Быстрая зарядка и законы физики

Компьютеры. программирование, бытовая техника

Модератор: Саша З.

mkolom
Ветеран мега-форума
Сообщения: 2346
Зарегистрирован(а): 04 ноя 2010, 13:29

Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение mkolom » 22 авг 2015, 15:56

Быстрая зарядка электрических батарей для электроавтомобилей является камнем преткновения, не позволяющим массовое использование столь эффективного вида транспорта. Современные технологии способны, казалось бы, на всё, НО! Может быть какие-то фундаментальные физические законы препятствуют решению этой проблемы?
Тогда логичным выглядит желание Романа Абрамовича поручить решение этой задачи тем, которые могут всё, то-есть евреям (:
На деньги Абрамовича: израильский старт-ап создает чудо-батарею для электромобилей
компания готовит революцию в электрических автомобилях. Израильтяне работают над созданием батареи с быстрой зарядкой, что, как полагают, полностью изменит модель использования электромобилей во всем мире. Водитель сможет поставить машину на зарядку, и выпив кофе, отправиться в дорогу с полным «баком».

http://news.israelinfo.co.il/technology/57962

Аватара пользователя
SashaL
Ветеран мега-форума
Сообщения: 10446
Зарегистрирован(а): 28 янв 2002, 02:00
Откуда: Holon

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение SashaL » 22 авг 2015, 17:45

Много раз обсуждали тему.
Для зарядки мощных аккумуляторов (используемых в автомобиле, а не в мобильном телефоне)
требуется перенести большой электрический заряд, когда сокращаем время зарядки, увеличивается электрический ток.
Все проблемы - инженерные, связанные с большим током. Вот навскидку (то, что мне известно, но это - неполный список):
-необходимы толстые проводники, трудно подвести их к контактам аккумулятора;
- сильный нагрев в механических контактах;
- сильный нагрев самих аккумуляторов из-за омических потерь;
- большое магнитное поле вокруг проводников, взаимодействие с близкорасположенными металлическими элементами,
особенно из железа (ферромагнетик).

Аватара пользователя
Борис Бердичевский
Ветеран интернета
Сообщения: 29353
Зарегистрирован(а): 17 ноя 2001, 02:00
Откуда: Израиль, Беэр-Шева, которой ~3700 лет
Контактная информация:

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение Борис Бердичевский » 22 авг 2015, 21:53

А несколько аккумуляторов на станции зарядки, предварительно заряженных, -- не решают проблему? :13:
Меня зовут Барух Борис. Ани маамин бэ эмуна шлема...
Про «палестинцев»: «Они ревность Мою вызывали небогом... Я в них ревность вызову ненародом»
Мы -- здесь, они -- там! Мы здесь, в Израиле, они там, в арабских странах! | http://www.borisba.com

mkolom
Ветеран мега-форума
Сообщения: 2346
Зарегистрирован(а): 04 ноя 2010, 13:29

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение mkolom » 22 авг 2015, 23:06

Борис Бердичевский писал(а):А несколько аккумуляторов на станции зарядки, предварительно заряженных, -- не решают проблему? :13:

Вот именно!

Аватара пользователя
SashaL
Ветеран мега-форума
Сообщения: 10446
Зарегистрирован(а): 28 янв 2002, 02:00
Откуда: Holon

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение SashaL » 23 авг 2015, 06:18

На первый взгляд да, но уже здесь - проблема с логистикой. Нало иметь запас аккумуляторов разных типов.
На второй взгляд время на зарядку аккумуляторов все равно должно быть небольшим, либо заряжать аккумуляторы параллельно и поставить электростанцию рядом с заправкой. Видимо, удачный проект типа холодного термоядерного синитеза решит эту проблему.

kaminsky
Ветеран мега-форума
Сообщения: 20960
Зарегистрирован(а): 02 фев 2002, 02:00
Откуда: haifa

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение kaminsky » 23 авг 2015, 10:12

Основной "тормоз" аккумулятора это то, что это низковольтный источник тока.

Аватара пользователя
Борис Бердичевский
Ветеран интернета
Сообщения: 29353
Зарегистрирован(а): 17 ноя 2001, 02:00
Откуда: Израиль, Беэр-Шева, которой ~3700 лет
Контактная информация:

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение Борис Бердичевский » 23 авг 2015, 10:28

Наверное, пока не каждой обычной заправке не будет аккумуляторной заправки, -- народ не кинется покупать электромобили. Тем более, что они к тому же на порядок дороже.
Меня зовут Барух Борис. Ани маамин бэ эмуна шлема...
Про «палестинцев»: «Они ревность Мою вызывали небогом... Я в них ревность вызову ненародом»
Мы -- здесь, они -- там! Мы здесь, в Израиле, они там, в арабских странах! | http://www.borisba.com

Levy
Ветеран мега-форума
Сообщения: 15072
Зарегистрирован(а): 17 ноя 2001, 02:00

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение Levy » 24 авг 2015, 06:57

Прежде всего стратегия заряда. 80% необходимой энергии закачивается при номинальной мощности, а оставшиеся 20% - на пониженной. чтобы избежать перегрева.
Батареи аккумуляторов в современных электромобилях имеют две системы:

120 вольт 15 ампер. Зарядная сеть закачивает 1.5 квт/час и для заряда требуется 12 часов. Суммарная энергия 15 квт/часов.

240 вольт 30 ампер. Закачка 6,6 квт/час. Это ускоренная зарядка и для полного заряда батареи требуется 4-5 часов в зависимости от марки машины.

Сейчас на некоторых паркингах выделены места для электромобилей с возможностью подзарядки батарей.

В 2014 продано 700,000 ЭМ в мире. При стоимости $300/квт-ч стоимость, к примеру Tesla S равна бензиновой Audi A7.
Freedom Is Never Free

Аватара пользователя
Decabrist
Пестель
Сообщения: 15484
Зарегистрирован(а): 18 ноя 2001, 02:00
Откуда: Северней oт Бaкa-Aль-Гaрбиa

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение Decabrist » 24 авг 2015, 07:35

Levy,
Я видел Теслу, кaк ни стрaннo, в Гермaнии рaз 5 (3 недели нaзaд). Oнa пo дизaйну и удoбству ни в чем не уступaет тoму же Aуди7
Внимание(!) сообщение заговорено, модерирование данного сообщения приведёт к половому бессилию и неизлечимым венерическим заболеваниям

«Рейтинг — могучее послание тупых тупым» М.М.Жвaнецкий

Аватара пользователя
SashaL
Ветеран мега-форума
Сообщения: 10446
Зарегистрирован(а): 28 янв 2002, 02:00
Откуда: Holon

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение SashaL » 24 авг 2015, 07:57

Насколько аккумулятор уменьшает полезный объем багажника ?

Аватара пользователя
digger
Ветеран мега-форума
Сообщения: 20882
Зарегистрирован(а): 26 июн 2002, 01:49
Откуда: Israel

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение digger » 24 авг 2015, 11:16

Самая большая беда - не в проводниках,а в химии аккумулятора : быстро и неравномерно растет слой нужного вещества, нагреваются внутренности, падает его срок службы.
Глобально проблема решается тем,что электромобиль не годится для эксплуатации частником с зарядкой на заправках, разве что для геев в Калифорнии и чудиков в Голландии чисто на почве понтов.Электомобили составляли большую часть парка в 1880-1905 годах,а также массово ездили в веймарской Германии.1-й случай - это легкая тихоходная тележка на 1-2 человека с очень высокой долей аккумуляторов в массе, заряжаемая дома, причем для богачей.Электромобиль считался женской машинкой, на нем ездила жeна Форда.Запас хода доходил до 320 км.2-й случай - это тихоходная же машинка для развозки товаров по городу,получалось экономически выгодно за счет полного отсутствия хайтека : простой двигатель постоянного тока и свинцовые аккумуляторы дешевле ДВС с трансмиссией.
Ignorance is strength

Levy
Ветеран мега-форума
Сообщения: 15072
Зарегистрирован(а): 17 ноя 2001, 02:00

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение Levy » 24 авг 2015, 21:50

SashaL писал(а):Насколько аккумулятор уменьшает полезный объем багажника ?

Батарея скомпонована на шасси между задним сиденьем и багажником. По моим оценкам батарея отнимает у багажника 10-15% пространства. Это не очень сказывается, когда вы ездите за покупками или на работу. А вот в дальние путешествия, когда вам надо загрузить много чего, это может сказаться.
Freedom Is Never Free

Мрако Бес
Замшелый консерватор
Замшелый консерватор
Сообщения: 73234
Зарегистрирован(а): 26 ноя 2001, 02:00
Откуда: Сад расходящихся Петек

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение Мрако Бес » 24 авг 2015, 22:20

digger писал(а):Глобально проблема решается тем,что электромобиль не годится для эксплуатации частником


о,прямо в точку,в самую тютельку-вся эта бодяга с батарейками задумана как первый этап отъёма частного автомобиля у нас,"быдла".Не мешайте лимузинам начальства
It's Yuuuuge

https://www.youtube.com/watch?v=EEA33bAXyNM


Путь Самурая — это смерть.

Levy
Ветеран мега-форума
Сообщения: 15072
Зарегистрирован(а): 17 ноя 2001, 02:00

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение Levy » 24 авг 2015, 22:46

Decabrist писал(а):Levy,
Я видел Теслу, кaк ни стрaннo, в Гермaнии рaз 5 (3 недели нaзaд). Oнa пo дизaйну и удoбству ни в чем не уступaет тoму же Aуди7

Экономика и доходы в Германии выше европейских и люди среднего заработка вполне могут себе позволить приобрести элекромобиль, если им это нравится. Тем более, что во многих странах дают при покупке в среднем $10 тысяч скидку за счёт государства.
Диапазон цен на элекромобили от $40 до 80 тысяч. К примеру,Tesla S, вклассе раскошных стоит $69,000.
Freedom Is Never Free

Zakan
Ветеран мега-форума
Сообщения: 10172
Зарегистрирован(а): 20 дек 2001, 02:00
Откуда: Израиль (Ришон Ле Цион)
Контактная информация:

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение Zakan » 25 авг 2015, 18:21

Levy писал(а):Прежде всего стратегия заряда. 80% необходимой энергии закачивается при номинальной мощности, а оставшиеся 20% - на пониженной. чтобы избежать перегрева.
Батареи аккумуляторов в современных электромобилях имеют две системы:

120 вольт 15 ампер. Зарядная сеть закачивает 1.5 квт/час и для заряда требуется 12 часов. Суммарная энергия 15 квт/часов.

240 вольт 30 ампер. Закачка 6,6 квт/час. Это ускоренная зарядка и для полного заряда батареи требуется 4-5 часов в зависимости от марки машины.

Сейчас на некоторых паркингах выделены места для электромобилей с возможностью подзарядки батарей.

В 2014 продано 700,000 ЭМ в мире. При стоимости $300/квт-ч стоимость, к примеру Tesla S равна бензиновой Audi A7.


Ув. оппонент!
Позволю себе напомнить, что киловатт - это единица мощности, а не энергии!

Это, так сказать, уже само по себе нечто "в час".

И что тогда должно означать интересная такая единица "квт/час"?

"Закачка 6,6 квт/час" - это полностью технически безграмотное выражение, как и многое остальное.
Именно по смыслу текста, не описка - а полное фуфло!

Дисклеймер:
Обратите внимание, тут про вас лично - ни слова!
Вместо этого м-м-м... напишу-ка я про себя!
Вот почему-то я... да, хорошее начало.

"Вот почему-то я не лезу (я не лезу!) в обсуждение того, о чем никакого понятия не имею, например, в форум по гинекологии или женской косметике!
И я не понимаю (я не понимаю), чем руководствуются другие, когда не придерживаются того же!"

Уф...
Надеюсь, две высказанных мною сентенции, что я куда--то не лезу и чего-то не понимаю, никак никого тут лично не оскорбили?

Zakan
Ветеран мега-форума
Сообщения: 10172
Зарегистрирован(а): 20 дек 2001, 02:00
Откуда: Израиль (Ришон Ле Цион)
Контактная информация:

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение Zakan » 25 авг 2015, 19:10

Levy писал(а):Батареи аккумуляторов в современных электромобилях имеют две системы:

120 вольт 15 ампер. Зарядная сеть закачивает 1.5 квт/час и для заряда требуется 12 часов. Суммарная энергия 15 квт/часов.

240 вольт 30 ампер. Закачка 6,6 квт/час. Это ускоренная зарядка и для полного заряда батареи требуется 4-5 часов в зависимости от марки машины.


Позвольте, переведу эту туфту на понятный язык. Там встречаются правильные термины: вольт, ампер, час.
Не только лажа.
Попытаемся понять, ведь что-то было вначале? Какой-то источник был, но его переврали?
Попробую восстановить информацию.
Перевод:

"Батареи аккумуляторов в современных электромобилях имеют две системы:
При одной (120 вольт 15 ампер) мощность неизвестно чего составляет 1.8 квт, иначе говоря, две с половиной лошадиные силы.

При другой (240 вольт 30 ампер) та же мощность чего-то там будет вчетверо больше.
Целых 10 л.с.

Уважаемые господа, позвольте предположить, что о мощности двигателя автомобиля, либо отдаваемой в двигатель мощности, тут речь идти не может. Ибо 2.5 лошадиные силы - это даже не мопед, а 10 - это разве что небольшой мотороллер...

Значит, остается предположить, что это мощность зарядного устройства.

Нам утверждают, что для зарядки первой системы требуется 12 часов, а для второй достаточно 4-5.

Но тогда простите, двигатель данного транспортного средства никак не сможет отдать больше энергии, чем потрачено зарядником.

Это значит, что данное уё, простите, автомобиль, мощностью 2.5 л.с. сможет ездить не более 10 часов, либо мощностью 10 сил - не более 4 часов.

Цифры какие-то несусветные.
Думаю, тут не перевирали источник, а просто писали наобум.
Ну или перевирали через 10 рук.
Тоже бывает в интернетах.

А вообще, господа, вовсе не обязательно иметь двойку с плюсом по физике, чтобы понять смысл всех сегодняшних вбросов про электромобили.
Вполне достаточно иметь по физике кол.

И, не забивая себе слабую голову всякими там амперами, просто вспомнить слова "Better Place" и погуглить - сколько сотен миллионов было украдено совсем недавно у лохов под этот модный соус!
Хоть бы подождали, чтобы забылось... "Еще и башмаков не износила, в которых шла за гробом..."

PS
Ну да, да, был я 2 недели назад в Осло недолго, видел стоянку с зарядкой электромобилей.
Столбики, разъемы... машин на 5 стоянка, все места заняты. К столбикам шел очень толстый кабель, прямо через тротуар, что мешал людям ходить, а если, не дай Бог, инвалид на коляске, то вообще не проедет. Что по европейским понятиям безобразие и даже могут засудить муниципию.
Кабель выходил из такого большого прицепа, припаркованного неподалеку, размером с кемпер, а другой кабель потоньше шел из этого фургона куда-то за дома, провешенный как времянка на стройке, на каких-то досках. Надо думать, в фургоне - понижающий трансформатор и выпрямитель.

Жаль, я не сфотографировал все это безобразие: "А зато у нас электромобили заряжаюццо..."
Последний раз редактировалось Zakan 25 авг 2015, 19:26, всего редактировалось 1 раз.

Мрако Бес
Замшелый консерватор
Замшелый консерватор
Сообщения: 73234
Зарегистрирован(а): 26 ноя 2001, 02:00
Откуда: Сад расходящихся Петек

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение Мрако Бес » 25 авг 2015, 19:16

Мрако Бес писал(а):
digger писал(а):Глобально проблема решается тем,что электромобиль не годится для эксплуатации частником


о,прямо в точку,в самую тютельку-вся эта бодяга с батарейками задумана как первый этап отъёма частного автомобиля у нас,"быдла".Не мешайте лимузинам начальства


опять не верите,думаете что я дурачок.А это то что говорил прямо по телику открытым текстом Томас Фридман из Нью Йоркской правды,зам Альбертика Гора по глобальненькому потепленьицу.
It's Yuuuuge

https://www.youtube.com/watch?v=EEA33bAXyNM


Путь Самурая — это смерть.

kaminsky
Ветеран мега-форума
Сообщения: 20960
Зарегистрирован(а): 02 фев 2002, 02:00
Откуда: haifa

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение kaminsky » 25 авг 2015, 19:39

Zakan писал(а):Позволю себе напомнить, что киловатт - это единица мощности, а не энергии!Это, так сказать, уже само по себе нечто "в час".И что тогда должно означать интересная такая единица "квт/час"?

Корреспонденты с гуманитарным образованием, берущиеся писать о аккумуляторах, еще и не такое могут нагородить.
Мощность аккумулятора :13: такого нет в природе, а есть энергоемкость и она измеряется или несистемной единицей ампер-час и миллиампер-час или системной единицей ватт-час или квт-час.
Поэтому термин квт в отношении аккумулятора не имеет смысла.
Единица энергоемкости миллиампер-час менее информативна чем квт-час.
Один аккумулятор 1000 mAh и сотня таких соединенных последовательно будут иметь одинаковую энергоемкость 1000 mAh :13:
А при использовании единицы квт-час такой белиберды не получится поскольку будет учитываться и напряжение. :37:

Onil
Ветеран мега-форума
Сообщения: 71498
Зарегистрирован(а): 04 май 2002, 20:08
Откуда: Warminster, USA

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение Onil » 25 авг 2015, 20:34

обсуждать теслу... сходите на форум, где плачут хозяева этой чудо машины. вы знаете, что продать ее невозможно? знаете, что если купили ее с рук, неважно за какие деньги и неважно с каким пробегом, производитель даже за деньги ее ремонтировать не будет. даже если первый хозяин на ней ездил 1 день. :37:

The bumps that the company endured last year were due largely to production challenges and a debate about whether seemingly ample demand for the Model S sedan was real. But those factors are a distraction from Tesla's real problem: The company is building the wrong car.

Levy
Ветеран мега-форума
Сообщения: 15072
Зарегистрирован(а): 17 ноя 2001, 02:00

Re: Быстрая зарядка и законы физики

Сообщение Levy » 25 авг 2015, 22:35

Читая все эти филиппики, почему-то вспомнил строку из эпиграммы: "Румяный критик мой, насмешник толстопузый".
Ничего личного, ни в одном глазу, ни Боже мой.

Вы что, серьёзно считаете, что ваша машина в 100 л.с. равносильна тому, что в ваш рыдван запряжены 100 лошадей, которые выбиваются из сил, таща его по дороге? Сдохла машина? Запрягите одну (одну) лошадиную силу и она дотащит вашу машину до ближайшей мастерской.
Сколько тратит энергии мотор, передвигая вашу машину по горизонтальной дороге и преодолевая трение и сопротивление воздуха? Или на подъёме шоссе, преодолевая силу тяжести, пропорциональную синусу угла наклона? Неужели все 100 л.с.?
Напряжение 240 вольт. Не перемножайте вольты на амперы, на самом деле всё сложнее.

Ладно, вернёмся к цифрам. Машина Tesla Roadster имеет маршевые аккумуляторы, энергоёмкостью 54Квтч.
Таким образом, зарядив аккумуляторы, ёмкостью 54 квтч, мы получаем энергию в 194400 килоджоулей.
Заметим, что энергия аккумулятора используется не более чем на 80%. таким образом вы на поездку на одной зарядке имеете запас энергии в 194400 * .8 = 155520 килоджоулей. Или несколько меньше.

Подсчёт количества энергии, которую затрачивает ваш электромотор на километр дороги сложен и зависит от многих факторов - веса машины и груза, качества дороги, рельефа, температуры воздуха за бортом, системы охлаждения мотора и многого другого. Меняется ток при более-менее стабильном напряжении. Следует заметить, что при движении по инерции или спуске с холма, аккумуляторы подзаряжаются. Один из режимов моего гибрида показывал на дисплее, куда "течёт" энергия - от батареи к мотору или обратно.

Но худо-бедно, однажды зарядившись, 300км а то и больше, электро-машина проезжает. Странно, не может этого быть никогда, но проезжает.

Ну, а про спотыкание о зарядный кабель я, с вашего позволения, писать не буду.

Что же касается рыданий по поводу электромобилей, то стесняюсь спросить - кто вас заставляет их покупать? Полно бензиновых машин. Вспомните, сколько проклятий произнесено, сколько слёз пролито каждый раз, когда Майкрософт выпускал новую операционку. Опять же - не нравится, не ешь.
Любим мы плакать, жаловаться на проклятых баблораспильщиков, которые дурють нашего брата, как хотят.
Freedom Is Never Free


Вернуться в «Наука и техника»




  Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 17 гостей