Электротранспорт и другие, Вынос из БН-800 Опции

[Superwad]

Никель водородный аккумулятор

[Superwad]

химические процессы в ионисторе - это все же общий принцип действия или частный случай?

эта фраза значит "Н-топливная ячейка и есть обратимый газовый ионистор" или "газовый ионистор может работать с водородом"? Почему вопрос: я думала, что электролизер и Н-топливная ячейка - это противоположные по функционалу устройства, которые не могут быть объединены в одной коробочке. Я ошибалась? Или в газовых ионисторах не воду разлагают?

Хм. вот есть твердое тело, погруженное в жидкую или газовую среду. Как определить, что из этого электролит, а что нет? Я к чему: почему нельзя назвать электролитом газ?

После бесед с автопроизводителями попробую предположить, что две системы под капотом означает, что обе они будут хуже и упрощеннее, чем если бы была одна - из экономических соображений.

Так все же дорогое или дешевое (в смысле "вообще")? или, как следует из смайлика, все зависит от конкретной юрисдикции?

Я так поняла, они на спирту хотят ездить. В новости речь шла о метаноле. В процессе Фишера-Тропша спирт считается побочным продуктом? интересно, как они процесс настраивать будут... или заодно они еще и обычный метан будут поставлять? электрический...

1. См ссылку на никель водородный аккумулятор.
2. Газ не электролит, а энергоноситель. Электролит - всего лишь транспорт энергии (тупо - жидкий или твёрдый электрический провод, из газов - проводником является плазма (4ое агрегатное состояние вещества).
3. Существуют 3-и системы гибридов - последовательная, параллельная и полностью электрическая. Китайцы пошли по простому пути - вместо стартера и генератора поставили электромотор-генератор на 100 л.с. и 0,4 кВт*ч батарею. Быстрый старт ДВС мотора, возможность проехать пару км в пробке без ДВС, добавка к разгону и купирование провала крутящего момента на низах (у электромотора сразу максимальный крутящий момент при 0 об/мин). Обратная сторона максимального крутящего момента на низах - сильный разогрев обмотки (фактически это режим близкий к к/з) и требует высокого качества изоляции (лака) и жидкостного охлаждения (современные автомобильные электромоторы очень сложные по конструкции из-за системы охлаждения статора и ротора(!!!), а ведь там до 10 000 об/мин, уплотнительные кольца только в путь летят на 100 000 км - поезда на сервис, съём мотора и замена всех косяков - влетаешь в хорошую копеечку - фактически кап.ремонт).
Третий вариант - это всем известный нашумевший Ё-мобиль. Зарядка от ДВС-генератора, привод мотор-колёсами (та ещё штука, хотя очень интересная). вот про третий вариант и вёл речь. С возможностью зарядки от сети. Ещё пример такого авто - Шевроле Вольт. Там подключаемый гибрид. Также такой вариант предлагает BMW i3 с бензиновым детандером (проще говоря генератор на мотоциклетном моторе).
В эту схему верит генеральный директор Хонды, правда он вместо ДВС предлагает более дорогой водородный ТЭ.
4. Процесс Фишера - Тропша. Можно выгонять любую химию. Вопрос только в катализаторах и затратах. С другой стороны получение спирта биологическим методом тоже вполне себе рентабельно - только нужно сырьё. Бразилия вполне себе это показывает - они много ездят на спирту.
Есть предположение, что тупо бодяжат спиртом синтетическое сырья для удешевления конечного продукта. С другой стороны, спирт снижает детонацию, мотор работает намного мягче.

Сообщение отредактировал Superwad - 10.1.2023, 10:34

[Татарин]

С другой стороны получение спирта биологическим методом тоже вполне себе рентабельно - только нужно сырьё. Бразилия вполне себе это показывает - они много ездят на спирту.
Есть предположение, что тупо бодяжат спиртом синтетическое сырья для удешевления конечного продукта. С другой стороны, спирт снижает детонацию, мотор работает намного мягче.

Если мотор работает, то он работает без всяких "мягче". А если детонация, то он уже не работает. Октановое число - это и показывает, возможную степень сжатия без детонации. Попробуй 72-й залить в современную машину и проехаться, она не будет как-то "жёстко" ехать, она тупо не поедет вообще. Угол опережения зажигания не тот.

Спирт повышает остановке число как присадка (у самого спирта 100, НЯП), так что да, добавка заменяет в бензине чуток антидетонационных присадок. Только для пользователя геморнее (воду из воздуха сосёт, например).

Так - вся Европа на спирту катается уже 10-15 лет. Е10 (10% спирта) есть практически везде. Сейчас наверняка будет меньше, всё-таки стоимость биоспирта сильно зависит от стоимости нефти и удобрений.

[Ирина Дорохова]

1. См ссылку на никель водородный аккумулятор.
2. Газ не электролит, а энергоноситель.

Посмотрела. Из непонятного: откуда там хлор (в никельоксихлориде) и куда он девается? Ошибка автора? Из основного: ну т.е. это действительно электролизер и топливный элемент в одном флаконе, так?

Можно выгонять любую химию. Вопрос только в катализаторах и затратах

ну да, всего-то ничего. А Вы знаете, что для чего и почем? *это необязательно.
Желто-зеленая картинка точно правильная? чем отличается то, что справа от мембраны от того, что слева от нее?

[eninav]

4. Процесс Фишера - Тропша. Можно выгонять любую химию. Вопрос только в катализаторах и затратах. С другой стороны получение спирта биологическим методом тоже вполне себе рентабельно - только нужно сырьё. Бразилия вполне себе это показывает - они много ездят на спирту.
Есть предположение, что тупо бодяжат спиртом синтетическое сырья для удешевления конечного продукта. С другой стороны, спирт снижает детонацию, мотор работает намного мягче.

У биотоплива очень низкий EROI, чуть больше единицы. То есть, на изготовление топлива (учитывая вспашку земли и т.д.) требуется ненамного меньше топлива, чем получают на выходе. Исключение - топливо из сахарного тростника, там EROI около 5. Что тоже небогато, но сравнимо например со сланцевой нефтью. Поэтому наверное в Бразилии применяется шире, чем в Европе, где сахарный тростник не растет.

Сообщение отредактировал eninav - 10.1.2023, 14:16

[Superwad]

У биотоплива очень низкий EROI, чуть больше единицы. То есть, на изготовление топлива (учитывая вспашку земли и т.д.) требуется ненамного меньше топлива, чем получают на выходе. Исключение - топливо из сахарного тростника, там EROI около 5. Что тоже небогато, но сравнимо например со сланцевой нефтью. Поэтому наверное в Бразилии применяется шире, чем в Европе, где сахарный тростник не растет.

В Бразилии используют отходы сахарного тростника и ... апельсиновые корки, которые тоже отход.Тут на днях пришла информация, рекламный ролик от англичан - там метановые трактора на сжиженным газом - для его работы надо 100 коров для производства топлива. Сейчас стало выгодно с такими ценами и энергетическим кризисом...

[Superwad]

Если мотор работает, то он работает без всяких "мягче". А если детонация, то он уже не работает. Октановое число - это и показывает, возможную степень сжатия без детонации. Попробуй 72-й залить в современную машину и проехаться, она не будет как-то "жёстко" ехать, она тупо не поедет вообще. Угол опережения зажигания не тот.

Спирт повышает остановке число как присадка (у самого спирта 100, НЯП), так что да, добавка заменяет в бензине чуток антидетонационных присадок. Только для пользователя геморнее (воду из воздуха сосёт, например).

Так - вся Европа на спирту катается уже 10-15 лет. Е10 (10% спирта) есть практически везде. Сейчас наверняка будет меньше, всё-таки стоимость биоспирта сильно зависит от стоимости нефти и удобрений.

Спирт добавляют в качестве антидетонационной БЕЗОПАСНОЙ присадки. До этого - тетраэтил свинец, МТБЭ - метилтретбутиловый эфир - очень канцирогенны. Что используют сейчас не скажу, давно не в теме.
Обычное топливо надо обязательно добавлять присадку - без него - мотор пойдёт в разнос. Не без этого.
Поэтому спирт - очень даже неплохое средство. Вот только для этого его приходится абсолютировать, т.е. получать 100 % безводный спирт. На сегодня это уже не проблема - обычные водяные мембраны обратного осмоса великолепно с этим справляются - не надо никакой химии.

[eninav]

Спирт добавляют в качестве антидетонационной БЕЗОПАСНОЙ присадки. До этого - тетраэтил свинец, МТБЭ - метилтретбутиловый эфир - очень канцирогенны. Что используют сейчас не скажу, давно не в теме.
Обычное топливо надо обязательно добавлять присадку - без него - мотор пойдёт в разнос. Не без этого.

Вроде бы МТБЭ и сейчас используют. Ферроцен еще есть, но он считется хуже, от него нагар на клапанах (из за окиси железа).

[Татарин]

Вроде бы МТБЭ и сейчас используют. Ферроцен еще есть, но он считется хуже, от него нагар на клапанах (из за окиси железа).

Нет, запрещено.
Вообще, стараются обойтись без присадок, просто выпуском нужного состава органики.

[Superwad]

Нет, запрещено.
Вообще, стараются обойтись без присадок, просто выпуском нужного состава органики.

Европ 5, Евро 6 - это уже близко к 100 % синтетическое топливо. E-Fuel уже 100 % синтетическое и тут уже не совсем нужны присадки, хотя спирт очень даже неплохо для этого подходит.

[Superwad]

Про интеркалирование лития в аноды - очень интересная тема. батареи пошли в серию только тогда, когда открыли данный эффект. С металлическим литием не всё так просто оказалось - очень пожароопасным вышел. Батарейки горели очень даже с огоньком. Зато и ёмкость у металлических литиевых анодов намного выше. Но тут даже с интеркалированным литием не всё так просто оказалось. В настоящее время по той информации. что сейчас идёт про строительство и выпуск батарей для электротранспорта, производители уходят на менее ёмкий, но пожаробезопасный литийжелезофосфатные батареи, так сказать, от греха подальше.

[Superwad]

По поводу ионисторов - есть разные варианты. Самый простой - это с промокашкой и углём. Самый продвинутый вариант - с протонообменной мембраной. Причём поиск материала для этой мембраны идёт до сих пор, чтобы была возможность уменьшить стоимость готового изделия. Ведь ионисторы очень хороши в сетях для поддержания частоты - купировать перегрузку и недогрузку, чтобы конечная техника не горела у потребителей. То что я показал - самый современный вариант с максимально возможной удельной ёмкостью. Материал электродов - обычный металл.
Вот причина, почему опасны дендриты в батареях

вот фото что они из себя представляют

[Superwad]

Ну и для раздумий подкину немного информации:
Средняя батарея для авто D класса имеет ёмкость 70 кВт*ч.
Средний расход в смешанном цикле составляет около 15 кВт*ч/100 км. Т.е. пробег около 460 км. при н.у.(нормальныйх условиях, т.е. при 20 градусов Цельсия). На морозе пробег падает от 40 до 50 % от н.у. Летом - пробег меньше на 17 % (работает кондиционер не только салона, но и батареи).
Средний расход карбоната лития на такую батарею выходит около 38 кг (остальные металлы в пределах %%, т.е. в районе нескольких кг).
Вес готовой батареи - около 400 кг (за что их и ругают и обоснованно). Кстати, в Норвегии выпустили специальное руководство от водителей, как правильно управлять такой перетяжеленной машиной в зимних условиях и на скользкой дороге, ибо она имеет очень специфическое поведение на дороге, особенно в поворотах, что ни одно ABS не справится...
Что входит в остальное - можно только догадываться - аноды, провода, упаковка в корпуса, электролит, шины, электроника, радиаторы охлаждения, защита ударная, противопожарная. Причём охлаждение - жидкостное, только у Ниссан лифа - воздушное, но это такая букашка исключительно для поездок в булочную за углом, не более...
Стоимость самой батареи для китайских авто составляет до 90 % стоимости от автомобиля, для европейских - около 60 %, но сама стоимость машин - сильно отличается, китайские намного дешевле европейских, которые стоят ну слишком недемократично... Но кто их, западных потребителей спрашивает - давят в глотку насильно...
Ну и это мы не рассматриваем ещё ходовую часть... Электромотор с жидкостным охлаждением ротора - это ещё то удовольствие и ремонт, обслуживание такой конструкции... Тесла сделала гибридный ротор - постоянка + беличье колесо (обычный асинхронник с короткозамкнутым ротором), переход к автоматической двух ступенчатому редуктору. который увеличивает дальность до 15 % на трассах... А ещё постоянный привод электромотора с колёсами (отсутствие "нейтралки") - тормозит постоянно разогнанную машину и для поддержания скорости нужно вкачивать электричество...
Зарядка - это вообще песня. Зарядка постоянкой - это реальная быстрая зарядка, но сколько 125 кВт заправок найдёте по дороге? А если сразу две машины - мощность автоматом пополам. Заряжаться пол часа - это уныние, а если постоянно? А переменкой... дома встроенной зарядкой есть 3,3 кВт, 6,6 кВт - это стандарт. Более продвинутые - 11 или спарка -22 кВт. Это сколько будет висеть на зарядке более дешёвым тарифом обычная жоповозка???
Хвалятся, что тормозные колодки выхаживают как новые почти 200 тыс. км. Вот только резину на колёсах лектромобили сжирают аккурат в два раза быстрее. Колодки дешевле, чем резина...
И походим к общему КПД. Электомобиль всего лишь 50 % перед дизельными 40 % (которые современные,с электронным впрыском).
Вот такие интересные факты.
Тут у нас на одном электронном ресурсе проводили покатушки на электромобиле. Вывод был весёлый - а зачем нужно это чудо?

Сообщение отредактировал Superwad - 14.2.2023, 12:19

[Ирина Дорохова]

Вывод был весёлый - а зачем нужно это чудо?

даешь бензин? ))

Про интеркалирование лития в аноды

А где никель?

ионисторы очень хороши в сетях для поддержания частоты

Это все прекрасно, но это куда менее денежный сегмент, чем электромобили.

[Татарин]

Ну и для раздумий подкину немного информации:

...по бОльшей части неверной.

Ну и это мы не рассматриваем ещё ходовую часть... Электромотор с жидкостным охлаждением ротора - это ещё то удовольствие и ремонт, обслуживание такой конструкции...

...в абсолютном большинстве случаев не нужно вообще.
Скажем, тойотовские гибриды "Приус" ходят по 300-500 тысяч км нормально, без какого-либо обслуживания электрочасти. И с минимальными проблемами ДВС - поскольку атмосферник в щадящем реиме.

А ещё постоянный привод электромотора с колёсами (отсутствие "нейтралки") - тормозит постоянно разогнанную машину и для поддержания скорости нужно вкачивать электричество...

...много меньше, чем потери мощности и топлива на работающем и подключенном к колёсам ДВС.

Зарядка - это вообще песня. Зарядка постоянкой - это реальная быстрая зарядка, но сколько 125 кВт заправок найдёте по дороге? А если сразу две машины - мощность автоматом пополам. Заряжаться пол часа - это уныние, а если постоянно? А переменкой... дома встроенной зарядкой есть 3,3 кВт, 6,6 кВт - это стандарт. Более продвинутые - 11 или спарка -22 кВт. Это сколько будет висеть на зарядке более дешёвым тарифом обычная жоповозка???

Заряжаться пока нужно дома. Вот и всё.
Запас хода позволяет.
У моего дома (сдан в 2011) паркоместа с 11кВт 220В розетками. Но полная зарядка для большинства пользователей редкое событие. Средний пробег авто в России - 12000 км в год, медианный - существенно ниже.
Это около 30км в день в среднем. Или 5-8 кВт*ч, которые можно на 11кВт залить за полчаса-час.
А типично авто проводит на стоянке у дома более 12 часов.

Хвалятся, что тормозные колодки выхаживают как новые почти 200 тыс. км. Вот только резину на колёсах лектромобили сжирают аккурат в два раза быстрее.

Чушь, в общем-то. Средний электромобиль тяжелее - да, но износ не зависит от массы настолько сильно, чтобы при увеличении массы на 10% износ увеличивался вдвое.

У меня гибрид (110кВт ДВС, 120 электро). У коллеги - такой же RAV4, только бензиновый. По резине разницы не вижу никакой. А вот в потреблении топлива она есть - почти вдвое.

И походим к общему КПД. Электомобиль всего лишь 50 % перед дизельными 40 % (которые современные,с электронным впрыском).

"- Петька, приборы?! - 15!!! - Что "15"? - А что "приборы"?"
Что такое "электромобиль 50%"?
Если это КПД, то он, конечно, выше для электромобиля и гораздо ниже для ДВС.
По городу КПД ДВС - 5-20%. На трассе в каких-то удачных режимах может быть 40% при очень редком сочетании условий. Именно поэтому средний расход на трассе у дизелей 4-7 литров (в зависимости от размера машины), а не 2-4.
Но ни при каком сочетании условий у ДВС нет рекуперации тормозной энергии в бензин.

Вот такие интересные факты.

Выдумки.
Интересные - это кому как... Но выдумки. Фактов там и близко не стояло.

[eninav]

По городу КПД ДВС - 5-20%. На трассе в каких-то удачных режимах может быть 40% при очень редком сочетании условий.

Не поделитесь инфой про 5-20%? НЯЗ, у современных бензиновых ДВС КПД не меньше 30% (33-35), у дизелей до 45% (у самых экономичных больших дизелей бывает больше 50%, но это не про легковые автомобили). Конечно, в городе по пробкам КПД снижается (т.к. ДВС на холостом ходу топливо потребляет, а работы не совершает), но не в 6-7 же раз. Разница в расходе по трассе (где почти идеальные условия для ДВС) и в городе максимум в 2 раза, скорее даже меньше.

[alexnamashine]

КПД двигателя и КПД транспортного средства ИМХО вещи разные

[eninav]

Чушь, в общем-то. Средний электромобиль тяжелее - да, но износ не зависит от массы настолько сильно, чтобы при увеличении массы на 10% износ увеличивался вдвое.

10% там и не пахнет. Ниссан лиф весит 1,5 т, а сравнимая с ним по размеру алмера - 1,1 т, электромобиль примерно на 35% тяжелее. VW ID4 самый легкий 1966 кг, а сравнимый по классу Тигуан - 1500, тоже на треть примерно.
Износ кстати не только от массы зависит, но и от того как трогаться. Электродвигатель дает максимальный момент с нуля, что не лучшим образом влияет на состояние резины.

[Татарин]

Не поделитесь инфой про 5-20%? НЯЗ, у современных бензиновых ДВС КПД не меньше 30% (33-35), у дизелей до 45% (у самых экономичных больших дизелей бывает больше 50%, но это не про легковые автомобили). Конечно, в городе по пробкам КПД снижается (т.к. ДВС на холостом ходу топливо потребляет, а работы не совершает), но не в 6-7 же раз. Разница в расходе по трассе (где почти идеальные условия для ДВС) и в городе максимум в 2 раза, скорее даже меньше.

В 6-7 раз, конечно, не всегда. Это только в хороших случаях.
В плохом случае (пробки зимой) разница может быть раз в 10-20. Да, 2% КПД.

Типичный чистый расход механической энергии при движении по городу (в рваном режиме и до 50км/ч) для легковушки - порядка 7-12кВт×ч на 100км.
А теперь пересчитайте типичные 7-10 литров бензина или дизеля по городу для не-гибрида в кВт×часы топлива: по 8кВт×ч на литр - 60-80кВт×ч.

А зимой, с прогревами, по пробкам, да на небольшие расстояния расход может быть и 15 литров для легковушки, и больше. Смотря как греться и какие пробки.
Сюрприз.
Хотя на самом деле, нет, не сюрприз.

...
Нельзя сказать, что электричка тратит энергию оптимально: рекуперация в электричках ОЧЕНЬ далека от идеальной. Но, всё же, 10кВт×ч по городу - вполне нормальный расход.
Для пользователей бензина это контринтуитивно и непривычно, но везде указывают на расход энергии на 100км по трассе, а для электричек в городе он ниже. И заметно ниже. А не выше, как у ДВС.

Сообщение отредактировал Татарин - 16.2.2023, 17:18

[Татарин]

10% там и не пахнет. Ниссан лиф весит 1,5 т, а сравнимая с ним по размеру алмера - 1,1 т, электромобиль примерно на 35% тяжелее. VW ID4 самый легкий 1966 кг, а сравнимый по классу Тигуан - 1500, тоже на треть примерно.
Износ кстати не только от массы зависит, но и от того как трогаться. Электродвигатель дает максимальный момент с нуля, что не лучшим образом влияет на состояние резины.

Электродвигатель не "даёт максимальный момент с нуля" (иначе бы была реально сплошная жжёная резина), а может давать максимальный момент с нуля.

Электричка, в отличие от ДВС, имеет возможность полностью контролировать момент на колёсах.
Что и происходит в реальности.