронный бесщёточный электромотор переменного тока на 3 кВт длительных и 7.5 пиковых, массой 5 кг, 92% эффективность преобразования, производства GM Research Lab,
- магниты мотора разработки GM Research Lab, на грант от Пентагона, такие же стоят в крылатых ракетах и управляемых бомбах JDAM, производства подразделения GM Delco Remy под названием Magnequench,

- пространственная рама из алюминиевых трубок, 6.5 кг, производства AeroVironment,
- внешние панели из композитного сэндвича Kevlar-Nomex-Kevlar, производства AeroVironment,
- цепной привод от мотора на одно из задних колёс, производства AeroVironment,
- подвески с пружинами и амортизаторами, специальной конструкции, производства AeroVironment,
- велосипедные колёса, шины, тормозная система специальной конструкции, производства Cherster Kyle,

- высота 1 м, ширина 2 м, длина 6 м,
- масса без батареи и мотора 143 кг, с мотором но без батареи 148 кг, полная 175 кг,
- аэросопротивление, Cd = 0.125,

- соотношение веса гонщика и полного, 85/260 кг = 0.33,
- расход энергии на скоростях 20/40/60/80 км/ч = 0.3/0.6/1.0/2.5 кВт-ч/100 км,
- Vmax = 110 км/ч.

Расчётная зависимость потребления энергии машиной от её скорости, важнейшие кроме веса параметры, сопротивление качению, и аэродинамическое.


Трансформация облика по результатам аэродинамических тестов.



Шасси и рама.



Конструкция колеса с тормозной системой, её демонстрирует автор, профессор Chester Kyle.



Передняя подвеска и тормозная система.



Задняя подвеска и цепной привод от электродвигателя.



Электродвигатель.



Руководитель проекта Alec Brooks с Alan Cocconi, разработчиком электроники зарядки батареи и управления двигателем, тогда ещё аналоговой, но уже очень эффективной.



Укладка номекс-сот в структуру кевларовых оболочек верхнего обтекателя.



Верхний обтекатель с наклеенными фотоэлементами, в цехе Hughes.



Процесс наклейки.



Теcтирование батарейных модулей в лаборатории Hughes.



7.5 kW электромотор с магнитами Magnequench, тогда уже очень эффективный.



Испытания шасси.



Аэродоводка обтекателей.



Одна из готовых машин.




 
Последнее редактирование:
какое это имеет отношение к технологиям нормальных электромобилей?

ничего близкого по потребительским качествам к model3 в 1990 году построить было нельзя. технологии не позволяли.
 
Технологии позволяли, не позволяла экономика.

Ничего весово эффективнее пространственной структуры из алюминиевых трубок и композитов с сотовой структурой с тех пор не придумали, кроме всей композитно-сотовой структуры силовой части кузова, применяемой с 80-х в Формуле 1. Но, это очень дорого.

AgZn батареи до сих пор лидер по сочетанию весовой и объёмной плотности, безотказности и безопасности, а GaAs фотоэлементы до сих пор лидер по отдаче. Но, тоже очень дорого.

Электромоторов с существенной более высоким коэффициентом преобразования с тех пор также не разработано.

В силовой аналоговой электронике прогресс есть, но не такой большой, как кажется.

Конечно, концепт кузова выше совсем не подойдёт для быта, так как есть крэш-требования, и требования к комфорту. Если им удовлетворять, то сразу вес конструкции идёт вверх в десять раз, а обтекаемость вниз, в два-три раза. Поэтому расход энергии на малых скоростях движения, где всё определяет вес и сопротивление качанию шин, вверх в 100 раз, а на трассовой скорости, где на две трети определяет аэродинамика, вверх в 10 раз.

Для массового производства такая структура кузова не подходит, варить трубки дело ручное, затратное, поэтому данная технология до сих пор основная только в автоспорте. Хотя в 1930-1950-х была распространена в заказных бытовых кузовах, в рамках технологии Superleggera их варили из тонких хром-молибденовых трубок.

GM пробовал в 90-х выпускать штучный электромобиль, в пространственной алюминиевой конструкции, штампованно-экструдированной, с алюминиевыми навесными панелями, EV1. Фольксваген пробовал в 2000-х выпускать компактный авто уже массового сегмента, на пространственной алюминиевой раме, экструдированной, с алюминиевыми навесными панелями, Ауди А2. Наконец, БМВ пробовала выпускать компактные электромобили i3 массового сегмента с нижней алюминиевой рамой, экструдированной, и с углеволоконной клееной верхней частью, и пластиковыми навесными панелями.

Фиат в 1990-2000-х пробовал выпускать Мультиплу, семейный авто, на стальной пространственной раме, со стальными и пластиковыми навесными панелями. Рено пробовал это же с ранними Эспасами, разработки аэрокосмической Matra, тоже с пластиковыми навесными панелями.

Но все в итоге отказались, так как штампованный стальной кузов со стальными навесными панелями выходит несколько дешевле в производстве, хорошо подходит для действительно массового, и даёт не такую и высокую на фоне общего веса прибавку. Да, он менее долговечен, но в экономике избыточного потребления и быстрой смены моделей это минусом не считается.

Батареи такие серебряно-цинковые до сих пор дороги, поэтому сфера их применения осталось очень узкой. В бытовой электронике с конца 80-х, и в штучных электроавто с конца 90-х применяли никель-металлгидрид, не особо опасный, поэтому с ним тяговая батарея проще, 1-2 слоя защиты и корпусировки, а не 3-4 как с литием. Никель-металлгидрид стоит и на гибридах Тойоты, до сих пор. Но литий даёт большую плотность энергии, поэтому в бытовой электронике с начала 2000-х и в электроавто с начала 2010-х он лидер. Хотя и более пожароопасен.

В погоне за более высокой плотностью энергии, нужной чтобы иметь приемлемо компактную батарею ёмкостью 80-100 кВт-ч, весящую 0.5-0.7 тонны, чтобы в свою очередь тягать 2-3 тонны общего веса электромашины хотя бы на 300 километров дистанции, все перешли на литиевые. У них напряжение ячейки принципиально выше, в силу физики и химии, 3.6 вольта, против 1.2 вольта у никель-металлгидрида, поэтому у лучших литиевых в итоге выше достижимая ёмкость, при том же весе и объёме. Поэтому все увлеклись ими, а не развитием никель-металлгидрида. За счёт огромных инвестиций и эффекта масштаба литиевые стоят сейчас уже на несколько порядков дешевле, чем в начале, на уровне никель-металлгидрида, и даже дешевле.

Магниты и моторы, электромобильные 2.5-3.5 тонны машины среднего размерного класса ездят с коэффициентом полезной нагрузки в лучшем случае равной 0.2, при пятерых взрослых в салоне, и полном багажнике. Но в основном с одним водителем, и он выходит в лучшем случае всего 0.03, что на порядок ниже чем у данного концепта. Поэтому они требуют моторов не в 7.5 кВт пиковых, а в 150-300 кВт, с соответствующим ростом веса, и моторов и редукторов. И роторы моторов уже наборные, из металлических пластин.

Ну и фотовольтаика, бытовые модули до сих пор имеют меньшую эффективность, чем те, космического класса. Бытовые за счёт эффекта масштаба и снова-таки огромных инвестиций стоят сейчас уже на несколько порядков дешевле, чем ранее. Но, она точно не повезёт тяжёлую бытовую машину, да и непрактична на кузове. И не для всякого климата. Поэтому голландский стартап Lightyear с такой машиной недавно и обанкротился.
 
Последнее редактирование:
Touring сказал(а):
не позволяла экономика.
Нажмите, чтобы раскрыть...
цена - важнейшее потребительское качество товара.

а как насчёт многолетней эксплуатации с ежедневным зарядом-разрядом?
AgZn батареи очевидно непригодны для электромобиля.
 
Цена следствие масштаба выпуска, а масштаб следствие размера инвестиций и времени. Модель 3 не была реальна в 90-м году в первую очередь потому что японской промышленности потребовалось примерно 13 лет, чтобы литий-ион дошёл от стадии первых практических конструкций ячеек пригодных к индустриализации, до массового их выпуска в Азии, с поставками в высоком количестве, но и по довольно высокой цене. И ещё 15 лет чтобы эта цена снизилась за счёт ещё большего эффекта масштаба его выпуска. Придала этот масштаб портативная электроника, спрос со стороны этой сферы. Второе (не)существенное изменение с тех пор, бортовая система развлечений, её электроника. Как и электроника модуля автопилота, который пока что, до соответствующего развития дорожной инфраструктуры, тоже в каком-то смысле развлечение.
 
Touring сказал(а):
Цена следствие масштаба выпуска
Нажмите, чтобы раскрыть...
никакой масштаб выпуска в 1990 году не даст батарею сравнимую с сегодняшней батареей model3

литий с тех пор развился именно в научном и технологическом плане, а не только построили новых фабрик для отработанной конструкции

аналогично и с приводом (устройством управления током двигателя). не было в 1990 сегодняшних приводов даже близко. яркий пример - юнициклы (моноколеса). первые прототипы появились только в десятые. до этого технология не позволяла.

а привод и батарея - это 2 из 3 китов, на которых стоит электромобиль. третий - сам электродвигатель, здесь да, принципиального прогресса не было.
 
Последнее редактирование:
Вам необходимо войти или зарегистрироваться, чтобы здесь отвечать.
Меню
Вход
Регистрация