Kirjoittaja Aihe: Sähköauton lataus ajossa  (Luettu 1657 kertaa)

Paikalla Scroll

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 1766
Vs: Sähköauton lataus ajossa
« Vastaus #15 : 15.04.18 - klo:09:57 »
Sähköjunissa virta otetaan kyllä yläpuolella olevasta johtimesta. Jossain 5 m korkeudella en usko olevan hiekkaa valtavasti avojohtimessa....

Virtapiirin toinen pää on rautatiekisko eli maa toimii paluujohtimena. Hyvän kontaktin siihen varmistaa jo veturin valtava paino kiskojen päällä.

Ruotsalaiset on kyllä kekseliästä kansaa, pisteet siitä. Sori nyt vaan, noin isojen keksintöjen vaan ei anneta mennä pienten kansakuntien hyödyksi. Johonkin liikenneinfraan ja AutoMegaBusinekseen on sotkeutuneena niin paljon nationalistista politiikkaa, että tuota vaan ei sallita ottaa käyttöön (vaikka toimisikin), niin että siitä rupeaa joku patenttimaksuvirta Sverigeen virtaamaan. Muistellaanpas vain kuinka matkapuhelintekniikka oli aivan liian isoa saadakseen jäädä Pohjolaan.

Jos se virta pitää neuvotella jokaiselle 50 metrin pätkälle erikseen, niin silloin on luvassa extra mycket hässäkkää. Joku 100 km/h (27,7 m/s) liikkuva auto viipyy siis alle 2 sekuntia kiskon päällä. Pitää olla tosi nopea langaton neuvottelu, nopeat prosessorit. Lisäksi 50 metrin välein sinne maantiehen upotetaan siis huoltokohteita ja RELEITÄ...ei hyvältä kuulosta.

Jos siinä kiskossa on virta, niin kyllä sitä siitä voi varastaa. Mikäpä sen estäisi? Ajaa vain jonkun persiissä. Pahimmassa tapauksessa käyttö rekisteröityy kaverin laskuun.... Soppa on valmis. Soppan är färdig.

Poissa kotte

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 6624
Vs: Sähköauton lataus ajossa
« Vastaus #16 : 15.04.18 - klo:11:06 »
Sähköjunissa virta otetaan kyllä yläpuolella olevasta johtimesta. Jossain 5 m korkeudella en usko olevan hiekkaa valtavasti avojohtimessa....
Britanniassahan on ainakin vielä viimevuosina ollut junaratajärjestelmiä, jossa metron tapaan virta otetaan virtakiskosta, mutta käännetyllä rakenteella, eli virtakisko osoittaa ylöspäin. Kuuleman mukaan noilla radoilla liikenne sitten pysähtyy, kun tuiskuttaa kunnolla lunta ja perään tulee (sikäläisittäin harvinainen) pakkasjakso.

Kun katselee suomalaista sähköjunaa kovalla pakkasella pienen arktisen pyryn vallitessa, ei voi olla noteeraamatta jatkuvaa valokaarta junan virroittimen ja johdon välillä. Tuossa tulee taastusti satojen volttien jännitehäviö, kun lumi sulaa ja jäätyy johdon alapinnalle tipoiksi. Suomeen valittiinkin aikoinaan 20kV/50Hz syöttöjärjestelmä juniin juuri siitä syystä, että toiminta on talvella varmaa ja suhteellisen häviötöntä. Pyörien osalta ilmeisesti junan paino rikkoo jään, joten yhtä selvää valokaarta ei näe. Metrossa taas virtakisko on katoksen suojaamana (kiskon liukupinta on alaspäin) ja koko järjestelmä on rakennettu sähköverkkoon nähden poskettomien jännitetoleranssien pohjalle.
Erillistalo pääkaupunkiseutu, 140m2+30m2 (varasto/autotalli, puolilämpimänä). Kaukolämmitys + ILP (jäähdytys/lämmöntalteenotto) ym. Passiivimaalämpö- ja jäähdytysprojekti etenee.

Poissa VesA

  • Foorumin ylläpitäjä
  • *****
  • Viestejä: 12644
Vs: Sähköauton lataus ajossa
« Vastaus #17 : 15.04.18 - klo:11:20 »
Joku liikennepoliitikko keksii kohta että tässäpä porkkana vähentää vanhoilla vihreillä ajamista - laitetaan valotolpan tienoilla seisoskeleville ilmainen langaton lataus.
2 * Argo AWI35AHL
Ultimate 8 Pro Basic ( Gree )
Ultimate 10 Inverter ( Midea )
Vaillant VWS141/2

Poissa ZONS

  • Aktiivinen keskustelija
  • ***
  • Viestejä: 494
  • Mitsubishi Electric MSZ-FD25VA
Vs: Sähköauton lataus ajossa
« Vastaus #18 : 15.04.18 - klo:11:25 »
Entäs jos moottoritien rinnalla olisi latauskaistat? Se voisi olla aluksi toimivampi ja turvallisempi ratkaisu?
Lataaja poikkeaisi motarilta sivuun latauskaistalle ja laskisi virroittajan virtakiskoille. (Tai voisihan silloin olla myös esim. johtimet ylhäällä, joihin virroittajat ottaisivat kontaktin? Vähän niin kuin aikoinaan johdinautoissa.) Latauksen aikana auto ajaisi eteenpäin latauskaistaa, mutta huomattavasti hitaammin. Esim. 20 tai 30km/h.
Näitä latauskaistoja voisi olla sitten rinnakkain pari, kolme. Jos yksi menee jumiin, niin rinnakkaiset vetäisivät eteenpäin, eivätkä takaa tulevat jäisi jumiin esim. jonkin auton häiriötilanteessa ja sen tukkiessa latauskaistan.
Matka kuitenkin eteneisi latauksen aikana, vaikkakin sen hetken aikaa hitaammin. Latausaika pitenisi. Hitaasti ajettaessa kaistaleveys olisi huomattavasti kapeampi, joten moottoritieajoradan (2 kaistaa) levyiselle alueelle mahtuisi ehkä 4-6 latauskaistaa.
Latauskaista voisi olla myös lyhyempi, kuin ruotsalaisten versiossa. Tuolloin esim. kiskotuksen sulanapito (lämmityskaapeli?) voisi olla helpompi ja halvempi ylläpitää. Ja jos auton virroittaja ottaa ja tökkää jumiutuen kiinni virtaiskon uraan (esim. ns. hitsaa) , niin voisi kuvitella että riuhtaisu on hellävaraisempi.
Punainen tupa ja...

Kellari + 2 kerrosta:
4 x Mitsubishi Electric MSZ-FD25VA+MUZ-FD25VABH

Poissa Arvid

  • Jäsen
  • **
  • Viestejä: 88
Vs: Sähköauton lataus ajossa
« Vastaus #19 : 15.04.18 - klo:13:19 »
Tässä on ihan yhtä paljon järkeä kuin auton tankkaamisessa ajossa. Miksei tankkauskaistoja ole käytössä?

Kehitys menee nopeasti eteenpäin akuissa ja pikalatausasemissa.

Kuka tahansa sähköautoihin kokemusperäisesti perehtynyt voi todeta ettei tuollaisille kaistoille ole minkäänlaista tilausta.

Vai tuleeko tuohon kaistalle 100km/h toimiva ravintola ja sorsan vastaanottopiste?


Poissa virtuaaliharri

  • Jäsen
  • **
  • Viestejä: 83
Vs: Sähköauton lataus ajossa
« Vastaus #20 : 15.04.18 - klo:17:15 »
Varmasti, mutta jo VR:llä on ongelmia pitää ne puhtaana, niin miten veikkaat kokonaisen moottoritien onnistuvan?

Laitan Pelle Peloton -hatun päähäni: itse suunnittelisin virroittimen siten, että se synnyttäisi turbulentin virtauksen joka ensinnäkin irroittaisi kiskon pinnoilta roskat ja veden ja tämän jälkeen heittäisi ne ilmaan sivuille mahdollisimman kauas.

Ilmeisesti kyseisen "sähkötien" tai osan siitä on keksinyt Gunnar Asplund, joka on kehittänyt mm. suurjännitetasavirtajärjestelmiä (omaa ainakin yhden patentin tuohon liittyen). Googlaamalla A voltage source converter EP 2289163 B1 tulee vastaan patentti, joka saattaisi olla tuohon "sähkötiehen" liittyvä patenttia. En jaksanut kapulakieltä niin kauaa, että olisin varmistunut asiasta.

Paikalla Scroll

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 1766
Vs: Sähköauton lataus ajossa
« Vastaus #21 : 15.04.18 - klo:22:11 »
Sähköauto + akku on kuitenkin luultavasti väärä veikkaus. Jännä, että svedupetterit ei sitä ole hoksanneet? (tai ovat tietysti, mutta eivät välitä...pääasia että rahaa virtaa start-uppiin)

Sähköautojen teknologiaksi veikkaan loppujen lopuksi kuitenkin vakiintuvan polttokennot ja metaani. Systeemin etuna on, ettei sen toteuttaminen ole kiinni harvinaisista alkuaineista, se skaalautuu massiiviseen vedyn tuotantoon halvalla elektrolyysin avulla ja muutenkin ratkoo järkevällä tavalla isoja kysymyksiä yhteiskunnassa. Myös olemassaoleva maakaasu infrastruktuureineen mahtuu mukavasti mukaan kuvioon.

Patteriautot, sori vaan, mutta on välivaihe. Tarpeellinen sinänsä, että saatiin volyymit päälle ja käyntiin sähköautotekniikkaan. Nyt kun alkaa pikkuhiljaa olla sähköautojen komponentteja saatavilla, voidaankin nakata ne litiumhärpäkkeet nurkkaan ja laittaa CNG-kaasusäiliö + polttokenno hoitamaan homma. Toi Ota on kuulemma tekemässä jo ensimmäistä tuollaista versiota.

Polttokenno toimii haluttaessa myös toisinpäin eli energiavarastona. Systeemiin pitää silloin lisätä kompressori vedyn puristamiseen.

Kuvassa Gunnar Asplund ja sähkökisko.


Poissa Arvid

  • Jäsen
  • **
  • Viestejä: 88
Vs: Sähköauton lataus ajossa
« Vastaus #22 : 15.04.18 - klo:22:57 »
Jos metaanilla mennään, niin mitä järkeä on viritellä polttokennoja, kun metaani palaa suoraan polttomoottorissa?

Insinööri ratkaisee ongelman, koska se on mahdollista. Välittämättä siitä että on myös keksinyt itse ongelman.

Biokaasuauto on erinomainen vekotin, tuli sellaisellakin 100tkm ajeltua. Toivottavasti yleistyy.

Paikalla Scroll

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 1766
Vs: Sähköauton lataus ajossa
« Vastaus #23 : 15.04.18 - klo:23:15 »
Jos metaanilla mennään, niin mitä järkeä on viritellä polttokennoja, kun metaani palaa suoraan polttomoottorissa?

Hyötysuhde palamisenergiasta liikkeeksi on yli 50% jo nykyratkaisuilla. Sitä järkeä. Et pääse ottomoottorilla lähellekkään. Lisäksi sähkömoottori mahdollistaa hidastusenergian talteenoton. Se onnistuu sekä polttokennolla että akulla. Akulla on jo kaupallisia toteutuksia. Polttokennoon tulee, jos niin pitkälle halutaan pihistelyssä mennä.

Polttokennossa lisäksi ei ole samoja rajotteita hyötysuhteelle kuin ottomoottorissa (lämpövoimakoneen rajoitteet, carnot-hyötysuhde).

Poissa VesA

  • Foorumin ylläpitäjä
  • *****
  • Viestejä: 12644
Vs: Sähköauton lataus ajossa
« Vastaus #24 : 15.04.18 - klo:23:53 »
Hyötysuhde palamisenergiasta liikkeeksi on yli 50% jo nykyratkaisuilla. Sitä järkeä. Et pääse ottomoottorilla lähellekkään. Lisäksi sähkömoottori mahdollistaa hidastusenergian talteenoton. Se onnistuu sekä polttokennolla että akulla. Akulla on jo kaupallisia toteutuksia. Polttokennoon tulee, jos niin pitkälle halutaan pihistelyssä mennä.

Polttokennossa lisäksi ei ole samoja rajotteita hyötysuhteelle kuin ottomoottorissa (lämpövoimakoneen rajoitteet, carnot-hyötysuhde).

Eivät ne ihan noin pitkällä vielä ole. Muuta kuin vetyä syövät polttokennot tuppaavat olemaan hyvin kuumia ja kookkaita ja niissä on kaikenmoisia hankaluuksia saada sinne happea sopivasti. Hyötysuhteesta puhuttaessa otetaan mielellään mukaan laitteen väistämättä tuottama hukkalämpö. Pisimmällä taitaa olla Nissan jolla on ollut ajossa viinaa polttokennossa käyttävä paku.
2 * Argo AWI35AHL
Ultimate 8 Pro Basic ( Gree )
Ultimate 10 Inverter ( Midea )
Vaillant VWS141/2

Paikalla Scroll

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 1766
Vs: Sähköauton lataus ajossa
« Vastaus #25 : 16.04.18 - klo:00:39 »
Eivät ne ihan noin pitkällä vielä ole. Muuta kuin vetyä syövät polttokennot tuppaavat olemaan hyvin kuumia ja kookkaita ja niissä on kaikenmoisia hankaluuksia saada sinne happea sopivasti. Hyötysuhteesta puhuttaessa otetaan mielellään mukaan laitteen väistämättä tuottama hukkalämpö. Pisimmällä taitaa olla Nissan jolla on ollut ajossa viinaa polttokennossa käyttävä paku.

Suoraan metanolia käyttävien polttokennojen lämpötilat ovat noin 80-120 astetta. Ei poikkea mitenkään esim. autojen jäähdytysjärjestelmien lämpötiloista. Yleinen teknologia ajoneuvokäyttöön ajatelluissa kennoissa on PEM, polymer electrolyte membrane. Jonka keksi jo General Electric 1950-luvulla ja jo silloin sitä markkinoitiin henkilöautonkuvalla!

Nyt alkaa olla kaikki palapelin palaset kasassa. Toi Ota autotehdas alkoikin jo kasaamisen. Muut tulevat perässä.

https://ssl.toyota.com/mirai/fcv.html

Japaniassahan polttokennot alkavat olla jo aika yleisiä kotitalouksissa sähkön ja lämmön lähteinä.

https://www.tekniikkatalous.fi/tekniikka/energia/2012-06-05/Polttokenno-voi-mullistaa-pientalojen-energiantuotannon-3309546.html

Nissan tosiaan lanseerasi Brasiliaan etanoli-polttokenno auton. Siellä se onkin loistava oivallus. Tänne meille se sopii heikommin. Meillä kun ei ole valmista etanoli-infraa. Sen sijaan Euroopassa on monin paikoina kattava maakaasuinfra ja jopa tankkauspaikkoja kaasuautoille. Joten polttokenno-sähköauto olisi varsin välittömästi täällä käyttöönotettavissa ja polttoainekin on halpaa.


Poissa Arvid

  • Jäsen
  • **
  • Viestejä: 88
Vs: Sähköauton lataus ajossa
« Vastaus #26 : 16.04.18 - klo:11:31 »
Paljonko tuollainen polttokennoauto maksaa valmiina tuotteena ja miksi kuluttaja haluaisi sellaisen? Paljonko itse maksaisit maakaasu-polttokennoautosta?

Bio/maakaasuauto maksaa 20t€ ja niitä löytyy käytettynäkin. Akkuun perustuvat kelvolliset sähköautot ovat alk. 40t€ ja tuossa hinnoittelupisteessä kehitys on ollut huima.

Akkujen kehittäminen eteenpäin (lataaminen, kapasiteetti, valmistusmateriaalit) on paljon suoraviivaisempi ratkaisu kuin mikään uusi teknologia ja sille on todistetusti kysyntää.

Se, että polttokennot on keksitty jo ennen Elvistä, ilman kaupallista menestystä, on lähinnä todiste niiden vaikeuksista.

Mirain kymmenien autojen kuukausimyynti puolittui Helmi-Maaliskuussa, mitä tapahtuu?
http://carsalesbase.com/us-car-sales-data/toyota/toyota-mirai/
https://insideevs.com/march-2018-plug-in-electric-vehicle-sales-report-card/

Poissa kotte

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 6624
Vs: Sähköauton lataus ajossa
« Vastaus #27 : 16.04.18 - klo:11:59 »
Metanolikennojen hyötysuhde ei kyllä ole ollut lähellekään 50%. Noissa on se ongelma, että metanolia vuotaa protoninvaihtokalvoista lävitse. Yleensäkin noissa matalan lämpötilan kennoissa on ongelmia muiden polttoaineiden kuin vedyn käytössä. Vetyä taas on hankala varastoida autoon (tai sellaisenaan yleensä mihinkään) ja hiiltä sisältävien kantoaineiden kuten metaanin kohdalla ongelmana on, että reformoinnissa herkästi syntyy hiukan hiilimonoksidia, mikä puolestaan on myrkkyä myös (kalvo-) polttokennojen toiminnalle. Lievemmistä myrkyistä nestemäinen ammoniakki (painepullossa) voisi olla hyvä lähtöaine vedyn reformointiin (tiivistää tiettyä tilavuutta kohden selvästi enemmän vetyä kuin nestemäisessä vedyssä on). Protoninvaihtokennot myös vaativat jalometallikatalyyttejä, joten halpoja noista on vaikea saada. Onhan noita kehittelillä toki myös OH--vaihtokalvoratkaisuja, jotka toimivat halvemmilla katalyyttimateriaaleilla, esim. ammoniakin suoraan hyödyntämiseen matalahkon lämpötilan kennoissa.

Kuumana toimivista polttokennoista SOFC-tyyppiset ovat lupaavimpia (saatavana kaupallisina ratkaisuina) ja niissähän käy polttoaineeksi melkein mikä vaan (vety, metaani, ammoniakki, ehkä polttoöljykin). Noilla voi myös päästä hyvään hyötysuhteeseen, kunhan lämmönsiirrinjärjestely on  oikeanlainen (polttoaineen ja hapettavan ilman esilämmitykseen pakokaasujen lämmöllä) ja pakokaasuihin jäljelle jäävällä polttoaineella onnistutaan tekemään jotakin hyödyllistä (joko tuottamaan lämpöä johonkin kattilaan tai polttamaan jossakin laihaseospolttomoottorissa). Tuollaisten järjestelmien mittakaava vain alkaa olla toivoton autokäytön kannalta.

Itse kyllä veikkaisin, että mäntäpolttomoottorit ja ehkä mikroturbinit vetävät lähivuosikymmenenä pitemmän korren kuin polttokennot (ladattavan) hybridiauton voimanlähteenä. Akkupuolella ehkä keksitään jotakin, mikä on polttokennoille ns. viimeinen niitti autokäytössä.
Erillistalo pääkaupunkiseutu, 140m2+30m2 (varasto/autotalli, puolilämpimänä). Kaukolämmitys + ILP (jäähdytys/lämmöntalteenotto) ym. Passiivimaalämpö- ja jäähdytysprojekti etenee.

Paikalla Scroll

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 1766
Vs: Sähköauton lataus ajossa
« Vastaus #28 : 17.04.18 - klo:19:47 »
Akkujen kehittäminen eteenpäin (lataaminen, kapasiteetti, valmistusmateriaalit) on paljon suoraviivaisempi ratkaisu kuin mikään uusi teknologia ja sille on todistetusti kysyntää.

Ei onnistu. Akkuihin ei ole tarpeeksi raaka-aineita. Akut olivat vain välivaiheen teknologia ennen vety/metaanitaloutta. Koska meillä oli sähköinfra mutta ei vety/metaani-infran kaikkia palasia eikä aurinkosähköä.

Se, että polttokennot on keksitty jo ennen Elvistä, ilman kaupallista menestystä, on lähinnä todiste niiden vaikeuksista.

No tuolla perusteella moni muukin asia joutaa sitten romukoppaan. Esim. otto-moottori tai vaikkapa vain sähköauto sinällään. Sähköauto kun oli markkinoiden ykkönen ihan autoilun alkuaikoina.

Poissa burmanm

  • Lämpöpumppuaktiivinen
  • *****
  • Viestejä: 1028
Vs: Sähköauton lataus ajossa
« Vastaus #29 : 18.04.18 - klo:00:02 »
Hyötysuhde palamisenergiasta liikkeeksi on yli 50% jo nykyratkaisuilla. Sitä järkeä. Et pääse ottomoottorilla lähellekkään.

Riippuu tietysti mikä on lähellä.. F1:ssä Mercedes-Benz pääsee tuohon 50% ja normaaliautoissa Toyota pääsee 42% hyötysuhteeseen asti. Ei se nyt mielestäni ihan niin hirveän kaukana ole bensamoottorille. Talteenotossa nykyinen hybrid-ajatus lienee ihan tarpeeksi, ei sitä niin paljon per jarrutus oteta talteen (toki vaatii silloin hölmösti toisen koneen - vaikka tosin osa moottoreista käyttää tuota energiaa esim. sähköisenturbon spoolaukseen kuten Q7).