Прицеп? Электромобилю? Необходим!


Доброго времени суток уважаемые читатели!

Немало уже копий сломано в интернетах, курилках и прессе 

по поводу своевременности/экологичности/экономичности автомобилей на электротяге.
Вставлю и я свои пять копеек, а может и целую гривну.

Начну с того, что на обычном автомобиле с бензиновым двигателем 

каждые выходные езжу в пригород, к себе на дачу ~50-60км в одну строну,
крейсерская скорость потока ~90км/ч.
В принципе, это вполне доступное расстояние в оба конца скажем,
для самого распространенного Nissan Leaf первого поколения даже без подзарядки,
если-бы не одно НО.

Периодически этот поток несколько подтормаживается

УАЗ-ами, мотоциклами с коляской и чем-бы вы думали? Правильно! Электромобилями!
Хорошо, если он едет 80км/ч, но когда автомобиль на последних киловаттах
медленно движется вдоль обочины в сумерках и без габаритов -
это уже нарушение ПДД и угроза безопасности движения.

И вот, очередной раз обгоняя "чудилу" на электромобиле 

(они в общем-то не виноваты - батареи электромобилей,
пришедших к нам в страну уже на исходе ресурса),
в голове промелькнула мысль - ему еще как "Запорожцу" только прицепа не хватает

- и тут BINGO!!! Это-же именно ОНО! То что нужно!

Поясню свою радость, означив некоторые широкоизвестные недостатки электромобилей:

1. Вес батарей - у того-же Nissan Leaf 1st gen. он составляет около 300кг,
что увеличивает нагрузку на ходовую часть и соответственно сокращает ее
срок службы либо ведет к увеличению стоимости.
2. Длительное(относительно заправки топливом) время заряда - дабы поехать
из Киева в Одессу автомобилю с ДВС на 500 км пути необходимо 5-6 часов,
электромобилю - 10-12, и то при условии наличия "быстрых" постов заряда
в необходимых точках на трассе.
3. Стоимость - сама "батарейка" емкостью 24КВт тянет до 10000$ и перепаковка/замена
тоже недешева - в итоге по цене б/у электромобиля можно купть б/у легковушку
и 10 кубометров сжиженого газа в талонах, что хватит на 100 тысяч км. пробега.

Вот все эти пункты в общем-то решаются путем переноса части батарей в прицеп
- по сути этакий повербанк для электромобиля
_(далее я для простоты буду за основу брать емкости и характеристики батарей первого Лифа):_

Рассмотрим концепцию создания народного электромобиля, или к черту литий!:

Не углубляясь в детали, примерно (с точностью около 10%),
для батареи емкостью 24 киловатт необходимо 33 распространенных свинцово-кислотных аккумулятора 12В стандатртной емкости 60 ампер-часов и общим весом
в 460 килограмм (по 14кг) - ~1300$ +автомобильный прицеп ~ 400$
В итоге, разместив треть батарей в автомобиле, мы не перегружаем подвеску
и получаем пробег в несколько десятков километров, что достаточно для города.
Оставшиеся батареи - ~310 кг + 180 кг самого прицепа не превышают разрешенной
буксируемой массы для авто весом в 1 тонну и добавляют около сотни км пробега.

При цене скажем "Сенс"-а (Ланос с Украинским двигателем) в 6000$,
за 10килобаксов можно получить авто с двумя прицепами батарей -
С одним - ездишь, другой - заряжается/работает в системе зеленый дом (идея некоторых автоконцернов)
А дожав пробег базового автомобиля до 50/60км можно предлагать прицеп в качестве доп. опции.

В пределе такая технология может дать дополнительные бонусы электротранспорту
- на межгороде пользователь платит только за аренду/аммортизацию _Энергоприцепа_
и потребленные киловаты, тем самым избавив от необходимости длительной зарядки
(те-же производители авто до сих пор бьются над проблемой быстрой замены батарей на заправках).

Сам прицеп можно выполнить аэродинамическим
(хотя при размере АКБ основные затраты будут на трансмиссию, если убрать борта),
а просчитав его подвеску под фиксированную нагрузку, можно снизить энергозатраты до минимума.
Перейдя-же на литий и оснастив собственной тормозной системой (для реализациии рекуперации)
- и вовсе можно легко шагнуть до пробега в 300 км на одном заряде.
Кстати, сам прицеп действительно получится гораздо компактней - 24 означенные батареи
размещаются на одном квадратном метре против двух квадратов площади для стандартного легкового образца.

Разместив на прицепе киловатную "ромашку" из солнечных батарей можно получить
независимую энергосистему для дачи и не ждать прихода эко-домов от Теслы , Nissan-a и BMW.

Естественно, у любой медали есть две стороны, посмотрим на недостатки "свинцовых" _Энергоприцепов_:

1. Свинцовые батареи имеют больший вес на единицу емкости (в теории в 4 раза),
практически как мы видим - в полтора.
2. Невозможность "быстрой" зарядки - максимум 20% током это 8 часов - и да,
процентов на 10% ниже КПД против литиевых аккумуляторов, хотя номинально
литий тоже желательно заряжать медленно - батарея тогда накапливает больший заряд.
3. Количество циклов заряда - теория расходится с практикой - реально 400 циклов у свинца
против 1000 у лития (вспомните свой смартфон или ноутбук).

Конечно, производители электромобилей всячески пытаются завуалировать
общепринятые циклы заряда за временем эксплуатации батареи, но экономика должна
быть экономной (мы-то помним ;-), поэтому подобьем стоимость 100км поездки на электричестве:

Если взять для свицовых батарей стоимость даже 1600$ и 400 циклов
- получается 4$ за цикл, прибавим к этой сумме стоимость 30 киловатт для населения
(исходя из КПД 80%) получим 6 долларов на 150 километров.
Думаете у Лиф-а дела получьше? Минимальная цена новой! батареи 5000$,
правда и количество циклов - втрое больше, и даже если взять КПД батарей 100%,
профит составит 50 cent.
На те-же деньги "среднеэкономичный" по расходу топлива европейский Logan 1.2
на бензине пройдет всего сотню километров, на газу - то-же расстояние.
Соответственно и сам электромобиль для конечного покупателя имхо должен стоить не дороже бензинового.
В Европе есть дотации государства для покупателей, а Индия, к примеру
выпустила электрическую Tata Nano за 2500$ - пути есть, мы просто не хотим по ним идти.

Нет, я не агитирую за транспорт с ДВС, просто сравниваю.
Теперь вопрос загрязнения окружающей среды - даже в развитых странах
отслужившие в автомобилях блоки батарей не утилизируют, а предагают
использовать в системах эко-домов, мы пока только приходим к этому,
зато переработка и утилизация свинцово-кислотных аккумуляторов -
это известная и работающая технология, кроме того, существуют
"правильные" контроллеры заряда/разряда и методики десульфатации продлевающие им жизнь.

На выходе мы имеем преимущество литиевых блоков только в весе.

P.S. Опять-таки в поддержку своих слов хочу указать на то, что у нас все есть
(то-есть было) - подтверждение тому Lanos Pick-UP на электротяге - с 15-киловатным двигателем на восьми как раз свинцово-кислотных батареях.
Но АвтоЗАЗ свернул производство легковых автомобилей -
как обычно все слили... как ту-же таврию, которая могла быть нашим ответом Тате,
перестали выпускать в погоне за прибылью от выпуска ЗАЗ Forza, Новый Луаз 1301,
уже готовый к выпуску и прошедший заводские испытания - программу свернули
для освобождения мощностей под сборку ВАЗ 2110 - сейчас ни Жигулей,
ни своего внедорожника, Киевский мотозавод - ну да, тут как обычно, ПИПЕРЕДНИКИ виноваты.
Что на в итоге? Отечественный легковой автопром отсутствует, а налог,
призванный его защищать - есть, и он реально в 1.5 раза увеличивает цену
даже когда-то производившихся у нас автомобилей, отсюда и волна авто на Евробляхах.

Зачем производить неконкурентоспособные автомобили?
спросите вы, а я к этому и не призываю - давайте делать то что мы можем и умеем
- у нас есть множество производителей прицепов и свинцово-кислотных аккумуляторов,
всего-то нужно обьединить эти две вещи в _Энергоприцеп_, оснащать существующие
электромобили фаркопами и соответствующими разьемами.
Ведь прицеп - уже сертифицированая для дорожного движения вещь,
а что мы в нем возим - картошку, цемент или аккумуляторы - неважно,
главное не превышать допустимых 750кг общей массы, и да ,
для получения необходимых Лифу 400Вольт нужны все те-же 33 батареи о которых говорилось вначале ;-)

Спасибо за внимание!


Comments 12


Приветствую Вас и желаю успехов на платформе Голос!

В этой статье вы сможете найти ответы на большинство вопросов, возникающих у новичков. Также большую подборку ссылок на полезные материалы вы можете найти по этой ссылке
Оперативно получить помощь, вы можете присоединившись к нашему сообществу в Телеграм

Буду признателен, если расскажете, откуда Вы узнали о платформе Голос (ответьте цифрой):
1) увидел в Facebook
2) увидел в ВКонтакте
3) из поиска Google
4) из поиска Яндекс
5) из Steem
6) рассказал друг
7) другое (укажите в комментарии)

Чтобы быстрей освоится, присоединяйтесь к мотивирующему промоушену для новичков, действующего месяц с момента регистрации!

И обязательно добавьте себе в Telegram Бота-инструктора, который позволит вам пошагово освоится на платформе Голос.

15.12.2017 10:35
0

Добрый день!

6 вариант!

15.12.2017 10:40
0

Привет!

15.12.2017 10:36
0
15.12.2017 10:37
0

Ок, @privet!

роботы @gemini, @btc-e и @upbot проголосовали за пост: Прицеп? Электромобилю? Необходим!

15.12.2017 10:51
0

Удачи на Голосе!
Тут беда в том, чтобы обеспечить мощность 24 квт, соединив 33 батареи последовательно и получив в результате 396 вольт (12 Х 33 = 396), надо заставить батарею разряжаться с силой тока в 61 Ампер во весь период поездки.
Свинцовые батареи могут отдавать большую силу тока (200 -250 А), но кратковременно.
Да и не трудно понять, что 33 батареи в прицепе дадут дополнительного хода всего на 0,5 - 0,7 часа и стоит ли из-за этого таскать за собой лишние 0,5 тонны?
Современные батареи другого класса не выдерживают конкуренции по стоимости со свинцовыми.
Вот и замкнулся круг.

15.12.2017 11:12
0

Позволю себе согласиться лишь отчасти - максимальная мощность (ток) от батареи необходимы лишь при разгоне и движении с предельной скоростью, остальное время - все зависит от сопротивления движению. Свинцовые стартерные батареи выдерживают довольно высокие пиковые нагрузки. В линейном режиме на скорости 80-90 км/ч необходимо около 15КВт , исходя из графика разряда для АКБ:
получается примерно часовой разряд током в 0.6 емкости - в общем сотню мы таки должны пройти.

15.12.2017 11:53
0

Мне стало интересно, а сколько в среднем авто весом 1.5 т берёт тока от батареи почти в 400 В при хорошей дороге и и в стабильном режиме, к примеру, на ровной трассе без препятствий? По Вашим расчётам получается 30-40 А?

15.12.2017 21:22
0

Здравствуйте!
Если исходить из характеристик Nissan Leaf (21КВт/100 км) и что 100 км проходятся за 1.5 часа, то получается что даже не по моим расчетам, а вполне реальным заявлениям японских инжнеров.
К этому-же вопросу можно подойти с другой стороны - от авто с ДВС- удельный расход топлива двигателя стандарта Евро-5 составляет порядка 250грамм/КВт. При потреблении бензина 5.6л/100км (реальный расход в режиме 80-90км/ч) получаем 5.6*0.72(плотность бензина)=4.032кг/100км, то-есть, в итоге, 16КВт.

17.12.2017 17:58
0

Теперь и этот пост замечен!))

26.06.2018 21:43
0