Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Coraz popularniejsze samochody elektryczne

Recommended Posts

Ciekawe kto robi dziennie ponad 100km po mieście za wyjątkiem taryfiarzy. Oczywiście można mieć w rodzinie 2 samochody i dzisiaj nie jest to już taki wyjątkowe.

Dzisiaj stacja mają po 8 dystrybutorów - są drogie i w sumie więcej się nie kalkuluję. Przy EV mogę sobie wyobrazić parking 50 metrowy i 20 aut parkujących na 15 minut, przycież dytrybutor to tylko kabel z wtyczką i licznikiem. Czy 45 sekund średnio czekania na swoją kolej to dużo, chyba nie, a te 15 min ładowania dotyczy tylko taksówkarzy, i ludzi podróżujących "międzymiastowo", zakładam że można też nocą tankować pod blokiem- sam to już widziałem we Francji. A jak podróżuje się międzymiastowo z rodziną to i tak trzeba się zatrzymywać częściej niż kilkaset km bo komuś się zachciało i pobyt na stacji to średnio też te kilkanaście minut.

Share this post


Link to post
Share on other sites
360 A wymaga 15 cm kwadratowych czystej miedzi, przy czym spowoduje to nagrzanie się kabla do 70 stopni.

 

Chyba kilkakrotnie mniej tych cm2

Share this post


Link to post
Share on other sites

Dzisiaj stacja mają po 8 dystrybutorów - są drogie i w sumie więcej się nie kalkuluję. Przy EV mogę sobie wyobrazić parking 50 metrowy i 20 aut parkujących na 15 minut, przycież dytrybutor to tylko kabel z wtyczką i licznikiem. Czy 45 sekund średnio czekania na swoją kolej to dużo, chyba nie, a te 15 min ładowania dotyczy tylko taksówkarzy, i ludzi podróżujących "międzymiastowo"

Ba, do tego możesz mieć stację piętrową, infrastruktura Cię nie ogranicza.

Międzymiastowo, przy 15 minutowym tankowaniu musiałbym przejechać minimum 300-400km, bo więcej to strata czasu. Wpadasz na autostradę i 300km połykasz raz dwa, zatrzymywać się częściej to porażka (wyobrażam sobie podróż Wrocław-Paryż czy Madryt!)

Chyba kilkakrotnie mniej tych cm2

Przyjmując 8A/mm2 przekroju to mamy 45 mm2. Nie oznacza to, że to mało, ale nie 15 cm.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jeśli chodzi o wymianę kondensatorów to bym nie puścił ich produkcji/utrzymania ludziom tylko stacjom paliwowym. Orlen czy inny Lotos zapewnia kondensatory, ładuje, przechowuje, konserwuje. A potem tylko muszą się nimi wymienić po tym jak ktoś z kondensatorami shella przyjeżdża na BP.

Oczywiście przechowywanie i transport to problem... ale nie wiem czy dużo większy niż transport paliwa w cysternach.

 

Hmm... 45mm2 przewodu, w pewnym przybliżeniu to ok 7mm średnicy. Chyba grubsze kable widziałem w sklepie budowlanym... Poza tym tego nie puszcza się jedną żyłą. to już na złącze mocy - 5 żył (3 x faza, 1x uziemienie, 1 x "zero") i z 45mm2 robi się 3 x 15mm2. Nie wspomnę już o tym, że w ten sposób osiągamy już 600V i możemy dalej redukować prąd by uzyskać tę samą moc.

Kolejny problem pojawia się w przetwornikach, które muszą być w środku samochodu... Ile to waży? ile miejsca zajmuje? 200V nikt o zdrowych zmysłach przecież nie podłączy do ogniwa 3,6V

Share this post


Link to post
Share on other sites
Chyba kilkakrotnie mniej tych cm2

 

Niezupełnie. Pierwsza tabelka, trzecia kolumna, ostatni wiersz.

http://www.energy-solutions.co.uk/cable_conductor.html

 

EDIT: oops. 150 mm. 1.5 cm. Mea culpa...

 

Aha, koledzy zapomnieli, że każde uszkodzenie kabla lub wtyczki przy takich mocach skończy się po prostu eksplozją (w pewnym momencie następuje lawinowy wzrost temperatury wywołany zmniejszającym się przekrojem przewodu, przy czym jedno zjawisko napędza drugie). Więc "tankowanie" będzie wykonywane nie na wielopiętrowym ekologicznym parkingu przy jadłodajni, tylko w opancerzonym kontenerze.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Jeśli chodzi o wymianę kondensatorów to bym nie puścił ich produkcji/utrzymania ludziom tylko stacjom paliwowym. Orlen czy inny Lotos zapewnia kondensatory

tak, i wcześniej uzgadnia ich parametry fizyczne i elektryczne z wszystkimi producentami aut na świecie... a oni między sobą...

tylko w opancerzonym kontenerze.

Kolega widać zna się na energetyce (o ile nie pomyli przeliczników), ale nie na minimalizacji skutków eksplozji :)

Można podłączyć 2 kable :) albo 5 ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Kolega widać zna się na energetyce (o ile nie pomyli przeliczników)

 

Trochę na prądzie. W sumie niewiele (np. nie policzę rozkładu gęstości strumienia w przewodniku przy w.cz.). Przeliczniki raczej się nie mylą, tylko najbardziej trywialna operacja została wykonana w pamięci, no i oczywiście uciekło zero.

 

Można podłączyć 2 kable :) albo 5 ;)

 

Co zda egzamin jedynie wtedy, gdy prąd rozłożymy również między 2 albo 5 samochodów. Bo w końcu te kable gdzieś się zbiegną, prawda? (hint: w samochodzie).

 

Może żeby zrozumieć o czym w ogóle toczy się rozmowa: 360 A / 400 V to 144 tysiące watów (nie piszę VA, bo ostatecznie chodzi o naładowanie akumulatora prądem stałym). Do czegoś takiego potrzebny jest już całkiem spory transformator z gatunku tych wieszanych na wioskowych słupach. Nie wiem czy zdajecie sobie sprawe, ale postawienie ot tak 20 transformatorów tego rodzaju na każdej stacji "benzynowej" jest po prostu niewykonalne. W zasadzie nie da się postawić nawet jednego (jak nie wierzycie, to zadzwońcie do elektrowni i powiedzie że potrzebujecie w jakimś budynku 20 KAV do serwerowni). Trzeba by przebudowywać całą sieć energetyczną w mieście.

 

A na deser proponuję w jutubie wpisać "transformer failure". Niektóre z nich to właśnie modele o mocy wymaganej do szybkiego ładowania samochodów.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Nie będzie żadnej eksplozji. Iskrzący kabel elektryczny może oczywiście wywołać eksplozję... jeżeli w powietrzu będą pary łatwopalnych materiałów. Znam laboratoria, gdzie celowo generowane są wyładowania elektryczne przy napięciach rzędu 5000 V i prądach liczonych w kiloamperach (tak, 10 MW w impulsie...) i nic tam nigdy nie wybuchło... Gdybym projektował napęd elektryczny samochodu, przyjąłbym napięcie robocze superkondensatora w okolicach 700 V, napięcia powyżej kilowolta wymagają droższych materiałów izolacyjnych. Weźmy pojemność kondensatora 50 kWh, wtedy prądy ładowania wyniosą: przy ładowaniu godzinę około 70 A, przy ładowaniu 10 minut - 430 A. Ten drugi prąd to już małe wyzwanie, chociaż prąd rozruchowy alternatora w klasycznym samochodzie też jest rzędu 300 do 400 A (ale przy 12 woltach, więc problem izolacji w zasadzie nie istnieje). Przy typowej dla przewodów miedzianych obciążalności 8 A/mm2, potrzebny jest kabel o przekroju 50 mm2, czyli raptem o średnicy 8 mm. Taki kabel, z napięciem probierczym izolacji 1 kV to żadna wielka technika, odpowiedni (znormalizowany) wtyk i gniazdo również (zwłaszcza, że łączenie bez obciążenia).

 

Alternatywnym rozwiązaniem może być umieszczenie elektroniki konwertującej w samochodzie i ładowanie z sieci trójfazowej 400 V. To podniesie koszty samochodu, ale pozwoli na ładowanie w domu/garażu. Oczywiście nie w 10 minut, bo wymagana moc wyniosłaby 300 kW... Wtedy byśmy mieli ładowanie całonocne np. z mocą 5 kW przez 10 godzin. To nam daje 4 A na fazę... Całkowicie do ogarnięcia standardowym osprzętem.

 

Jest jasne, że masowe rozpowszechnienie samochodów elektrycznych wymagałoby przebudowy sieci tu i ówdzie. Niemniej to proces na dziesięciolecia, a sieć trzeba remontować i tak. Poza tym osobiście wierzę w rozwój fotowoltaiki i ładowanie samochodów lokalnie.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Nie będzie żadnej eksplozji. Iskrzący kabel elektryczny może oczywiście wywołać eksplozję... jeżeli w powietrzu będą pary łatwopalnych materiałów. Znam laboratoria, gdzie celowo generowane są wyładowania elektryczne przy napięciach rzędu 5000 V i prądach liczonych w kiloamperach (tak, 10 MW w impulsie...) i nic tam nigdy nie wybuchło...

 

Czy którekolwiek z tych laboratoriów symulowało skutki awarii z udziałem znacznych ilości zmagazynowanej energii (choćby połowy tego co ma być w samochodzie)? W najprostszym wydaniu trzeba by przed puszczeniem prądu wysłać do aparatury kogoś z dużym młotkiem...

 

Eksperymenty przeprowadzone w ramach praw Murphy'ego:

 

https://www.google.pl/search?q=eksplozja+transformatora

 

Jest jasne, że masowe rozpowszechnienie samochodów elektrycznych wymagałoby przebudowy sieci tu i ówdzie. Niemniej to proces na dziesięciolecia, a sieć trzeba remontować i tak.

 

Tak sobie radzą z modernizacją sieci w najpotężniejszym kraju świata:

 

http://www.datacenterknowledge.com/archives/2013/01/16/us-power-grid-has-issues-with-reliability/

Share this post


Link to post
Share on other sites
Czy którekolwiek z tych laboratoriów symulowało skutki awarii z udziałem znacznych ilości zmagazynowanej energii (choćby połowy tego co ma być w samochodzie)?

Nie, bo nie taki był ich cel. Widzę, że przyjąłeś pozycję adwokata diabła, tylko że przytaczasz nieadekwatne argumenty. Widowiskowe wyładowania i pożary transformatorów zachodzą tam, gdzie mamy wysokie napięcia (powyżej 15 kV, a prawdziwy show zaczyna się powyżej 100 kV). Nie sądzę, aby w samochodach elektrycznych stosowano napięcia powyżej 1 kV, po prostu izolowanie wychodzi za drogo. Zapalenie łuku przy kilowolcie wymaga zbliżenia biegunów na odległość rzędu 1 - 2 mm, albo wręcz zwarcia ich przynajmniej na chwilę. Nawet zapalony już łuk przy tym napięciu zgaśnie, gdy bieguny rozsuną się na kilka centymetrów.

 

Kabel do podłączania samochodu do ładowania to przecież nie będą dwa przewody z krokodylkami... To będzie na pewno pojedynczy, solidnie izolowany (może mieć przecież przekrój i wytrzymałość typowego węża od dystrybutora...) kabel zakończony wtykiem uniemożliwiającym wywołanie przypadkowego zwarcia i z zabezpieczeniem przed podaniem napięcia dopóki wtyk nie jest osadzony w gnieździe samochodu, podobnie jak dystrybutor benzyny ma zabezpieczenie przed przelaniem. Na pewno też układ podający prąd będzie miał zabezpieczenie przeciwzwarciowe. Uważam, że zwykła stacja benzynowa, a szczególnie stacja LPG jest znacznie bardziej niebezpieczna, niż stacja ładowania prądem. Nawet jeżeli 50 kWh zgromadzone w samochodzie elektrycznym zamienić na ciepło, to jest to niczym w porównaniu z wybuchem oparów benzyny czy wybuchem gazu paliwowego. A przecież stacji benzynowych są miliony i jakoś nie słychać o masowych tragicznych wypadkach.

 

Tak sobie radzą z modernizacją sieci w najpotężniejszym kraju świata.

 

Rolą dziennikarzy jest ostrzegać, ale coraz częściej im się to myli ze "straszyć". Przecież już szczyt aktywności słonecznej miał zrównać amerykańską sieć energetyczną z ziemią... Nie przesadzajmy. Jeżeli będzie wzrost zapotrzebowania na moc i będą klienci, którzy za tę moc zapłacą, to będą pieniądze na rozbudowę sieci. Tym bardziej, że - jeżeli uda się przemysłowo wdrożyć superkondensatory o gęstości energii większej od klasycznych akumulatorów Li-Ion - alternatywy w rodzaju napędu wodorem trzymanym w samochodzie pod ciśnieniem 200 atmosfer nie wydają się bardziej bezpieczne...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Widzę, że przyjąłeś pozycję adwokata diabła

Zauważyłem, że to jedna z ciekawszych rozrywek. (:

 

 

Może żeby nie ciągnąć tego w nieskończoność - też myślę, że jakieś sensowne rozwiązania powstaną, jednak te podawane obecnie jako przyszłościowe to jakieś zagrywki PR. Amerykańskie "30 stopnie zasilania" od kilku lat są już faktem i szybkie elektryczne stacje tylko dobiją istniejącą tam sieć (zresztą, zrobią to wszędzie). Byłbym też ostrożny z zamianą 50 kWh na ciepło. Tak (znowu) na oko to tak jakby natychmiast zamienić na ciepło 12 litrów paliwa - moim zdaniem to całkiem spora eksplozja.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Byłbym też ostrożny z zamianą 50 kWh na ciepło. Tak (znowu) na oko to tak jakby natychmiast zamienić na ciepło 12 litrów paliwa - moim zdaniem to całkiem spora eksplozja.
Taki proces byłby eksplozją, gdyby trwał tyle co eksplozja chemiczna. Ale każdy obwód zwarciowy ma jakąś rezystancję - sumę rezystancji wewnętrznej źródła i rezystancji obwodu. Jeżeli jest to np. 0,01 oma (to odpowiada mniej więcej np. zwarciu akumulatora samochodowego kawałkiem miedzianej sztaby), to przy 700 V napięcia w kondensatorze samochodu rozładowanie 50 kWh energii potrwa ponad sekundę (prąd 70 kA w pierwszym momencie, opadający wykładniczo). W porównaniu z czasem trwania eksplozji chemicznej to bardzo dużo, dlatego np. nie powstanie fala uderzeniowa. Takie wydarzenie najprawdopodobniej zniszczy kondensator, ale nie będzie zagrożenia dla osób w pobliżu. Poza tym, jak napisałem wyżej, tego rodzaju zwarciom można skutecznie zapobiegać.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Co do prądów - Tesla teraz ładuje swoje samochody przy mocy 120kW - całkiem sporo. A co do niebezpieczeństwa dużego napięcia, to wystarczy super banalna sztuczka, którą każdy, nawet nie inżynier, ale technik po zawodówce, umiałby wymyślić: mały czujnik, który podaje napięcie do kabla dopiero wtedy, kiedy ten jest podłączony.

Co do kogoś, kto twierdzi, że paliwo jest ekologiczniejsze? Hmm... najpierw kwestia designu silnika samochodowego i turbiny w elektrowni. Silnik samochodowy musi być mały, lekki, dynamiczny, przystępny cenowo i dopiero na którymś miejscu oszczędny, a generator w elektrowni ma być oszczędny, oszczędny, oszczędny. Każdy, kto kiedykolwiek cokolwiek projektował wysnuje z tego właściwe wnioski. Wreszcie transport prądu jest znacznie tańszy niż transport jakiejkolwiek znanej nam innej formy energii. I tak: elektrownia węglowa jest wciąż około 30-40% czystsza niż wyjątkowo oszczędne hybrydy. (Nie mówiąc o tym, że w znanych mi wyliczeniach liczy się zanieczyszczenia z silnika samochodu pomijając te związane z transportem benzyny i przerobem ropy).

Co do palenia się baterii - polecam wygooglować crush testy Tesla Model S: zderzenia przy prędkości 50mph (mogę się mylić, bo cytuje z pamięci, ale znacząco ponad wymagane normy) i ani jednego podobnego przypadku.

Co do problemów z utylizacją: baterie litowo jonowe nie nadające się dla aut (poniżej 70%) wciąż mogą być przez wiele lat wykorzystywane z "magazynach" elektryczności dla domów (przy zasilaniu ogniwami np.) etc. A że niby auta spalinowe nie mają np. wymian oleju, którego np. w Polsce nikt prawie nie utylizuje, tylko pali albo wylewa do śmietnika?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jeszcze jedno ad rem. Ktoś powiedział: poczekajmy, aż technologia się rozwinie. To zdanie typowego leniwego obserwatora nowinek. Nic się samo nie rozwija, do tego potrzebne są duże nakłady, które idą tam, gdzie są pieniądze do zrobienia. Jeśli teraz zacznie się produkcja samochodów, to wzrośnie zapotrzebowanie na baterie i pójdą za tym ogromne inwestycje w tę technologię. Jak będziemy czekać, to samo nie urośnie :P

P. S. Dzień dobry, to mój debiut na forum.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Dzień dobry :)

 

Inwestycje w baterie są czynione. Obiło mi się o uszy, że nawet Gates kilka lat temu zainwestował. Pamiętaj, że zapotrzebowanie na baterie rośnie od lat. A jaki jest postęp - widzimy. Myślę, że to po prostu bardzo trudne zagadnienie, a nie problem z finansowaniem.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Fakt, łatwiej zmusić 10 elektrowni do korzystania z lepszych filtrów dymu, niż pilnować by setki tysięcy użytkowników samochodów nie grzebało przy filtrach cząstek stałych itp.

 

Tak, tego czynnika praktycznego nie nalezy zaniedbywac przy podejmowaniu decyzji.

 

Ludwik Kowalski

Edited by wilk
usunięto reklamę

Share this post


Link to post
Share on other sites

Przyszlosc to samochody napedzane sprezonym powietrzem o ktorym niewielu wie bo lobby niechce zeby to wyszlo a to same plusy

1. prostota konstrukcji

2. latwosc ladowania na stacji lub w garazu do gnizdka

3. brak toksycznych zanieczyszczen

4. latwosc naprawy

5. osiagi porownywalne z benzynowymi

6. duza sprawnosc silnika

jest tylko jedna wada zbiornik ktory musi byc wytrzymaly i tyle w temacie

Share this post


Link to post
Share on other sites
Przyszlosc to samochody napedzane sprezonym powietrzem

Obszerny artykuł z Wikipedii sugeruje, że to nie jest jednak takie och ach i pojawiają się technologiczne trudności, podobnie jak przy innych technologiach. Warto zauważyć, że o ile samochody elektryczne już jeżdżą i są - w niewielkich ilościach i nie za tanio, ale jednak - dostępne komercyjnie, to nikt nie pokazał jakiegoś bliskiego produkcji prototypu samochodu na sprężone powietrze. Nie wydaje mi się, żeby to był spisek jakiegoś lobby, trudności techniczne są jednak spore. Osiągane praktyczne gęstości energii nie wstrząsają w porównaniu nawet z klasycznymi akumulatorami ołowiowymi.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Osiągane praktyczne gęstości energii nie wstrząsają w porównaniu nawet z klasycznymi akumulatorami ołowiowymi.

 

Mnie osobiście przekonały na "nie" straty podczas sprężania, czyli uciekające ciepełko (zdaje się że rozprężanie również takie super wydajne nie jest).

 

A z nieco innej beczki, tutaj napisali, że pewne silniki osiągają do 90% wydajności termicznej...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Silniki parowe już były (w niektórych zastosowaniach podobno nadal są), a odzyskiwanie ciepła wymaga sporo miejsca, którego nie ma w samochodzie osobowym (w ciężarowym też są z tym problemy)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Silniki parowe już były (w niektórych zastosowaniach podobno nadal są)

 

a odzyskiwanie ciepła wymaga sporo miejsca, którego nie ma w samochodzie osobowym (w ciężarowym też są z tym problemy)

Albo coś przeoczyłeś, albo w przyszłym roku samochody F1 będą większe niż ciężarówki.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Z silnikami parowymi, spalinowymi etc. problem polega na tym, że potrzebują się rozgrzać (sprawność, zima, materiały, chłodzenie) i nie włączają/wyłączają się na żądanie (korki) tak jak silnik elektryczny. Maksymalny moment obrotowy od 0 też jest dość kuszący w elektrykach.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jako adwokat wiadomo kogo powiem, że parowe też mają duży moment od zera, a ten z filmiku na rozgrzanie się potrzebuje 5 do 15 sekund, natomiast odpalany "na gorąco" może jechać natychmiast. Aha i ma jeszcze czyste spalanie oraz może działać z każdym źródłem ciepła (dowolne paliwo już teraz, wersje stacjonarne to też energia geotermalna, słoneczna itp.) (:

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  

×
×
  • Create New...