Форум умер?

[Touring*]

Да, здесь с юзерами электро-бнв не очень. И реакции на посты не прикручены. Пойду на авиафорум регестрироваться тогда :-)

В топливные технологии никто из производителей уже не вкладывает, так как достигли определённой тепловой эффективности мотора, небольшой, и дальше тупик. Современный топливный автомобиль до сих пор в большей мере отопительный прибор с колёсами, чем средство передвижения. Никто не понимает как собирать большую часть энергии, содержащейся в топливе, на данный момент теряемую в виде рассеиваемого тепла, и преобразовывать его в механическую работу.

Единственный выход, который придумали, это по-максимуму в гибридах внедрять замещение использование топливного мотора электрическим, гораздо более эффективным по преобразованию энергии.

Поэтому не о чем про топливные говорить, и писать, кроме каких-то архивных вещей. Последними реальными инновациями у топливных систем, повысившими эффективность преобразования, был коммон-рейл высокого давления для дизеля, и непосредственный впрыск на базе коммон-рейл принципа у бензина, а также внедрение многоступенчатых коробок.

Коммон-рейл придуман и проработан в Италии (Fiat Elasis, Bari), в конце 80-х, и 90-х. Остальное время занял его вывод на рынок Bosch-ем, выкупившим эту технологию вместе с разработчиками, а также итерационные, косметические улучшения, подаваемые как инновации, которыми они на деле не были.



И это констатация тупика, и того что ресурсы шли не туда. То, что реальные подвижки в последние лет 20 делались в области электропривода и батарейных технологий, совершенно логично. На деле, нужно было перенаправлять ресурсы на исследования в этой области и внедрение их результатов в готовые машины гораздо раньше, чем это случилось на деле, и сегодняшний расклад был бы достигнут раньше. И сейчас были бы доступны гораздо более дешёвые электромобили, и гибриды, вместе с развитой сетью зарядных станций.

Почему здесь нет владельцев электромобилей, потому что пока дорого и неудобно. И на авиафоруме их владельцы не из России, это преимущественно Западная Европа и Штаты, где средние доходы выше и с зарядной инфраструктурой лучше. Но это тоже изменится.

[Joe]

Стесняюсь спросить а батареечку заряжать мы чем будем? Или в большой энергетике придумали что-то эффективнее цикла Карно?))

[Touring*]

Газовая генерация с 45% потерями достаточно хороший источник. Атомная тоже, хотя там примерно 65% тоже работают печкой. Фотовольтаика, у тех у кого солнца много, тоже источник, хотя там всего процентов 10 энергии излучения в конечном итоге используется. В городах можно убрать так большинство топливных выхлопов, если захотеть. Но, нужны общественные розетки со счётчиками, для этого нужны общественные парковки в достаточном количестве, и другие сети. Как и культура использования. Сразу из-за этого, такое решение не для всех. Для трасс пока решения нет.

[Joe]

Газовая генерация с 45% потерями достаточно хороший источник. Атомная тоже, хотя там примерно 65% тоже работают печкой. Фотовольтаика, у тех у кого солнца много, тоже источник, хотя там всего процентов 10 энергии излучения в конечном итоге используется. В городах можно убрать так большинство топливных выхлопов, если захотеть. Но, нужны общественные розетки со счётчиками, для этого нужны общественные парковки в достаточном количестве, и другие сети. Как и культура использования. Сразу из-за этого, такое решение не для всех. Для трасс пока решения нет.

Люлю цифры) ОК, 45% тепловой станции, добавляем 10% на передачу и трансформацию, 10% потерь при зарядке, кпд электродвигателя по богатому берём 80%. И получаем на выходе меньше 30%. Ну такая себе экономия)

[Touring*]

С гидрогенерацией около 60% будет доходить до колеса электромобиля, но потенциал есть далеко не у всех, и не всегда стабильно. В Норвегии он есть, даже избыток, поэтому они и стимулируют электротранспорт, для них это выигрышно.

С газовой турбиной комбинированного цикла 40% энергии газа будет доходит до колеса, и гибко в отдаче, и стабильно, и стоимость внедрения умеренная, и сворчивания тоже, пока лучший способ генерации как по мне.

С атомом до колеса будет доходить всего 22% от выделяемой при реакции тепловой энергии, стоимость внедрения очень высокая, стоимость сворачивания ещё выше, в реальности полная стоимость сворачивания пока непонятна, технологии прямое следствие военных программ, поэтому поставщиков мало, и всё это высоко политизировано, пока что он негибок в отдаче, из преимуществ высоко стабилен.

Обычный газ, уголь, те же 22%, зато гибко в отдаче, и стабильно, и стоимость внедрения умеренная, и сворчивания, поэтому такое есть у всех.

С ветром около 60% энергии доходит до колеса электромобиля, но всего 12-24% от кинетической энергии ветра, потенциал есть далеко не у всех, нужно также учесть временную нестабильность такой генерации и отсутствие ёмких накопителей сглаживающих её, так что всё пока довольно проблемно.

С солнцем 65-70% доходит до колеса, при этом всего 10-11% от энергии излучения, c потенциалом и временной нестабильностью аналогично ветру.

-----------

У легкового коммон-рейл дизеля 22% от энергии топлива доходят до колеса, а если учесть затраты на добычу нефти, её переработку и распределение нефтепродуктов, то ещё ниже, но все привыкли, всё нужное давно построено, поэтому удобно.

У легкового бензина 20% и ниже.

[Touring*]

Отдельный вопрос выбросы транспорта в городах, и пригородах, как их наиболее эффективно убрать.

Пока похоже что лучший метод совместить в кузове легковой машины электропривод с батареей на 100-150 км запаса хода, для города, и пригорода, и бензиновый мотор, в виде мотор-генератора, не связанного с колёсами, для трассовой эксплуатации. Развитие сети медленных зарядок для таких гибридов и культуры своевременной зарядки должны позволить осуществить преимущественную езду на электричестве в городе и пригороде, без необходимости иметь второй, отдельный топливный автомобиль для трасс. Это же снимет проблему дорогих и тяжёлых батарей "чистых" электромобилей, пригодных для трасс, и снимет необходимость наличия на трассах развитой сети сверхбыстрых зарядок для таких машин.

[Touring*]

10% потерь при зарядке, кпд электродвигателя по богатому берём 80%.

Всё уже лучше, я отписал здесь.

[zopuh]

И это констатация тупика, и того что ресурсы шли не туда. То, что реальные подвижки в последние лет 20 делались в области электропривода и батарейных технологий, совершенно логично. На деле, нужно было перенаправлять ресурсы на исследования в этой области и внедрение их результатов в готовые машины гораздо раньше, чем это случилось на деле, и сегодняшний расклад был бы достигнут раньше. И сейчас были бы доступны гораздо более дешёвые электромобили, и гибриды, вместе с развитой сетью зарядных станций.

А по моему это констатация того что евробюрократы заигрались в экологию и под сказки о всеобщем благе хотят угробить индустрию выпуска ДВС

Почему здесь нет владельцев электромобилей, потому что пока дорого и неудобно. И на авиафоруме их владельцы не из России, это преимущественно Западная Европа и Штаты, где средние доходы выше и с зарядной инфраструктурой лучше. Но это тоже изменится.

Что это изменится здесь выглядит каким то очень оптимистичным оптимизмом )

[Touring*]

А по моему это констатация того что евробюрократы заигрались в экологию и под сказки о всеобщем благе хотят угробить индустрию выпуска ДВС

Электромобиль не мог стать сколь-нибудь массовой альтернативой топливному потому, что вплоть до конца 2010-х не было пула необходимых для его реализации технологий. На деле, это очень свежий и современный продукт, находящийся на острие научных открытий.

Основная технология, это батарейная.

На 2-вольтовых свинцово-кислотных ячейках строить батарейные модули было не вариант, из-за недостаточной энергоплотности на литр и килограмм, неприемлемой работоспособности в нужном диапазоне температур, недостаточной циклируемости, и календарном сроке службы. Первые более-менее годные по циклируемости, это гелевый подвид, коммерциализация его произошла в середине 80-х, но остальные параметры увы не улучшились.

На 1.2-вольтовых никель-кадмиевых ячейках тоже было не вариант, снова-таки из-за недостаточной энергоплотности, специфического для них эффекта памяти, и неработоспособности в нужном диапазоне температур.

Их наследник, 1.2-вольтовые никель-металлгидридные, принципиально разработанные в конце 80-х, были уже без эффекта памяти, и достигли неплохих остальных параметров к концу 90-х - началу 00-х, что собственно и открыло дорогу гибридам типа Toyota Prius. Вкупе с другими открытиями, и технологическими улучшениями, сделанными к тому моменту.

Как и открыло путь первым электромобилям, типа GM EV1, Toyota RAV4 EV, Honda EV+. Которым всё равно не хватало энергоплотности на литр и килограмм, для достижения конкурентного запаса хода. К тому же такие ячейки в заметном количестве содержали редкоземельные металлы группы лантаноидов, и в большом количестве, довольно дорогой никель, поэтому были неприемлемо дорогими по сырью.

3.6...4.0-вольтовая литий-ионная ячейка с кобальтом была принципиально разработана в 79-85 годах, и подготовлена к индустриализации в 85-91. Но, сравнительно безопасная по стойкости к возгоранию, и приемлемая по энергоплотности на литр и килограмм, появилась лишь в конце 10-х годов. Оставался вопрос неприемлемой её дороговизны, снова-таки из-за содержания редкоземельного кобальта, и довольно дорого никеля.

Он был принципиально решён ещё в середине 90-х, с заменой кобальта и никеля на распространённый и поэтому дешевый фосфат железа, с одновременным повышением стойкости к возгоранию. Но, готовая к индустриализации 3.2-вольтовая ячейка нужной энергоплотности появилась только сейчас, в начале 20-х годов. Что приятно, произошло это с повышением циклируемости, и календарного срока службы.

[Touring*]

Следующие по важности технологии, электронных компонент.

На дискретных силовых транзисторах, доступных в 80-х, строить конвертеры и их двунаправленные варианты (инвертеры) было неприемлемо, из-за недостаточной отказоустойчивости и долговечности таких решений. Первые более-менее годные интегрированные силовые транзисторные модули это середина 90-х, поэтому и стал реальным Toyota Prius, и GM EV1, а миниатюризированные варианты это 10-е.

На электролитических конденсаторах, со временем и воздействием высоких температур высыхающих, и поэтому отказывающих, строить инвертеры тоже было тоже не вариант, из-за недостаточной долговечности таких решений, хотя в GM EV1, и первых Prius-ах до 2005-го года, стоят именно такие. Первые годные твердотельные пленочные конденсаторы, высокой ёмкости, избавленные от этой проблемы, это середина 00-х, а миниатюризированные это конец 00-х.

Тогда же, в 00-х, наконец появились быстродействующие и недорогие сигнальные процессоры, что позволило реализовать компактные платы управления инвертеров.

Эти улучшения открыли путь первым реально современным электромобилям, типа Nissan Leaf, BMW i3, или GM Bolt.

[Touring*]

Наконец, технологии скоростных и не стационарных электродвигателей, третьи по важности.

Их развитие начиная с 80-х я подробно расписал здесь. Высокоэффективные и компактные электромашины появились снова-таки к началу 10-х, благодаря ряду открытий, и прогрессу в микроэлектронике и компьютерном моделировании.

[Touring*]

Таким образом, электронные и двигательные технологии полностью созрели к 2010-му году.

С этого момента и по 2020-й электромобили сдерживались недостаточным развитием батарейных. С 2020-го путь к недорогому и удобному в быту электромобилю открыт, и дальнейший прогресс в батарейных технологиях сделает его ещё менее дорогим, и более удобным.

В этот период главное, это развитие сетей зарядки, и медленной и быстрой, адекватные финансовые вложения в них.

[Touring*]

И здесь вопрос, а сделали бы все те научные открытия, которые сделали в 90-10-х, чтобы реализовать доступный электромобиль, быстрее чем это произошло в реальности, если бы средства на исследования были выделены ранее, и в большом объёме. Может да, а может и нет.

[Joe]

Осталось решить вопрос утилизации батарей во благо экологии и разработки технологии холодного термоядерного синтеза, чтобы уйти от генерации на углеводородах, и тогда заживём. Это ведь куда проще, чем эффективно тратить природные ресурсы в мировых масштабах. Табличку "сарказм" поднимать не буду

[Touring*]

В мерках истории, очень недавно дрова сено и лошадь были основным способом. Но люди изобретательны и постоянно хотят чего-то новенького, оно всегда приходит с малого, с первых попыток, и множества сопутствующих проблем. Сейчас с ветряками фотовольтаикой и электроприводом стадия этого малого, которое технологически впервые дозрело до масштабирования. Дальше будет или его масштабирование, или начинание с малого в других областях, если оно окажется слишком затратным. Кто всё это развивает большие молодцы, там каждый шаг это сумма открытий.