[Creator]

Вот оно! Ё-мобиль - это российский гибридный автомобиль для городского цикла. Проект его разработала компания-производитель грузовиков "Яровит Моторс", возглавляемая известным белорусско-российским бизнесменом Андреем Бирюковым.

Осенью текущего года концепт-кар планируется представить на автомобильном салоне во Франкфурте. Возможно, что в дальнейшем в развитии проекта примет участие компания Porsche. Серийный выпуск российского гибрида планируется начать в 2012 г., мощность первого завода (недавно заложенного под Санкт-Петербургом) должна составить 10 тыс. авто в год.



Согласно информации разработчиков, в отличие от гибридных Toyota и Lexus (сегодня предлагаемых потребителям), Ё-мобиль построен по иной схеме. По сути дела, он представляет собой передвижную электростанцию, энергия в которой будет вырабатываться из природного газа или обычного автомобильного топлива, но накапливаться и сохраняться она будет не в аккумуляторных батареях (как обычно), а в суперконденсаторных элементах, которые никогда ранее не применялись в автопроизводстве.

При таком подходе двигатель внутреннего сгорания будет вырабатывать энергию вне зависимости от того, движется автомобиль или нет. За счет применения подобной технологии предполагается резко уменьшить время подзарядки до 10 минут и одновременно увеличить ход машины на одной заправке до 400 км. У большинства нынешних серийных гибридных автомобилей полная зарядка осуществляется за час, а полный запас хода не превышает 200 км.

Суть моего вопроса: почему электроэнергию надо вырабатывать генератором, приводимым двигателем внутреннего сгорания? Какой мы здесь имеем кпд по отношению к калорийности топлива?
Ведь применили же для хранения электроэнергии нечто лучшее, по сравнению с обычными аккумуляторами. Так почему нельзя дополнить автомобиль устройством для превращения теплоты сгорания топлива в электрическую энергию, без промежуточного механического движения?
Первое, что приходит на ум:
- термопара, затем
- топливные ячейки (или как их там, для питания ноутбуков?)

От более эрудированных - жду дальнейших идей и предложений. По моему очень интересная тема.

[Jndtnxbr]

Creator

А что там за суперконденсаторы, электролитические, что ли?

Там где-то вроде написано, что это ионисторы. Продолжение темы электролитических, но на порядки больше емкость - не микро, а фарады. Недавно купил такой в "Чип и Дип".

[perpetule]

http://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=2227.0
Примечателен год публикации в журнале РАДИО - сам не поверил - 1955г.
А.ПРЕСНЯКОВ - Газовые элементы и аккумуляторы (страница 51 журнала)

В принципе ионистор - неполярный прибор. Вывод «+» указывают для обозначения полярности остаточного напряжения после его зарядки на заводе изготовителе.

Основные характеристики отечественных ионисторов приведены в таблице. Их рабочие температуры - -25...+70°С; отклонения емкости от номинальной - -20...+80%.

Долговечность ионистора зависит от условий эксплуатации. Так, при работе под напряжением Uном при температуре окружающей среды +70°С гарантированная долговечность составит 500 часов. При работе под напряжением 0,8Uном она увеличивается до 5000 часов. Если же напряжение на ионисторе не превышает 0,6Uном , а температура окружающей среды - +40°С, то ионистор будет исправно работать не менее 40000 часов.

40000часов - 4,5 года - не впечатлило, но это экстраполяция из данных по радиокомплектующим, реальные цифры по батареям из подобных элементов недоступны.

Вот потенциальный поставщик ионисторов для Ё-мобиля
http://www.elit-cap.com/files/rus/start.htm

[Creator]

Сообщение от Jndtnxbr CreatorТам где-то вроде написано, что это ионисторы...

Вот, наверстываю свое отставание в данном вопросе (нам о таких не преподавали).

Сравнения

С появлением ионисторов стало возможным использовать конденсаторы в электрических цепях не только как преобразующий элемент, но и как источник напряжения. Широко применяются в качестве замены батареек для хранения информации о параметрах изделия при отсутствии внешнего питания. Такие элементы имеют как несколько преимуществ, так и недостатков над обычными химическими источниками тока — гальваническими элементами и аккумуляторами:

Недостатки

Удельная энергия меньше, чем у традиционных источников (5-12 Вт·ч/кг при 200 Вт·ч/кг для литий-ионных аккумуляторов).
Напряжение зависит от степени заряженности.
Возможность выгорания внутренних контактов при коротком замыкании.
Большое внутреннее сопротивление по сравнению с традиционными конденсаторами (10...100 Ом у ионистора 1 Ф Ч 5,5 В).
Значительно больший, по сравнению с аккумуляторами, саморазряд: порядка 1 мкА у ионистора 2 Ф Ч 2,5 В[3].

Преимущества

Высокие скорости зарядки и разрядки.
Простота зарядного устройства
Малая деградация даже после сотен тысяч циклов заряда/разряда.
Малый вес по сравнению с электролитическими конденсаторами подобной ёмкости
Низкая токсичность материалов.
Высокая эффективность (более 95 %).
Неполярность (хотя на ионисторах и указаны «+» и «−», это делается для обозначения полярности остаточного напряжения после его зарядки на заводе-изготовителе).

Материалы

Электроды выполняют, как правило, путём использования пористых материалов, таких, как активированный уголь или вспененные металлы, вместо обычных изоляционных материалов. Общая площадь поверхности, даже тонкий слой такого материала во много раз больше, чем в традиционных материалах, такие как алюминий, что позволило хранить заряд в любом объеме. Уголь не является хорошим изолятором, поэтому ионистор можно использовать только при низких потенциалах, порядка 2ч3 В.

Плотность энергии

Плотность энергии ионисторов пока еще в несколько раз меньше возможностей аккумуляторов. Например, плотность энергии ионистора BCAP3000 3000Ф x 2.7В массой 0.51 кг составляет 21.4 кДж/кг. Это в 7.6 раз меньше плотности энергии свинцовых электролитических аккумуляторов, в 25 раз меньше литий-полимерных аккумуляторов, но в десятки раз больше плотности энергии электролитического конденсатора.

Плотность мощности ионистора зависит от внутреннего сопротивления. В последних моделях ионисторов внутреннее сопротивление достаточно мало, что позволяет получать мощность, сравнимую с аккумуляторной.

В 1997 году исследователи из CSIRO разработали супер-конденсатор, который мог хранить большой заряд за счёт использования плёночных полимеров в качестве диэлектрика. Электроды были изготовлены из углеродных нанотрубок. У обычных конденсаторов удельная энергия составляет 0,5 Вт·ч/кг, а у конденсаторов PET она была в 4 раза больше.[источник не указан 504 дня]

В 2008 году индийские исследователи разработали опытный образец ионистора на основе графеновых электродов, обладающий удельной энергоёмкостью до 32 Вт·ч/кг, сравнимую с таковой для свинцово-кислотных аккумуляторов (30—40 Вт·ч/кг) [4].

В 2011 году корейские ученые под руководством профессора Чой Джунг Вук (Choi Jung-wook) разработали суперконденсатор, изготовленный с применением графена и азота, обеспечивающий удвоенную емкость по сравнению с традиционными источниками энергии того же класса. Улучшение электрических свойств элемента питания было достигнуто благодаря добавлению азота.

Они все время совершенствуются. Похоже, что за ионисторами - будущее.

[perpetule]

высокая стоимость, до USD10 за килоджоуль накопленной энергии, но эта стоимость, в основном, определяется мелкосерийным процессом производства суперконденсаторов, и при росте спроса и появлении настоящей конкуренции может быть уменьшена в 7-10 раз

Вот это действительно может решить многие проблемы, редкоземельных эл-ов не используется, весь вопрос в технологии и массовости.

[Creator]

Сообщение от perpetule Вот это действительно может решить многие проблемы, редкоземельных эл-ов не используется, весь вопрос в технологии и массовости.

А следующий этап создания электромобиля будущего - такое же бурное совершенствование топливных ячеек. Тогда можно будет сдать микротурбины в политехнический музей.

Топливные элементы — это электрохимические устройства, которые могут иметь очень высокий коэффициент преобразования химической энергии в электрическую (~80 %)[источник не указан 540 дней].

КПД, определённый по теплоте химической реакции, теоретически может быть и выше 100 % из-за того, что в работу может превращаться и теплота окружающей среды[2]. Здесь, тем не менее, нет никакого противоречия с ограничениями на КПД тепловых машин, поскольку топливные элементы не работают по замкнутому циклу, и реагирующие вещества не возвращаются в начальное состояние. При химической реакции в топливном элементе в электрическую энергию превращается, в конечном счёте, не теплота реагентов, а их внутренняя энергия и, возможно, некоторое количество теплоты из окружающей среды.

[perpetule]

Глава «Норильского никеля» Михаил Прохоров заявил в феврале 2007 года, что компания вложила в разработку водородных установок $70 млн и уже есть «не просто лабораторные, а действующие образцы», на внедрение которых уйдёт несколько лет. Начало промышленной реализации «водородного проекта», по его словам, намечено на 2008 год

Вот это настораживает...

P.S.
Еще немного по ионисторам

[detrah]

Удивляют меня сроки создания ё-мобиля: всё ещё не готов даже нормальный кузов (пока есть только папье-маше на сварной раме), а через год уже обещают серийный выпуска авто в нормальном монококе...

Менджеры ё-авто, видимо, как слоны - у них течение времени замедленное.

Бирюков (гендир) в одном из недавних интервью говорил:
1. Движок будет ДВС. Или Тойота, или Опель. Идут переговоры.
2. Подвеску разработатет одна специализированная европейская фирма.
3. Электрика и кузов свой. В разработке.

Итого: готовность 0% за год до выпуска, а ещё сертификация...

[ETCartman]

Опыт эксплуатации (если таковая начнется) покажет - что за автомобиль. В принципе тот же Приус не так дорого стоит (средний ценовой диапазон) http://www.toyota.com/prius-hybrid/trims-prices.html и продается уже с конца 90-х. Пока что ничего революционного нет в ёмобиле, а если наложить на русский автомобиль русскую сборку и вообще новизну - то не известно что получится. Я бы брал такой лет после 3-5 ти массовой эксплуатации

[Рyslan]

да уже по названию можно подумать что ничего хорошего не будет

[Müller]

2. Подвеску разработатет одна специализированная европейская фирма.

То бишь... Берём лицензию на какой-нибудь Фиат, покупаем двигатель у Тоёты, засовываем туда для пущей важности суперконденсатор, от которого толку как от козла молока. Тогда всё понятно, откуда така уверенность всё провернуть в кратчайшие сроки.

[Сергей Дубина]

Сообщение от Müller То бишь... Берём лицензию на какой-нибудь Фиат, покупаем двигатель у Тоёты, засовываем туда для пущей важности суперконденсатор, от которого толку как от козла молока. Тогда всё понятно, откуда така уверенность всё провернуть в кратчайшие сроки.

... и покрасить утепяющей краской...

[ETCartman]

вот кстати неплохой мотоцикл будущего http://www.membrana.ru/particle/16371

[Main Urod]

Сообщение от Mьller Тогда всё понятно, откуда така уверенность всё провернуть в кратчайшие сроки.

Именно что уверенность....
Мне бы такую...
Ибо помимо того что купить технологии со всех сторон, нужны люди, которые соберут все воедино. А у нас таких имхо нет. Потому как за 20 лет отсутствия автопрома, кто уже на пенсии, а кто в других областях и растерял навыки. Поэтому учиться будут методом проб и ошибок. За которые расплачиваться будет потребитель. Ибо манагеры не дадут нормально обкатать и довести машину до ума, на что требуется несколько лет, а будут гнать в производство как и все у нас. В общем хотели как лучше, а получится как всегда.

[Jndtnxbr]

ETCartman

вот кстати неплохой мотоцикл будущего http://www.membrana.ru/particle/16371

Интересные проекты, но мне больше этот нравится:

[perpetule]

Основная изюмина в Ё мобиле, не гибридность (примеров масса), а принципиально новый РЛД двигатель внутреннего сгорания, а вот его - то в ближайшее время видимо и не увидим, потому как даже не ясно - это вообще принципиально возможно? Я уже не говорю о высочайшем уровне электроники, который просто необходим такому двигателю, просьба высказаться и по поводу прецезионности изготовления механической части, уже одно соударение поршней для передачи мех. импульса вызывает вопросы о пластической неупругой деформации оных, (так называемый наклеп.)

[Jndtnxbr]

уже одно соударение поршней для передачи мех. импульса вызывает вопросы о пластической неупругой деформации оных, (так называемый наклеп.)

А зачем им соударяться? Ведь в обычном ДВС поршни не бьют в головку блока цилиндров. Хотя, конечно возможность доведения такого двигателя до серийного производства действительно вызывает сомнения.

[perpetule]

А зачем им соударяться? Ведь в обычном ДВС поршни не бьют в головку блока цилиндров. Хотя, конечно возможность доведения такого двигателя до серийного производства действительно вызывает сомнения.

Смотреть мульт, ссылка в первых постах темы.

Вот прообраз, я не сказал первоисточник, но идея такая же...
http://ru.wikipedia.org/wiki/Роторно...ель_Вигриянова

Конструкция заменяющая кривошипношатунный механизм, на мой взгляд действительно уникальна - впрочем это не мой профиль.

[Jndtnxbr]

Смотреть мульт, ссылка в первых постах темы.

Да мульт этот по ящику даже катали, что тем не менее не означает, что цилиндры будут соударяться. Они лишь сближаются, сжимая топливо-воздушную смесь, т.е. фактически между поршнями образуется камера сгорания, как в головке блока цилиндров ДВС.

[perpetule]

Не забывайте что один из тактов - выпуск, т.е. отсутствие в конце такта подушки из газов. Кстати и звук выхлопа (сюжет по телевидению с В.В. П. за рулем) достаточно своеобразный и я не скажу что тихий, скорее очень резкий.

[Jndtnxbr]

Не забывайте что один из тактов - выпуск, т.е. отсутствие в конце такта подушки из газов

Она и не нужна, достаточно той, что в другой паре поршней, поскольку расположены они диаметрально противоположно. Никаких соударений поршней быть не может, а звук выхлопа - это дело глушителя, громче "Запорожца" все равно не будет