2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1 ... 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ... 28  След.
 
 Re: Есть ли будущее у электромобилей?
Сообщение10.06.2015, 10:11 
Заслуженный участник


28/12/12
7962
Евгений Машеров в сообщении #1025559 писал(а):
Согласно Вики, удельная энергия литий-ионных аккумуляторов 0.47-0.72 МДж/кг.

Английская пишет про 0.36-0.95. Даже интересно, откуда это я взял про 2.

Евгений Машеров в сообщении #1025559 писал(а):
С другой стороны, бензин это всё же 25 МДж/кг, то есть в 30-50 раз больше, а с учётом К.П.Д. бензинового двигателя около 40%, то всего лишь в 12-20 раз

Ну да. Бензиновому двигателю не нужно окислитель с собой возить. Поэтому я писал про литий-воздушные, у них в теории до 43 МДж/кг возможно. Ну и средний кпд автомобильного двигателя в городе сильно меньше 40%.

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли будущее у электромобилей?
Сообщение10.06.2015, 10:28 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
10070
Москва
sergey83 в сообщении #1025073 писал(а):
Мне интересно, а как работает эффект масштаба у маховиков? Вот если нужен аккумулятор для карманного фонарика, а мы поставим супермаховик. Т.е. маховик будет маленьким. Из-за того, что маховик будет маленьким, не уменьшится ли энергоемкость маховика?
Мне было бы любопытно узнать о столь маленьких маховиках-аккумаляторов энергии.


Если для простоты рассмотреть маховик, вся масса которого сосредоточена в ободе, пренебрегая ступицей, спицами и т.п. (на самом деле супермаховик скорее чечевицеобразный, а то его разорвёт), то его энергия будет $E=\frac {mv^2} 2$, а ускорение будет $a=\frac {v^2} r$, где v - линейная скорость.
Сравним один большой маховик и набор мини-маховиков, уменьшенных в n раз. Тогда масса каждого будет меньше в $n^3$ раз, во столько же раз возрастёт их число, а поперечное сечение обода уменьшится в $n^2$ раз, соответственно должна быть уменьшена разрывающая обод сила, а это значит, что, с учётом уменьшения диаметра маховика, линейная скорость должна быть та же. То есть батарея мини-маховиков будет иметь ту же энергоёмкость, что и один большой маховик той же массы. Причина отказа от "батарей маховиков" в другом, в удорожании привода ко многим маховикам вместо одного.

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли будущее у электромобилей?
Сообщение10.06.2015, 12:53 
Заслуженный участник


28/12/12
7962
Евгений Машеров в сообщении #1025575 писал(а):
Причина отказа от "батарей маховиков" в другом, в удорожании привода ко многим маховикам вместо одного.

Еще, сдается мне, на большие меньше трение влияет, поэтому время удержания энергии будет больше.

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли будущее у электромобилей?
Сообщение10.06.2015, 13:10 


07/08/14
4231
Евгений Машеров в сообщении #1025575 писал(а):
в удорожании привода ко многим маховикам вместо одного.

так длинный тонкий стержень раскрутить?

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли будущее у электромобилей?
Сообщение10.06.2015, 13:49 
Аватара пользователя


27/12/12

689
и сколько проедет машина на маховике ? :mrgreen:

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли будущее у электромобилей?
Сообщение10.06.2015, 16:01 


11/12/13

173
Маховик полезен в центрифугах для создания ускорения при разделении, например, изотопов урана. Работает такая система при отсутствии вибраций и колебаний оси вращения. В автомобиле тряска и колебания корпуса маховика неизбежны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли будущее у электромобилей?
Сообщение10.06.2015, 16:15 
Заслуженный участник


20/08/14
11914
Россия, Москва
itmanager85
А самому подсчитать? Выберите расход бензина на 100км, с учётом его плотности и энергоёмкости пересчитайте в МДж/км, поделите энергоёмкость маховика на полученное число (получите км/кг), домножьте на желаемую массу маховика и получите ответ в км. Все цифры доступны (или тут выше, или в вики).

Кстати, для электромобиля Tesla Roadster сразу приведена цифра 0.49 МДж/км, так что он вчетверо эффективнее обычного автомобиля. :-)

-- 10.06.2015, 16:19 --

Евгений Машеров в сообщении #1025559 писал(а):
С другой стороны, бензин это всё же 25 МДж/кг,
Откуда эта цифра? Вики говорит про 42-46 МДж/кг.

-- 10.06.2015, 17:05 --

Интересно, при текущих ценах на бензин и электричество, электромобиль Tesla экономически окупится после примерно 40 тысяч километров пробега. Многовато.

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли будущее у электромобилей?
Сообщение10.06.2015, 16:36 
Заслуженный участник


28/12/12
7962
Klark в сообщении #1025681 писал(а):
Маховик полезен в центрифугах для создания ускорения при разделении, например, изотопов урана.

Зачем в центрифуге маховик?

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли будущее у электромобилей?
Сообщение10.06.2015, 17:05 


24/05/09

2054
Dmitriy40 в сообщении #1025687 писал(а):
itmanager85
А самому подсчитать? Выберите расход бензина на 100км, с учётом его плотности и энергоёмкости пересчитайте в МДж/км, поделите энергоёмкость маховика на полученное число (получите км/кг), домножьте на желаемую массу маховика и получите ответ в км. Все цифры доступны (или тут выше, или в вики).

Кстати, для электромобиля Tesla Roadster сразу приведена цифра 0.49 МДж/км, так что он вчетверо эффективнее обычного автомобиля. :-)

Здравый смысл подсказывает, что на не очень тяжёлом маховике (100-200 кг для легкового автомобиля имхо предел) автомобиль проедет сотни метров, в лучшем случае единицы км. Возможно было бы неплохим решением раскручивать маховик при торможении и снимать с него энергию при трогании с места или при ускорении. Но тут всё портят постоянные потери на трение в подшипниках и о воздух. Если же приспосабливать некие супер (газодинамические? электромагнитные? и в том и в другом случае требуются затраты энергии) подшипники и вакуумную оболочку - начнёт расти вес устройства.

Вопрос: реально ли придумать магнитный подшипник, который обеспечивал бы подвес вала без трения и без затрат энергии?

Эффективность электромобиля я бы считал с того момента, как нефть (газ) сжигается в электростанции, давая электроэнергию для заряда аккумулятора. Второе - ограниченный ресурс дорогого аккумулятора, вряд-ли более 5 лет - тогда как современные ДВС легко переживают срое эксплуатации автомобиля в 10 лет, и намного больше. Третье - приспособленность аккумулятора к низким температурам. Стартёр в ДВС крутит "с трудом" уже при -25. Поедет ли электромобиль и как далеко? Часть энергии по любому придётся расходовать на обогрев салона.

-- Ср июн 10, 2015 18:10:10 --

DimaM в сообщении #1025698 писал(а):
Klark в сообщении #1025681 писал(а):
Маховик полезен в центрифугах для создания ускорения при разделении, например, изотопов урана.

Зачем в центрифуге маховик?

Что то же должно гнать более тяжелые U238 вверх, а лёгкие U235 вниз? Антигравитация, панимаешь...

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли будущее у электромобилей?
Сообщение10.06.2015, 17:21 
Заслуженный участник


20/08/14
11914
Россия, Москва
Alexu007 в сообщении #1025714 писал(а):
Вопрос: реально ли придумать магнитный подшипник, который обеспечивал бы подвес вала без трения и без затрат энергии?
Всё давно придумано: магнитный подшипник на кольцевых постоянных магнитах. Для не слишком больших масс вполне можно выполнить в разумных габаритах. Тот же Гулиа демонстрировал это ещё лет 40 назад, именно для своих (супер)маховиков.

Крутить маховики в воздухе - бессмысленно, слишком велики силы трения об воздух, линейные скорости же сотни м/с. Маховик замедлится за считанные часы. Вакуум, без вариантов.
То же и с подшипниками, обычные тормозят маховик в течении нескольких суток, тоже магнитный подвес без вариантов. Подошли бы газодинамические, но они же нужны в вакууме, а тут газ ...

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли будущее у электромобилей?
Сообщение10.06.2015, 17:42 
Заслуженный участник


28/12/12
7962
Alexu007 в сообщении #1025714 писал(а):
Что то же должно гнать более тяжелые U238 вверх, а лёгкие U235 вниз? Антигравитация, панимаешь...

Не могли бы вы выразить свою мысль на нормальном, гражданском языке?
К какому месту у центрифуги приделан маховик и зачем?

Dmitriy40 в сообщении #1025726 писал(а):
Крутить маховики в воздухе - бессмысленно, слишком велики силы трения об воздух, линейные скорости же сотни м/с.

При заявленных энергоемкостях - даже километры в секунду.

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли будущее у электромобилей?
Сообщение10.06.2015, 18:53 
Заблокирован


19/02/13

2388
Alexu007 в сообщении #1025714 писал(а):
Стартёр в ДВС крутит "с трудом" уже при -25.


Основные трудности создаёт загустевшее на морозе масло. Живая АКБ легко пускает мотор с нормальной синтетикой и в -25, и в -35 градусов...

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли будущее у электромобилей?
Сообщение10.06.2015, 20:27 


03/06/10
152
Вот центрифуга для обогащения урана
http://www.youtube.com/watch?v=XGz10MXj ... alembed-ws
Удивительно, но там ротор есть. Я думал, центрифуга работает по-другому, без ротора.
Вот когда в ванной вы спускаете воду, то она закручивается в водоворот. Я думал, что в центрифуге просто сделана такая форма, что газ сам закручиватеся в водоворот.

А вот еще одна тема, где обсуждается возможность использования супермаховика в автомобиле как аккумулятора механической энергии http://electrotransport.ru/ussr/index.p ... #msg224337

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли будущее у электромобилей?
Сообщение10.06.2015, 21:52 


24/05/09

2054
Dmitriy40 в сообщении #1025726 писал(а):
Крутить маховики в воздухе - бессмысленно, слишком велики силы трения об воздух, линейные скорости же сотни м/с. Маховик замедлится за считанные часы. Вакуум, без вариантов.
То же и с подшипниками, обычные тормозят маховик в течении нескольких суток, тоже магнитный подвес без вариантов. Подошли бы газодинамические, но они же нужны в вакууме, а тут газ ...

Думаю, что вакуум меньшая проблема. А вот магнитный подвес... автомобиль существо подвижное, на кочках прыгает. Не удержит массивный маховик.

А так, сделать электромотор с тяжёлым ротором, откачать изнутри воздух. Раскрутили до хороших оборотов - запасли энергию, хоть дома от розетки. Нужно разгоняться - подали на статор магнитное возбуждение, сняли электроэнергию. Нужно тормозить - тратим энергию на раскручиваение ротора. Ё-мобиль с маховиком вместо конденсаторов, с минимумом потерь энергии.

Почему, кстати, ё-мобиль забросили? Вроде идея была неплохая. Конденсаторы?

 Профиль  
                  
 
 Re: Есть ли будущее у электромобилей?
Сообщение11.06.2015, 09:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
10070
Москва
itmanager85 в сообщении #1025635 писал(а):
и сколько проедет машина на маховике ? :mrgreen:


"Гиробусы" реально строились в 1950-е. Использовались на линиях в Швейцарии, Бельгии и Бельгийском Конго. Интервал между пунктами подзарядки маховика был до 6 км, по-видимому, максимальное расстояние должно быть порядка 10-15 км. Отказались, поскольку расход энергии на пассажиро-километр оказался примерно в полтора раза выше, чем у трамвая, что съедало экономию на трамвайных путях.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 419 ]  На страницу Пред.  1 ... 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ... 28  След.

Модератор: Модераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group