Айде сдъвкахте се, научната сесия...
Някои знаят, други не, някои знаят малко и говорят много, други знаят много ама недомлълвкат някак умно и надменно...темата за електроавтомобилите навсякъде е предизвиквала някакво озлобление в хората. Виждал съм да се карат хора за една правописна грешка на толкова много езици - английски, немски, руски - все по темата. В крайна сметка истината е една.
Темата не е проста, няма лесни решения и най-важното - влиза в конфликт със сто години насаждани предрасъдъци у хората. Научени сме да приемаме ел. автомобилите несериозно от цялата петролна тайфа, управляваща света от десетилетия. Но нещата се промениха чуствително за последните 10 години.
Големия проблем на ел. автомобилите е съхранението на енергията. При течните горива може КПД-то да е смешно, но в резервоара имаме много калории, които да ни успокоят и да ни дадат увереност. Това, че съсипваме планетата и храним 10 човека с милиарди не ни е проблем, защото сме послушни и добре програмирани консуматори - не мислим нито за последствията, нито за вече направените бели. Електроенергията е нестабилна и много концентрирана форма на динамична енергия. За да я превърнем в потенциална (статична) енергия и да я пренесем, трябва да я заключим в система с потенциална разлика - батерията. Без значение каква е химията на една батерия, тя опростено представлява 2 електрода и преграда между тях. Тъй като природата е синтезирала суровия петрол в един хилядолетен процес, количеството енергия в 1 грам бензин е огромно. Само да можехме да го използваме всичкото! Щяхме да изкарваме с максимум 100 грама на 100 километра за среден автомобил. Петролът заключва енергията на атомно ниво, в молекули. Батериите я заключват на макро ниво - между електроди. Ако можеше да се сравни щяхме да видим, че за еднаква ефективност на съхранение на енергията не може и да се говори - площта на молекулите в грам бензин е хиляди пъти по-голяма от площта на електродите в един акумулатор. И какво може да се стори? Да увеличим някак площта на електродите. Това ще ни даде не само повече енергия на килограм, но и ще ни позволи не само да теглим безпроблемно огромни токове от батериите, но и да ги зареждаме с голям ток - бързо. Така че първите батерии, които наистина мога да нарека пригодни за транспорт са батериите от литиев нанотитан - клетките на А123 (
http://www.a123systems.com/). Площта на електродите на един 20Ач пакет (пликче) е някъде 280кв./м. - това е постигнато чрез покриване на електродите с микроскопични частци титан, чиято обща площ се сумира до тази сериозна цифра. Мощността в тези батерии достига до 3000w/kg.
Не твърдя, че LiFePO3 батериите не стават! Напротив! Батериите на Winston (
http://en.winston-battery.com/) например са прекрасни за любителски изпълнения, както и за някои професионални.
Две думи за задвижванията. Нега разгледаме няколко варианта:
1: Евтинийката - лека кола (клас Golf 2, honda civic), постояннотокова система с 9 инчов мотор, запазена скоростна кутия и оловни акумулатори на 24/48/72 волта.
Всичко ок, ще движи. Но не за дълго. Не само, че оловото живее малко, но теглото на батерията ще е основния товар в колата. Ще се работи с големи токове поради ниското напрежение и това не само ще оскъпи окабеляването и контролера, но и ще съкрати още живота на батерията.
2: Гъзарийката - лека кола (клас Golf 2, honda civic), постояннотокова система с 9 инчов мотор, запазена скоростна кутия и литиев пакет от LiFePO3 клетки на 108/120 волта, система за грижа за батерията (BMS), 2,5кW зарядно.
Това е минимумът смислена конфигурация за мен. Токовете ще са относително малки с 15кW мотор, ще има разумен пробег. С батерия, която да не смачка окачването (
) Ще се изминават около 100-120км. в града.
3: Малката прелест - лека кола (клас Golf 2, honda civic), променливотокова система с инвертор (
http://www.hpevs.com/the-drive-systems.htm), запазена скоростна кутия и литиев пакет от LiFePO3 клетки на 144/192 волта, система за грижа за батерията (BMS), 5кW зарядно.
Това ще даде хубав електромобил. Високо КПД на системата, малки токове, регенерация, добър контрол върху мотора и характеристиките на движение.
4: Истинската кола - пълноразмерен седан, литиев титанат батерии и сериозна система -
http://www.brusa.biz/ например.
Тази история за преправяне на ДВГ на сгъстен въздух - моля ви, помислете. Самото устройство на ДВГ с всичките си предавки, лагери и триене е плод на обилното количество енергия в бензина/дизела/газта. Загубите не са важни, когато бензиностанциите са навсякъде. Но едно 50% от силата на сгъстения въздух ще иде в преодоляването им. Не е разумно. Има такива двигатели, поразгледайте нета, но те са супер оптимизирани за целта. И са скъпи, не зная защо...
Ефективната конверсия, изпълнена добре и адекватно - Джип Honda CR-V от 1999 - 22000лева. Човекът искаше 120км в града. Постояннотокова система, но с високо напрежение на батерията. Мотор и контролер от NetGain - 9 ичов WarP, контролер WarP-Drive 2, батерии от Winston и още тон неща - помпа за сервото, вложка за мотора за компресора на климатика, вакуум помпа за спирачките, всичките рамки и железарии за батериите, трансферна плоча между мотора и скоростната, окабеляване, настройки, бушони, контактори, зарядни (2 броя)...
Всеки опит да поемете живота си и този на всички на пътя в свои ръце, реализирайки конверсия на ток трябва да се извърши на базата на информирано решение. Аспектите на такова решение са много.
Технотест имат вече процедура за елавтомобили.
Поздрави!
Билян