Как электродвигатель убил ДВС.

[kommunist]

Емкость батареи зависит не только от единичной реакции ионного обмена, но и от их кол-ва.
Энергоемкость аккумулятора прямопропорционально зависит от площади поверхности погруженных электродов.
Делаем электроды тоньше, и в тот же объем и вес их влазит больше.
До предела еще очень далеко.

Примерно в 20 раз менее энергоёмко чем у бензина это и есть теоретический предел, если  с окислителем на борту.

[SMILE1]

Примерно в 20 раз менее энергоёмко чем у бензина это и есть теоретический предел, если  с окислителем на борту.

Пруф то есть??

Звиняйте ежли шо не так.

Не мучайтесь, Будьте счастливы.

[kommunist]

Пруф то есть??

Если настаиваете могу и сам поточнее расчитать, правда время потратить надо.
А вообще, электрификация наземного в сравнении с воздушным транспортом принципиально разные вещи. Если наземный во многом уже серьёзно конкурирует с ДВС, то в воздухе электро ещё долго будет оставаться экзотикой. Основная причина в характере нагрузки: в воздухе она практически постоянная номинальная, при которой ДВС демонстрирует свои лучшие качества с максимальным КПД 30-40%. В рваном режиме наземного транспорта, когда преимущественная потребная мощность например в городе 5-10% от максимальной мощности мотора крайне неэффективна по КПД (меньше 10%). При ВЫСОКОСКОРОСТНОМ  движении по трассе ситуация с кпд у двс получше, но все равно хуже чем у самолёта, где малофорсированный почти однорежимный ДВС. Ну и расстояния в воздухе несопоставимо большие, что тоже является естественным препятствием для батареек. И наконец, невозможность медленного полёта для экономии в воздухе (самолёт с крейсерской скоростью 290км/ч, немного снижает расход при уменьшении скорости лишь до 160км/ч, при дальнейшем снижении расход резко начинает увеличиваться, в виду срыва потока с крыла). Если конечно не делать огромное планерное крыло, что дорого и абсолютно непрактично.

[SMILE1]

Если настаиваете могу и сам поточнее расчитать

Текущее соотношение не надо. А вот как вычислен "теоретический предел" - это да, интересно.

[x256]

И наконец, невозможность медленного полёта для экономии в воздухе (самолёт с крейсерской скоростью 290км/ч, немного снижает расход при уменьшении скорости лишь до 160км/ч, при дальнейшем снижении расход резко начинает увеличиваться, в виду срыва потока с крыла). Если конечно не делать огромное планерное крыло, что дорого и абсолютно непрактично.

пример самолета расход при 160 кмч примерно равен расходу лифа на скорости меньше 100кмч, а макс дальность насколько понимаю достигается при снижении скорости до 100кмч так же как и у остального электро транспорта,  естесно до 40кмч скорость снизить нельзя

[kommunist]

пример самолета расход при 160 кмч примерно равен расходу лифа на скорости меньше 100кмч, а макс дальность насколько понимаю достигается при снижении скорости до 100кмч так же как и у остального электро транспорта,  естесно до 40кмч скорость снизить нельзя

Если снижение расхода у самолёта наблюдается вплоть до снижения скорости до 100км/ч, то это явно уже большое крыло, с невысокой максимальной и крейсерской скоростью и куда более требовательно к условиям погоды (неприемлем полёт в сильный ветер). А вот у наземного электротранспорта, расход на 1км снижается вплоть до самых малых скоростей. Каким образом был поставлен рекорд на Лифе в 900км пробега на стандартной батарее, надеюсь, знаете? На бензинке так сильно снизить расход с уменьшением скорости невозможно именно ввиду одновременно сильного падения кпд двс при малых нагрузках.

[kommunist]

А вот как вычислен "теоретический предел" - это да, интересно.

Цитата: "Сначала в электроде графит использовался в природном виде и емкость его достигала лишь 200 mAh/g. Основным ресурсом повышения ёмкости было улучшения качества графита (улучшение структуры и очищение от примесей). Дело в том, что свойства графита значительно разнятся в зависимости от его макроструктуры, а наличие множества анизотропных зерен в структуре, ориентированных розно, значительно ухудшают диффузионные свойства вещества. Инженеры пытались повысить степень графитизации, но её повышение вело к разложению электролита. Первым решением было использовать измельченный низко графитизированный уголь смешанный с электролитом, что повысило ёмкость анода до 280mAh/g (технология все еще широко используется) Преодолеть это смогли в 1998 году введением специальных добавок в электролит, которые создают защитную прослойку на первом цикле (далее SEI solid electrolyte interface) предотвращающую дальнейшее разложение электролита [3] и позволяющую использовать искусственный графит 320 mAh/g. К настоящему времени емкость графитового анода достигла 360 mAh/g [4], а ёмкость всего электрода 345mAh/g и 476 Ah/l [8]

Реакция: Li1-xC6+Lix ↔ LiC6

Структура графита способна принять максимум 1 атом Li на 6 С, следовательно максимально достижимая емкость – 372 mAh/g(это не столько теоретическая, сколько общеупотребимая цифра поскольку здесь редчайший случай, когда что-то реальное превосходит теоретическое, ведь на практике ионы лития могут размещаться не только внутри ячеек, но и на изломах графитовых зерен)".
Вот смотрите, один атом лития атомной массой 7, на 6 атомов углерода, атомной массой 12. То есть, лития вдесятеро меньше по весу, чем углерода, не участвующего в реакции. И это только в АКТИВНОЙ МАССЕ АНОДА. В общей массе всего аккумулятора, лития, участвующего в самой реакции ещё намного меньше в процентном отношении. Теперь дальше, кислород в катоде для окисления лития в виде оксидов или солей, то есть опять увеличение массы дополнительными элементами. А кроме того, окислительный потенциал (выделяемая энергия в конечном итоге) кислорода в соли или в оксиде куда меньше, чем чистого кислорода воздуха (чем и окисляется бензин), поскольку кислород в соединении уже частично восстановлен. Так что мои "в 20 раз" это ещё очень мягко сказано...

[SMILE1]

К настоящему времени емкость графитового анода достигла 360 mAh/g [4], а ёмкость всего электрода 345mAh/g и 476 Ah/l

Ок. Спасибо.  (странно, почему-то у меня плюсомет не наботает)
Но у меня тоже есть цитата:

На́нопроводнико́вый аккумуля́тор — вид литий-ионного аккумулятора, изобретённый группой под руководством д-ра И Цуя (Yi Cui) в Стэнфордском университете в 2007 г. Изобретение состоит в замене традиционного графитового анода аккумулятора на анод из нержавеющей стали, покрытый кремниевым нанопроводником. Кремний, способный удерживать в 10 раз больше лития чем графит, позволяет создавать значительно большую плотность энергии на аноде, снижая таким образом массу аккумулятора. В будущем увеличение площади поверхности анода позволит ускорить процесс зарядки и разрядки.

Судя по ней теоретический предел должен быть ближе к 3-4кВтч/кг, а не 0,5.

[kommunist]

Судя по ней теоретический предел должен быть ближе к 3-4кВтч/кг

Но это если в составе был бы чистый кислород. Однако такое даже теоретически предположить крайне затруднительно.
Добавлено 26 Авг. 2019 в 18:18

Судя по ней теоретический предел должен быть ближе к 3-4кВтч/кг, а не 0,5.

Подлинным прорывом было бы именно что использование кислорода воздуха как в алюминиево-воздушных, там да, потенциально десятикратный рост ёмкости. Но пока они не получаются 

[SMILE1]

[user]kommunist[/user], электролитов с различным содержанием кислорода много. Есть из чего выбрать под любые хотелки. Скорее всего по кислороду расчетов не делают как раз поэтому.

[ВАТСОН]

У ДВС есть предел по оборотам , выше не может , предел механики .   А какой износ при этом  .

[vladk]

вообще-то за счет подшипников скольжения предел по оборотам двса гораздо дальше. или кто-то видел электродвигатель на вкладышах с маслонасосом?)
погуглите годы выпуска, массу/мощность, рабочие обороты хонды цбр250; представьте электродвигатель, способный на такое)) потом факультативно версию рр погуглите, если мало кажется)

[SMILE1]

погуглите годы выпуска, массу/мощность

?? у любого элетродвигателя удельная мощность (т.е. соотношение мощность/масса) лучше чем у ДВС.
Хоть загуглись.

[edw123]

вообще-то за счет подшипников скольжения предел по оборотам двса гораздо дальше. или кто-то видел электродвигатель на вкладышах с маслонасосом?)
погуглите годы выпуска, массу/мощность, рабочие обороты хонды цбр250; представьте электродвигатель, способный на такое)) потом факультативно версию рр погуглите, если мало кажется)

Ещё бы трение поршневых колец на шарики перевести.
Добавлено 14 Сен 2019 в 15:19

?? у любого элетродвигателя удельная мощность (т.е. соотношение мощность/масса) лучше чем у ДВС.
Хоть загуглись.

У роторного получше будет, и минус рубашка охлаждения. Или к электродвигателю добавить. Хотя "средний" электромотор всё равно выиграет, разумеется, но уже не так рекордно.

И есть двс с удельной мощностью 2квт/кг - модельные движки.  Не всякий электромотор уложится.

[SMILE1]

И есть двс с удельной мощностью 2квт/кг - модельные движки.  Не всякий электромотор уложится.

Но это же заметно хуже даже чем у немодельной Теслы (которой, в свою очередь, далеко до модельных электродвигателей). К тому же их моторесурс измеряется не в модельных мотоминутах.

[edw123]

Но это же заметно хуже даже чем у немодельной Теслы (которой, в свою очередь, далеко до модельных электродвигателей). К тому же их моторесурс измеряется не в модельных мотоминутах.

Всё так, почти. Но силовая установка - это всё-таки не только двигатель.

[SMILE1]

[user]edw123[/user], речь шла вот о чем:

погуглите годы выпуска, массу/мощность, рабочие обороты хонды цбр250; представьте электродвигатель, способный на такое))

Какое, блин, такое?!? Владик, да в этой хонде даже стартер лучше по удельной мощности, чем ее остальной двигатель.

[Zuza]

В итоге и получается что бензин (без учёта воздуха необходимого для своего сгорания) даже в сравнении с теоретически идеальной литиевой батарейкой будет как минимум раз в 20 энергоэффективнее на кг веса, увы.

На самокатах соотношение другое. Лучше в пользу ЭД. Сравните вес расходуемого мотосамокатом бензина и вес литий-ионной батарейки для того же пробега. Раза в 4-5 максимум на практике в данных пепелацах ДВС по весу энергоносителя пока выигрывает. Вопрос когда эта разница исчезнет, это вопрос времени, совсем недалекого будущего.