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
7931
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
9904
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
7931
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
11766
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
7931
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
11766
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
7931
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
9904
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: нет зарегистрированных пользователей


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