bigdrum (bigdrum) wrote,
bigdrum
bigdrum

Categories:

Боливия, литий, электромобили



Мир сходит с ума по электромобилям. И я понимаю, почему. Приятно, удобно, бесшумно, чисто, просто. Одна беда - нужны аккумуляторы. Большой емкости. Самые емкие - литиевые. Но есть проблемы.

1. Лития на планете ограниченное количество. На полную электромобилизацию не хватит, что уж тут говорить о бытовых повербанках, и тем более - промышленных повербанках. Не напасешься лития-то. То есть - данная технология изначально ограничена ресурсно, это уже прогнозируемо тупиковая ветвь развития.
2. Литиевые аккумуляторы горят. Вместе с теслами.
3. Ограниченное количество циклов заряда-разряда.
4. Существенное время подзарядки.
5. Большие токи заряда. Вот на этом остановимся подробнее.

Большой ток заряда - быстрая зарядка. Вроде хорошо, да? А вот и нет. Почему? Представим себе полностью экологичный город с одними электромобилями. 18-00 заканчивается рабочий день, жители приезжают домой и ставят авто на подзарядку. Все сразу. Вы эту нагрузку на электросеть себе представили?

Внедрение электромобилей потребует чудовищных расходов на модернизацию энергетической инфраструктуры, по той причине, что в естественном цикле жизни есть совершенно отчетливое время, когда они будут жрать энергию из розетки. При этом большие токи заряда в течении ограниченного времени означают - правильно, дети, пик энергопотребления. Да, в контексте одного автомобиля большой ток заряда ("быстрая заправка") - это благо, но в контексте инфраструктуры - это катастрофа для энергосистемы. Чтобы пережить этот пик, она должна быть избыточной по мощности, а значит - основное время она будет работать не на полную мощность. То есть - она будет избыточно дорогой.

Какие еще недостатки есть у аккумуляторов?

6. Сложность контроля состояния. Уже сейчас для батарей используют контроллеры. Специальный контроллер высчитывает, исходя из циклов заряда-разряда емкость батареи, управляет процессом и все такое. То есть нам надо не только аккумуляторы - но и микроэлектронику к ним. Это деньги.

Какие существуют альтернативы?

Давайте подумаем вот о чем. Уже сейчас электромобили на заряде проезжают несколько сотен километров. Это слишком много для цикла дом-работа-магазин-дом. В подавляющем большинстве случаев. А это значит, что аккумулятор заряжается-разряжается не полностью, и в силу эффекта памяти (который все равно есть) - аккумулятор садится быстрее. Далее. Этой емкости слишком мало для междугородных поездок. Ну вот мало - и все. Наконец, для такси в городском цикле этого тоже мало, на смену может и не хватить. А значит, потребуется заправка в течении смены, а скорость зарядки у нас хоть и большая - но несколько часов на большую батарею вынь да полож.

Что получается?

Большая емкость нужна только для длинных поездок или прогнозируемо длинных циклов. Чтобы на смену (или до другого города) хватило - а потом авто становится на зарядку, и это уже никого не беспокоит. А в остальных случаях нам большая емкость не нужна. В принципе.

Индивидуальное авто в городском цикле - при условии быстрой зарядки - с дальностью поездки до 100 км абсолютно достаточно. Более того, оно оптимально по стоимости, так как батарея не убивается половинчатыми зарядами-разрядами, и полнее отрабатывает свою стоимость хорошим использованием ресурса.

Еще раз. Для городского индивидуального авто нужна батарея меньшей емкости.

Если мы предположим, что время зарядки пропорционально емкости батареи, то малая батарея также хороша и для такси. Развез несколько клиентов, встал на зарядку - покурил. Емкость маленькая - зарядка быстрая. И водитель отдыхает (ему все равно надо по КЗОТ), и к концу смены у нас авто заряжено. А значит, когда с работы повалят накорпоративленные менеджеры - можно будет спокойно всех развезти. А такси с большой батареей, которое в течении дня не подзаряжается - к вечеру уже полуразряжено, и в самую страду оказывается в состоянии "недоглядел". И цикл зарядки большой батареи - он дольше, даже хвостов подобрать не успеть, тупо времени не хватит...

Короче. Небольшая, по крайней мере не рекордная, емкость батареи - не недостаток, а фича, к которой можно и нужно приспособиться. При условии высокой скорости зарядки - даже удобная для отдельных приложений.

Так мы с вами пришли к выводу, что меньше и чаще может быть лучше и полезнее, чем больше, но реже. И тут мы вспоминаем про суперконденсаторы.

1. Неограниченное количество циклов.
2. Отсутствие памяти.
3. Простота контроля состояния заряда (по напряжению на клеммах).
4. Почти бесконечная скорость зарядки.
5. Любой ток разряда.

Емкость суперконденсаторов - она ниже, чем у литиевых батарей. То есть на 300 км нашему авто не хватит. А вот на 100 - может хватить. И это означает, что в цикле дом-работа-магазин-дом такое авто уже применимо. И учитывая высочайшую скорость зарядки - в такси тоже. Несколько минут подзаправиться - и мы едем дальше. И лития нам не надо, то есть говоря в масштабе цивилизации - мы не ограничены редким ресурсом, понимаете? И наконец, из-за отсутствия эффекта памяти, такая конденсаторная батарея может работать годы - столько, сколько потребуется, сколько будет жить авто.

Еще раз. Показатели объемной и абсолютной энергоемкости у литиевых аккумуляторов - лучше, ценовые - тоже. Но интегрально в жизненном цикле продакшн-решения "электрификации транспорта" суперконденсаторы имеют свою нишу, и это очень большая и широкая ниша - практически весь городской транспорт в нее попадает.

Остается только один вопрос. Нагрузки на энергосистему в нашем абсолютно электрифицированном городе. Мы говорим о том, что ток заряда у суперконденсаторного авто выше, чем у аккумуляторного. То есть, ситуация может быть еще хуже, чем в рассмотренном выше примере, а пик потребления - еще сильнее. Так?

Не так!

Зарядка аккумулятора - она даже в самом быстром случае долгая. А зарядка конденсатора - нет. Мало того, что у нас конденсатор меньшей емкости, чем аккумулятор, и значит нагрузка на сеть меньше. Так у нас еще и время зарядки не пересекается.

Конденсаторное авто можно заряжать прямо перед поездкой, понимаете? Малая емкость, высокая скорость заряда - они КАЧЕСТВЕННО меняют ситуацию. Да, все приезжают с работы домой. Но у нас нет часа или двух, когда в сеть будут включены одновременно ВСЕ автомобили. У нас каждый момент времени в сеть будет включено небольшое количество автомобилей, и они будут там меняться, быстро зарядился - и отключился. А кто-то вообще с утра встанет, зарядит по свежачку и поедет - а вечером заряжать не будет.

Понимаете?

Быстрота зарядки конденсаторного авто автоматически убирает пик нагрузки на сеть, который обязателен для авто аккумуляторного.

Вот что я думаю по этому поводу, ребята...
Tags: Мысли дилетанта, Неоднозначное, Се ля ви..., Тонкое жизненное
Subscribe

  • Расслаблено...

    Вышла 9-я серия "Вызов: Первые в космосе". Откомментирую позже, потому как сегодня у меня день отдыха от пива, а там есть серьезные…

  • Симметричный ответ...

    Сцуко... 2021 год на дворе... Пятая часть 21 века псу под хвост... У низ все еще НПУЛЦА... Ну, может, начать писать "Вашингтон…

  • Стиви стронг, система суксь

    Стиви говорит о том, что реквизитор на съемках может взять пистолет, "чтобы пострелять"... Вот вам и причина того, что происходит - с…

promo bigdrum february 17, 2019 22:31 6
Buy for 10 tokens
На мейл-ру пролетела очередная "желтая" новость, коих не счесть. Касательно контактов с инопланетянами. В силу чего, втыкая по причине небольшой эмоциональной раздолбанности, я вот тут вдруг решил взять и откомментировать это дело. Да, ребята! МЫ БУДЕМ ГОВОРИТЬ ОБ НЛО, ПРИШЕЛЬЦАХ…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 14 comments

  • Расслаблено...

    Вышла 9-я серия "Вызов: Первые в космосе". Откомментирую позже, потому как сегодня у меня день отдыха от пива, а там есть серьезные…

  • Симметричный ответ...

    Сцуко... 2021 год на дворе... Пятая часть 21 века псу под хвост... У низ все еще НПУЛЦА... Ну, может, начать писать "Вашингтон…

  • Стиви стронг, система суксь

    Стиви говорит о том, что реквизитор на съемках может взять пистолет, "чтобы пострелять"... Вот вам и причина того, что происходит - с…