Открыть список
Как стать автором
Обновить

Шведский аккумулятор из углеродных волокон произведет революцию в дизайне автомобилей

Блог компании VDSina.ruЭнергия и элементы питанияАвтомобильные гаджетыТранспортБудущее здесь
Всего голосов 26: ↑23 и ↓3 +20
Просмотры16.2K
Комментарии 78

Комментарии 78

А потом…
Matrix has you… И аккумулятор уде сам водитель… И пассажиры.

И аккумулятор уде сам водитель…

В статье так и написано: «велосипеды, которые будут весить вдвое меньше, чем сегодня»
… И подключение к электросети через естественные отверстия при посадке.
Уже лет 10 обещают «прорывную технологию» и даже иногда лабораторные прототипы показывают. Вот как начнут выпускать, тогда и поговорим.

На моей памяти уже лет 20 как обещают прорыв в аккумуляторах. Прям вот ещё чуть-чуть подождать и наступит оно — светлое будущее

Появление литиевых бытовых акков всеразличных типоразмеров по смешным вполне доступным ценам в массмаркете за прорыв не считается?
Ну так они 20 лет как в массы и пошли. С того времени революций с ними не было, небыстрая эволюция только.

А революцию «в десять раз легче — меньше-ёмче-дешевле» журналисты обещают ежегодно, иногда несколько раз. Но пока всё в обещаниях.
Да и литий перед своим выстрелом в 2к уже в начале 80х обещал как только, так сразу. Так что…

Только я один орнул от диссонанса победного тона статьи и пятнадцатикратной разницы в плотности запасаемой энергии между этим "прорывом" и стандартным аккумулятором Теслы? Понятно, что отчёты по грантам на исследования в пересказе журналиста, пересказанном копирайтером какого то хостера — это собственный жанр, но блин. Ещё раз — батарея одинаковой с теслой ёмкости будет весить 7.5 тонн. Ну и про сравнение себестоимости технологий нашли уместным не говорить. Удачи с практическим внедрением шведским учёным.

Надо еще учитывать, что если авто будут на 2/3 меньше весить, то и энергии понадобится куда меньше. Но согласен, все равно еще без спец батарей никуда

Не читал эту статью, в другой статье по этой разработке смотрел — они не собираются на текущем этапе отказываться от отдельных батарей, это всего лишь способ иметь доп. запас энергии за счёт уже имеющихся конструктивных элементов. Т.е. Тот же капот — так и так делать. Но если его сделать из файбера в виде батарейки — весить он будет меньше, при этом сможет сколько-то энергии в себе хранить (да, пока что — немного, ну так и в технологии только-только старт случился).
Мне вот другое интересно — как там с безопасностью в случае ДТП...

Дорого будет в такие машины врезаться, не просто бампер помнёшь, а аккумуляторный бампер :-)

Мало того, там же запасённая энергия, а значит риск возгорания. Тесла защищает дно чуть ли не титановой пластиной, чтобы обезопасить батарейный блок, а тут вся конструкция как батарея — не защитить.

Насколько я понимаю, преимущество технологии в том, что её можно использовать в дополнение к обычной батарее. Что позволит увеличить запас хода.

Год проходит зря, если пару раз не обещают революцию в аккумуляторах.

Пару раз? Да каждый месяц «прорыв» за «прорывом». Просто сюда большая часть не публикуется.
Ну то есть крышка багажника, одна из наиболее часто страдающих деталей, может при ДТП оказаться под горлышко залита энергией?
Зависит от химии. Некоторые типы аккумуляторов безопасны при разрушении/замыкании.
Но вот ремонт влетит в копеечку.
Все сильнотоковые аккумуляторы стремятся при коротком замыкании выдать всю запасённую энергию за десятки секунд. А слаботочные в электромобили не ставят, не потянут они разгон.
В литий титанатные заряженные ячейки(используется для электробусов) можно саморезы вкручивать. Это помимо 10-20тыс циклов до потери 20% ёмкости.
До тех пор, пока мы хотим получать от батареи высокий ток — она будет в состоянии этот ток бодро отдавать через закороченные контакты. Для этого достаточно механического воздействия, обычно. Деформированный бензобак не загорается сам по себе. там нет двух выводов, соединение которых друг с другом ведет к выделению большого количества тепла, нужны дополнительные условия.
Причем в конкретном случае предлагают обкладки предлагают сделать из токопроводящего углепластика.

П.1 пока там не таких энергий, чтобы прям "бум" случилось
П.2 даже если там начнут запасать такие энергии — место КЗ тупо отгорит. А остальное при правильном подключении — не пострадает.

«Бум» не нужен. Достаточно обычного пожара. С этим отлично справляются даже небольшие батарейки.
Которые литий кобальтовые. И у которых пожар возникает как раз по причине химии ячейки при её повреждении. На случай замыканий(в т.ч. и внутренних) предусмотрены несколько уровней предохранителей.
У Теслы это специально тонкие провода к ячейкам, потом электронный предохранитель в батарее, специальное место для силового кабеля в кузове(этому учат пожарных/спасателей, где перерезать кузов, чтобы надёжно обесточить машину).
Если от батареи нужно отбирать 300 кВт мощности, то нельзя ставить предохранитель, который сработает при 10. И провода тонкие тоже нельзя, так как они будут греться, что только усугубит ситуацию. Если батарея отдает 300 кВт двигателю, то точно также отдаст 300 кВт в виде тепла для нагревания чего угодно. Хоть провода, хоть болта. Это примерно как 100 бытовых электрических печей.

Хочу обратит внимание, что мы тут обсуждаем, в частности, предложение перенести батарею в зону деформации автомобиля. Не защищать ее от механических воздействий, а наоборот.
Да хоть в хлам его разбей. Во первых не получится замкнуть даже половину ячеек. Во вторых если батарея способна отдавать 300кВт, то без разницы на двигатель её замкнуть или на себя, проводка и электроника рассчитана на такую нагрузку. В третьих при повреждении ячейки(к примеру кусок металла воткнулся и застрял), вокруг этого куска просто обгорают электроды. Без серьёзного нагрева и тем более пожара.

Так там в том и суть — минимизаций повреждений. Каждая ячейка — с тонким проводом, который при КЗ перегорит и отключит ячейку. Так и с конструкционными частями авто — относительно опасной точкой (когда смогут хорошо запасать, а этого пока нет) будет точка подключения корпусной части к общей электросети. Ну и центральная магистраль тоже в опасности (но её легче отдельно защитить). Грубо говоря при КЗ на капоте (проткнули шилом, например) или отгорит до нескольких ячеек (если проводник окажется рядом, а так архитектурно быть не должно) или выскочит дуга по сумме ячеек и сожгёт нафиг контакт за доли секунды — пожар, еслил рядом ничего легковоспламеняемого не класть — даже и не подумает начаться.

Что обусловлено в первую очередь отсутствием на территории России официального представительства крупнейших производителей электрокаров

Ну так свет клином на Tesla не сошёлся ведь. Даже если нет недавно ставшего первым производителя электромобилей, есть второй, третий, четвёртый — Nissan, Hyundai, BMW.
Тут дело исключительно в поддержке со стороны государства. Например, украинский авторынок вообще уныл по сравнению с российским, но при этом электромобилей там раза в три больше, чем в РФ, потому что там есть льготы для импортёров электромобилей.
Tesla — миллион екаров. BYD — 800 тысяч. Все остальные в песочнице совочком ковыряются и красивые тизеры выдают. Особенно это касается BMW, которые, если дальше дело будет идти так, как сейчас, вообще станут очередным исчезнувшим брендом.
Tesla — миллион екаров. BYD — 800 тысяч. Все остальные в песочнице совочком ковыряются и красивые тизеры выдают

Несомненно, на фоне миллиона проданных Тесла, и почти полностью работающего на внутренний китайский рынок BYD, проданные 600 тысяч BMW i и 550 тысяч Nissan Leaf — это игры в песочнице, да.
Тесла, к слову, в лидерах вообще всего лишь в этом году стала.
Только Nissan Leafe — это ~500 тысяч за все время, а Тесла ~500 тысяч только за 2020 год.
ошибся, не туда написал, паrдон.
Да, слегка небрежно написал. Лифы — достойная попытка сделать недорогой э-кар под старые запросы (именно как замену двскару). Но как-то плавно у них дела идут, развития не видно.
БМВ — это всего лишь двски с вкряченными в них электромоторами. Не будет от них толку.
Так у них налаженное производство кузовов в отличии от той же Теслы, где с нуля проектировали. Постепенно свернут старые линии и начнут делать модели оптимизированные чисто под электричество. Или канут в историю, если организация слишком окостенела.
почти уверен — второе. Вместе, думаю, с тойотами. И, возможно, мерседесами.
Разумный подход к новизне проявляют разве что VW и новая GM.
Ну у них есть денежная подушка чтобы одуматься. Да и ДВС полностью не скоро исчезнет. А в некоторых странах совсем не скоро.
Плюс ДВС как в некоторых фантастических фильмах может превратится из средства передвижения в роскошь, т.е. производить всё равно будут.
Ну у них есть денежная подушка чтобы одуматься
которую конкуренты с удовольствием съедят. Те же VW двс-модели аккуратно выводят в шкоду, чтобы собственно марка VW стала электрически продаваться. Если раньше шкоды были перелицованными фольсками, теперь — наоборот, пассат — перелицованный суперб, то же с поло. Придерживают только гольф. Опять же, недавняя шутка с переименованием в VoltsWagen явно неспроста прошла. Ну, и строительство собственных аккумуляторных фабрик на нынешнем этапе тоже правильно.
Действия GM тоже выглядят разумными, правда, там больше деклараций, чем реальности.
Ниссан с лифами — конечно, серьёзно. Но как бы они с этим в тойоту не заигрались, надо понимать, что это только затравка и нужно выходить на новые уровни. Новый лиф таким сходу не показался, хотя, возможно, я и ошибаюсь.
Плюс ДВС как в некоторых фантастических фильмах может превратится из средства передвижения в роскошь, т.е. производить всё равно будут.
так-то и лошадей до сих пор держат.
Особенно это касается BMW, которые, если дальше дело будет идти так, как сейчас, вообще станут очередным исчезнувшим брендом.

Нее, их как и Вульву, китайцы подберут, вдуют им стимулирующих красноюаней пару вагонов и станут они ещё БМВее, чем раньше.
Так а в чем революция то если плотность на кг и близко не стояла с литием? То есть чтобы сделать стандартные для авто 70квт нужно 3000кг этих углеродных батарей??
«Шикарная» идея.
Сначала надо бы все автомобили делать из великолепного по характеристикам углепластика. Давно же умеют, почему до сих пор массово не применяют то? Ааа, цена…
Потом будет весело при малейшем ДТП. Мало того, что повреждение аккумулятора это само по себе интересно, а потом еще и замена элемента с аккумулятором будет стоит совсем других денег. Поверх углепластика.
Когда батарея будет изнашиваться или внезапно выйдет из строя одна из «ячеек» менять придется не небольшую ячейку, а какой-то элемент. Интересно, как глубоко эти элементы будут? Надеюсь это будет не лонжерон. Или предполагается просто выбросить все целиком?
Батарейки не любят перепадов температуры. Для наиболее эффективной работы их температуру тщательно поддерживают. Как поддерживать температуру в случае шикарной идеи?

Аккумуляторы будут отставать от углеводородов очень долго, если не всегда. В случае со сжиганием топлива у нас один из компонентов берется просто из воздуха, его не приходится с собой возить, отсюда большой профит в отношении энергия/вес.
Батарейки, использующие как второй компонент кислород воздуха пока больших успехов не показывают. Оно и понятно — одно дело качать окислитель большим компрессором, другое дело пропускать через мембрану далеко не бесконечной площади.
Или предполагается просто выбросить все целиком?

Выкинете автомобиль! И купите новый! Это ж основной тренд сейчас чуть ли не для всего.
В основном благодаря этому «тренду» удается поддерживать прогресс. Во многом именно благодаря тяге покупателя к новому электромобили и поднимаются. С точки зрения эксплуатации проблем выше крыши. Но новое же, модное!
Если не переставать выпускать автомобили с ДВС и не ограничивать срок их службы, не душить налогами и ограничениями, не заниматься дотациями электромобилей, то перспективы электричек выглядят весьма скромно. Рядовому потребителю, который привык, что он едет столько сколько хочет, куда хочет и когда хочет, что печка и кондиционер работают всегда, что по приезду домой машину нужно в лучшем случае закрыть и нет действия, которое приведет к невозможности воспользоваться транспортом завтра (даже фары автомобили гасят сами) все эти приключения с батарейками не нужны от слова совсем. Будет коптить себе припеваючи и горя не знать.

Странно читать об этих трендах под постом про электромобили.
Всё так, но электромобиль не воняет выхлопом в городе(а только на заводе один раз при производстве).
Я одно время ездил на работу на велосипеде, но пришлось отказаться, потому что ехать вдоль нагруженных дорог тяжело(из за запаха), а альтернативы минимум в два раза увеличивают маршрут(который и так ~7км).
Современные экологические нормы для ДВС очень так прилично их душат. И нормы эти развиваются.
Ощутить это в полной мере и сразу сложно — параллельно существует несколько поколений автомобилей и в лучшем случае небольшая часть из них соответствует современным нормам. Это процесс, растянутый во времени и от электромобилей тут зависит мало.
Массового перехода не полные электромобили не будет, это удел энтузиастов и узких условий. Гибриды — да, это хорошо и их будет больше, но там же тоже ДВС, как минимум пока что. В целом все равно станет чище, так как экологические нормы и замещение автомобилей не соответствующих современным нормам…

Это, кстати, к тренду о выбрасывании старого и покупке нового. Очень мало людей станут менять автомобиль просто потому, что он не соответствует новым экологическим нормам. В более приятном случае из-за «моды» и в менее приятном случае — по принуждению налогом или штрафом.
Да да, то то даже крупнейшие автопроизводители десятками лет производящие ДВС, отказываются от их выпуска в пользу электричек. Наверное ради того чтобы производить в десять/двадцать раз меньше авто кучке энтузиастов.
ДВС для личного пользования в городе не имеет будущего. Для загородных/междугородних поездок есть неудобства, но они временны.
И многие уже отказались? Обещать не значит жениться. Да и обещания нужно читать внимательно. Недавно вот обещали топливные ячейки, водород. Где это все? А до этого ядерный реактор собирались ставить в каждый дом и каждый автомобиль. И на самолетах испытывали тоже, ага.
Очень часто за рассказами о светлом электрическим будущим те самые гибриды, которые вполне себе ок, в том числе и для перемещения по городу.

Инфраструктуры нет и не будет на нашем веку. Чтобы заряжать в спальнике или в деловом районе тысячи электромобилей нужна колоссальная мощность. Нужно провести огромного напряжения и сечения сети, которые будут все это питать. Повсеместно. Это очень дорого, сложно, а часто и практически невозможно. Тоже самое касается и магистралей. Привезти бочку бензина и протащить высоковольтную линию к каждой заправке на каждой дороге это далеко не одно и то же.
Вся авиация, все что движется по воде, грузовики, все это в электрическом формате невозможно.

Ограничения в густых частях городов? Да. Как запреты на движение грузовиков в этих зонах. Повсеместный отказ от сжигания ископаемого топлива? Не на нашем веку.
Водород очень опасен в отличии от батарей на правильной химии. Водороду требуется серьёзная и дорогая инфраструктура создания, хранения и доставки, в отличии от батарей(подвёл линию к нужному месту, поставил буфер из старых батарей и готово).
Инфраструктуры нет в бедных странах, потому что электромобили пока заметно дороже бензина. В ЕС, США не проблема зарядить электромобиль.
Электромобили не ворвутся внезапно, они постепенно вытеснят ДВС и так же постепенно обновят инфраструктуру. А буферные зарядки выровняют нагрузку по времени и месту.
Есть уже и самолёты и яхты и грузовики полностью на электрическом ходу, но это пока эксперименты, т.к. развитие их началось совсем не давно.
Повсеместный отказ от сжигания ископаемого топлива? Не на нашем веку.

С этим согласен, но в виде стационарных объектов за городом. И то до ввода в эксплуатацию термоядерного синтеза.
Всё так, но электромобиль не воняет выхлопом в городе(а только на заводе один раз при производстве).

А липиздричество для него производят в другом городе/s
Его не производят в центре города, где плотность населения / работников достигает 20 000 / км^2
Его производят немного на отшибе, нередко даже есть санитарный кордон между ТЭЦ и жилыми районами.
И, кстати, да, электричество может быть произведено в соседнем городе. Любая ГЭС тому пример.

Что-то не сходится с цифрами. Пишут у Теслы 380 Втч/кг, правда без учёта решетки, пусть будет 300 Втч/кг (чуть занижено, так как решетка скоро будет несущей, но неважно). Здесь 24, но надеются довести до 75 Втч/кг. Пусть у них все удастся, а Тесла упрется в тупик и ничего не улучшит, все равно они проиграют Тесле в 4 раза. При этом у Теслы батареи составляют четверть веса, то есть шведам придется весь корпус превратить в батарею, включая колеса и сиденья :). То есть как дополнительные батареи, для замены больших панелей, шведские батареи годятся, а полностью заменить традиционные батареи им никак, даже если у них все получится и характеристики удастся улучшить в 3 раза.

А в течение следующих нескольких лет аккумуляторы, которые будут использоваться в электромобилях, станут настолько дешевыми, что электромобиль будет стоить не больше, чем автомобиль аналогичного размера с двигателем внутреннего сгорания.

Откуда такие выводы?
Они точно будут стоить столько же, но совсем не из-за дешевизны батарей.
См. Норвегию — можно увеличить в разы налоги на ДВС в разы и давать льготы на электро, и вот уже электро почти дешевле.
Но пока это не масштабируется дальше Норвегии, потому что электро мало выпускают, и такая система налогов приведёт к дефициту автомобилей. А вот когда производство электро сможет покрывать потребности стран, легко устроят.
Ниже написали что конструктивно электромобиль должен стоить дешевле варианта с ДВС и я полностью согласен.
У меня вызвало вопросы именно оптимистичное утверждение что подешевеют аккумуляторы.
А в течение следующих нескольких лет аккумуляторы, которые будут использоваться в электромобилях, станут настолько дешевыми

Не станут. Никаких предпосылок нет. Даже через 10 лет.
Цены на медь растут… на литий растут… и пр.
Они ведь могут не только напрямую дешеветь.
К примеру литий кобальт с 500-2000циклов или литий титанат с 20000циклов.
Вторые пока стоят дороже(но цена падает), но в долговременной эксплуатации они выйдут намного дешевле.
Так пока и спроса настоящего нет. В общей массе электромобилей мизер. Что будет с ценой при попытках увеличить потребление ресурса даже в 10 раз представить сложно. Сколько там того ресурса и какова будет спекулятивная цена на него будет очень интересно.
За последний год цена на медь скакнула почти в 2 раза и составила около 9000$ за тонну.
А альтернативная энергетика и электрокары только начали набирать обороты.
Что будет с ценами на медь… литий и пр. если производство электрокаров вырастит хотя бы в 3-4 раза… сказать трудно.
Но то что будет рост цен… без вариантов.
П.С. Запасов меди на планете хватит примерно на 42-43 года при подобных темпах потребления :)
П.С. Запасов меди на планете хватит примерно на 42-43 года при подобных темпах потребления :)

Я про нефть это слышу лет пятьдесят уже.
Теперь мне надо бояться в два раза интенсивнее?
Наоборот же. Теперь или тудой или сюдой.
Там же ещё третий акционер исход был.
Пик нефти уже пройден…
И при чем здесь нефть?
Если мы про медь.
Или вы серьезно думаете что ресурсы планеты неисчерпаемы?
Просто сторонники электокаров расказывают что мол нефть исчерпаема и электрокары нет.
А на поверку на электрокары нужно:
медь… олово… цинк… литий… кобальт и пр. ниобии -самарии.
Ну они конечно неисчерпаемы… это же не нефть… это другое понимать нужно!
Нефть считается конечным ресурсом, потому что сожженную нефть нельзя переплавить :)
Любые металлы переплавляются только в путь, была бы коммерческая выгода.
«что электромобиль будет стоить не больше, чем автомобиль аналогичного размера с двигателем внутреннего сгорания.»
Электромобиль в принципе должен стоить заметно дешевле автомобиля на ДВС, ведь в нём ни сложного двигателя, ни трансмиссии, а это не только отсутствие необходимости в сложной высокоточной механике с относительно низким ресурсом, но и существенная экономия материалов, как на эти компоненты, так и на несущие их конструкции.

«получившийся автомобиль должен стать намного легче, дешевле и экологичнее»
В автомобиле масса неметаллических элементов, на демонтаж которых перед переплавкой нужно затратить много усилий, но дальше он годен к переплавке и повторному использованию материалов.
Переработка углепластика никак не более экологична переплавки металла, сейчас к примеру лопасти ветрогенераторов массово захоранивают вместо рециклирования.
Электромобиль в принципе должен стоить заметно дешевле

Он никому ничего не должен.
Помните: «Автомобиль не роскошь, а средство передвижения»? Так вот не роскошью он стал благодаря Генри Форду, поставившему производство автомобилей на поток. А до этого очень даже был из-за большой доли ручного труда при сборке.
Электромобиль появился раньше автомобиля, но из-за отсутствия подходящих аккумуляторов в гонке за кошелёк потребителя победил последний. Реинкарнация же электромобилей произошла уже в идеальных условиях развитой промышленности. Поэтому да, именно должен, и будет стоить дешевле, иначе ему никак не вытеснить ДВС.
А он и не вытеснит ДВС.
Полностью не вытеснит. Но многие страны заявили о курсе на массовый переход к электричкам.
заявлять еще не значит реализовать…
Заявлений я много слышал.
Переработка углепластика никак не более экологична переплавки металла

Углепластик можно сжигать в печах вместе с антрацитом… он неплохо горит и дает тепло.
«Особенности свойств углепластиков ограничивают возможности их утилизации с получением полезных вторичных продуктов. В качестве альтернативы захоронению углепластиков в настоящее время известны три основных направления их утилизации: термическая утилизация, основанная на термическом разложении матрицы, термохимическая утилизация, предполагающая одновременное воздействие температур и химических реагентов, а также механическая обработка, заключающаяся в дроблении, измельчении. У каждого направления есть свои преимущества и недостатки, свои ограничения и рекомендации...»
Не самое экологичное топливо.
Ну само углеволокно неплохо горит это чистый углерод.
А вот смолы дают много всякой каки при горении…
Ещё мелкодисперсная пыль, которую довольно сложно улавливать, как при разрушении углепластика, так и при сжигании. Такие фабрики по переработке теоретически могли бы давать прибыль за счёт платы за утилизацию и генерирования электричества, но частникам такое вряд ли интересно, как пока и государствам.
Проще не значит дешевле. Слиток золота стоит дороже, чем калькулятор Касио, хотя последний сделать сложнее, чем отлить слиток в форму, слиток не сломается, в нём нет кучи мелких деталей и на его изготовление не трудились заводы со всей страны.
ни трансмиссии
Трансмиссия в электромобиле есть. Не такая как для ДВС, но есть.
Есть, но гораздо проще и компактнее благодаря эффективности электродвигателей в широком диапазоне оборотов. А если по двигателю на колесо, то трансмиссия не нужна вовсе.
IMHO, надо уже запрещать статьи про «аккумуляторы, которые всех порвут».
Типа как перестать выдавать патенты на perpetuum mobile?
автор, где в теме написано про дизайн? вы «magazine» как «магазин» переводите, да?
Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

Информация

Дата основания
Местоположение
Россия
Сайт
vdsina.ru
Численность
11–30 человек
Дата регистрации
Представитель
Mikhail

Блог на Хабре