Главния Проблем при Електромобила

[juliang]

Съвсем най-грубо световният добив на петрол е 100 милиона барела дневно. Това са около 16 милиарда литра. Толкова потребяват всички автомобили, кораби, самолети и влакове по света за един ден.
Ако приемем че от тия 16 милиарда литра петрол излизат 10 милиарда литра гориво (щот имате битум, масла, още една камара неща дет не са гориво, но се добиват от петрола), и съвсем ориентировъчно приемем че по света има 1.5 милиарда превозни средства, оставям на вас да сметнете колко е средния разход на гориво на един автомобил. Имайте предвид че в тия 10 милиарда литра гориво е горивото на самолетите (един голям самолет харчи 3-5 тона на час), на корабите (идея си нямам колко харчи един кораб за час, но предполагам че е поне колкото самолета ), на камионите (които вървят по 8-12 часа на денонощие и харчат по 30-40/100).
Моето съвсем ориентировъчно предположение е, че на един автомобил на ден се падат 3-5 литра гориво. Тоест един автомобил средно в световен мащаб изминава под 50 км на денонощие.

Малко по-различна сметка. Аз смятам, че карам кола (лична, не по работа) доста. Минавам по 10-12 000 км на година. като го разделя на 350 дни ... абе пада се под 40 км на ден. Колко от вас правят с личната си кола над 12-15 000 на година?

Ако приемем че една кола минава по 40 км на ден, то Тесла модел С с нейния пробег от 320 км и 85 киловатова батерия с едно зареждане ще се налага да се зарежда ... веднъж седмично. Малките колички като Нисан Лийф или VW E-up с 20-30 киловатови батерии и пробег от 110-120 км ще се зареждат веднъж на 3 дни. Не знам защо приехте че всички коли ще се зареждат всеки ден.

[технократ]

Ако приемем че една кола минава по 40 км на ден, то Тесла модел С с нейния пробег от 320 км и 85 киловатова батерия с едно зареждане ще се налага да се зарежда ... веднъж седмично. Малките колички като Нисан Лийф или VW E-up с 20-30 киловатови батерии и пробег от 110-120 км ще се зареждат веднъж на 3 дни. Не знам защо приехте че всички коли ще се зареждат всеки ден.

Юлиане, така е но само за малка част от провинциалните граждани, и за селяците, то и последните вече надминаха 40 километра на ден, щото ходят на работа от село до града и навъртат по 100 и отгоре. Да не говорим и че се отнема досадно време за заряд на батерията, не е като на бензиностанцията, вливат и готово.

[juliang]

Юлиане, така е но само за малка част от провинциалните граждани, и за селяците, то и последните вече надминаха 40 километра на ден, щото ходят на работа от село до града и навъртат по 100 и отгоре.

100 и отгоре прави 30 000 на година. Пак питам - кой от вас лично минава с личния си автомобил над 15 000? Защото аз много добре знам, че губя всеки ден по 3 часа от живота си в колата, пътувайки. Средната ми скорост е под 25 км/ч по борд компютъра за последните 5 000 км.
За пътуването от село до града - за това си има коли на фосилни горива. Електромобила не е за тази цел. Неразумно е да возиш 1/2 тон батерии ако не ползваш най-големите предимства на електромобила - регенеративното спиране и нулевия разход при престой на светофар.

[Радико]

Регистрираните автомобили в БГ са 4 130 195 умножено по 30 kw/h, прави 123 905 850 kw/h.   

Това означава, че за да заредиме всичките тия 4130195 автомобила ЕДНОВРЕМЕННО И ЗА ЕДИН ЧАС са нужни посочените от теб 123хххххх но забележи киловати мощност ако се зареждат колите за един час само всички едновременно. Ако ги разделиш на две половинки едната да се зарежда от 8 до 9 другата от 12 до 13 часа ще имаш нужда от два пъти по малка мощност. Енергията "киловатчасове" си остава пак толкова но я осигуряваш с два пъти по малко инсталирана мощност мощността се мери в киловати. Е сега като РАЗДЕЛИИШ наличните електромобили на 24 групи ще видиш от каква инсталирана мощност има нужда за да бъдат зареждани.
Аре сега вече се стегни и почни да мислиш да не стигаме пак до сарказъм.
П.П. epwpixieq-1  Понеже знам че обичаш разни изчанчени научнк измерителни единици и за да спестя излишни спорове те подсещам, че в България според БДС и европеиското
 EN-ISO xxxx Мощността, консумираната или отдавана електрическа мощност се измерва във киловати не Джаули не Британски Термични Едибици, киловати  Особенно след прословутия
BRизход.

[Радико]

Юлияне приех тези 30 киловатчаса дневно на Ксурнев като много усреднена стойност  въпреки, че съм наясно че е завишена. Но на места в определени региони може дори да бъде прескочена. Примерно Перник, защото повечето пътуват до София на работа. Мисля че все пак е реалистичен среден разход и макар и завишен е лесен за обезпечаване

[epwpixieq-1]

Моето съвсем ориентировъчно предположение е, че на един автомобил на ден се падат 3-5 литра гориво. Тоест един автомобил средно в световен мащаб изминава под 50 км на денонощие.

Приемаме че това е така ( крайното число няма толкова значение колкото принципа които искам да обясня ) и вземаме средно 4 литра, с енергийна плътност да приемем от 46 MJ, това дава 186 MJ.

По горе посочихме че 30 KW/h ( макар че това е число е доста абстрактно посочено, както виждам че се забелязва от колегите ) са еквивалентни на 108 MJ, като същевременно споменахме, че това не е пълното изразходване на тази енергия, която зависи много от режима на каране, като при автомобилите с ел. двигателна система, при спирачен режим, имаме частично възвръщате, на превърнатата в скорост, кинетична енергия на масата на автомобила.

Това разбира се а безразборно грубо съпоставяне, но нека да го приемем като някаква основа.

Сега къде, поне според мен е, 

Главния Проблем при Електромобила

Проблема е че при ел. енергията за да се трансферира до потребителя минава през какви ли не трансформации и всяка от тях дава загуби, с които загуби ние сме свикнали и даже ги приемаме като част от стандартната среда.

Например ако се вземе енергията в 100 J, на първичното гориво, която е необходима за трансформиране в електроенергия, то това което достига до потребителя, като енергия е в най-добрия случай 7 J. Тоест за да консумираме енергия от 7 J, ние трябва да изразходваме 100 J, това е при всички елетротрансформиращи системи.

Тоест ако си зареждаме колите от мрежата, за 108 MJ ( 30 KW/h ), ние трябва да "изхабим" приблизително 14 пъти повече енергия или 1512 MJ.
Колкото и да са неефективни ДВГ, в крайна сметка, имат поне 25% ефективност което ги прави 3.5x по ефективни от електромобилите, на база на общи J консумирана енергия, конструирани по сегашните принципи.

Но, ако електромобилите се развият в друго направление, тоест да могат да генерират ел. енергията си с помощта на високо ефективен термо-електро-генератор на борда на самия автомобил, които постоянно да зарежда не много голяма батериина ( или супер-ондензаторна ) банка, то първо ще може да се използват огромните залежи от фосилини горива ( пък ако решите дори и мини ториини реактори ), и второ ще се премахне (около) 20% загуби за преноса. Трето, като бонус, самите фосилни горива ще бъдат използвани много икономично понеже тогава температурата произлизаща от тяхното горене, ще е основния източник на енергия в системата, а не като сега да се изхвърля безразборно в атмосферата.
 

Съвсем най-грубо световният добив на петрол е 100 милиона барела дневно.

Горе долу и толкова е консумацията. С ефективност на ДВГ да кажем, средно 30%, и останалото излиза основно като излишна температура от системата, всеки може да си представи какво означава, да се "гори" и изхвърля топлината, на 70 милиона барела дневно (помислете колко вода може да се изпари в тази енергия), понеже съвременната "високо развита" цивилизация точно това прави.

[технократ]

Това означава, че за да заредиме всичките тия 4130195 автомобила ЕДНОВРЕМЕННО И ЗА ЕДИН ЧАС са нужни посочените от теб 123хххххх но забележи киловати мощност ако се зареждат колите за един час само всички едновременно. Ако ги разделиш на две половинки едната да се зарежда от 8 до 9 другата от 12 до 13 часа ще имаш нужда от два пъти по малка мощност. Енергията "киловатчасове" си остава пак толкова но я осигуряваш с два пъти по малко инсталирана мощност мощността се мери в киловати. Е сега като РАЗДЕЛИИШ наличните електромобили на 24 групи ще видиш от каква инсталирана мощност има нужда за да бъдат зареждани.
Аре сега вече се стегни и почни да мислиш да не стигаме пак до сарказъм.
П.П. epwpixieq-1  Понеже знам че обичаш разни изчанчени научнк измерителни единици и за да спестя излишни спорове те подсещам, че в България според БДС и европеиското
 EN-ISO xxxx Мощността, консумираната или отдавана електрическа мощност се измерва във киловати не Джаули не Британски Термични Едибици, киловати  Особенно след прословутия
BRизход.

 Консумираната мощността е една и съща, но различно разпределена във времето. Не схващаш ли че 10 по 10  за час, е едно и също като, 10 по 10 за два часа. Една и съща мощност се консумира за различно време. Но както казах, различното по време потребление за една и съща мощност, е различно за различните региони от БГ територията, и не може да се изчисли с точност.

[Радико]

Консумираната мощността е една и съща, но различно разпределена във времето. Не схващаш ли че 10 по 10  за час, е едно и също като, 10 по 10 за два часа. Една и съща мощност се консумира за различно време. Но както казах, различното по време потребление за една и съща мощност, е различно за различните региони от БГ територията, и не може да се изчисли с точност.

Да не може да се изчисли. Почти невъзможно е. А от горе на всичко закачката е че не върши работа " да се изчисли" необходимо е да се прогнозира. И да не си помислиш, че ти си първия в света сетил се за този проблем. Има и награда за целта по скоро награди. Има и сума ти стартъпи които вече се състезават за въпросните награди. Даже и тук отворих тема по въпроса. Нещо обаче такива теми плашат. Колегите. Къде къде по безопасно е да си фантазираме за зелените кутии на Капанадзе. Все пак поздравления Технократ въпреки, че много хора те мислят за по глупав от тях ти разсъждаваш за разлика от тях. Няма значение дали човек разсъждава правилно или грешно. Грешките на разсъждаващите се изчистват рано или късно. Вярващите си остават вярващи цял живот. Даже започват да вярват във все по големи дивотии.

[epwpixieq-1]

П.П. epwpixieq-1  Понеже знам че обичаш разни изчанчени научнк измерителни единици и за да спестя излишни спорове те подсещам, че в България според БДС и европеиското EN-ISO xxxx Мощността, консумираната или отдавана електрическа мощност се измерва във киловати не Джаули не Британски Термични Едибици, киловати.

Както казах киловат без времева измервателна единица не значи нищо. 3.6 MJ енергийна плътност е еквивалентна на 1 KW/h. Нали можете да си представите ако същата тази енергийна плътност, вместо за един час я "изразходвате" за 1 секунда, а да не говорим изобщо за 1 милисекунда, можете да визуализирате какво се получава.

България както си иска може да си дефинира нещата, това е въпрос на политика по скоро отколкото на наука. Същото се отнася и за ЕС. Погледнете как се дефинира Watt и ще видите кое е първичната енергийна единица и коя производната.

От друга страна, когато се гледа енергиен еквивалент, посочете на колко места сте видели енергийно съдържание на горивата в КW/h, или КW/s, или даже W/s понеже, както казахме, W без времева единица няма никакво значение. Основното е че по такъв начин, консуматора няма абсолютно никаква представа от еквивалентността между горивата и особено в сравнение с плътността на потребяваната ел. енергия и така не може да прави елементарни сметки за ефективност на предлаганите му потребителски енергийни "решения".

[технократ]

kw/h се конвертира в j/s и няма никакви проблеми. Енергия от какъвто и вид, когато извършва работа, винаги се има в предвид фактора време, това е мощност, и тя може да се изрази като джаул върху секунда или даже като калория върху секунда.

[Радико]

  Както казах киловат без времева измервателна единица не значи нищо. 3.6 MJ енергийна плътност е еквивалентна на 1 KW/h. Нали можете да си представите ако същата тази енергийна плътност, вместо за един час я "изразходвате" за 1 секунда, а да не говорим изобщо за 1 милисекунда, можете да визуализирате какво се получава 

Горният цитат говори меко казано за едностранчив поглед върху нещата.измерителните единици се определят най вече за да бъде удобно измерването за нашите възприятия. Стандарта е определил това  защото така е удобно на всички лесната съпоставка и приравняване на механичната енергия към термична такава е необходима само на десетина човека в България. На останалите милиони хора създава неприятна необходимост от сложни изчисления всеки ден Ако такова поллжение те кефи значи си за психиатър.
Измерителните единици Ват и киловат не са времеви. Нима ти е толкова трудно да асимилираш нещо толкова просто. Илюстрирам ти го с едно от равенствата за мощност:
Един киловат е мощността която е способна да издига вертикално товр от 100 килограма със скорост един метър в секунда. Веднага вметвам, че това че секунда присъства във определението за скорост не значи, че времето присъства във скоростта. Ние внасяме такова присъствие поради ограниченията на нашата сетивност водещи до невъзможност за алтернативна интерпретация.
Та така уредите за преобразуване на друга енергия в механична притежават свойството мощност и всички НОРМАЛНИ хора я измерват с киловати. Другото идва от желанието на някой хора да изпъкнат като различни. Прекалено силното такова желание е диагноза.

[dmitarp]

Измервателната единица за енергия и работа е W.s и на български език се чете "ват-секунда" или по-рядко "ват по секунда" , но никога ват за секунда. Един ват-секунда е равно на един джаул. Производни единици са например W.h, kW.h, и много други комбинации. Мерната единица W/s се чете "ват за секунда" и няма нищо общо с енергия или работа. Ако се начертае графиката мощност-време, то площта под тази графика е енергията, работата, а тангенса на ъгъла на допирателната към дадената точка от графиката е величината с измервателна единица W/s, т.е. енергията се изчислява за даден период от време, докато величината с измервателна единица W/s се изчислява точно в конкретен момент. Намирането на площта под графиката се нарича интегриране, това се използва при електромерите,  интегралните и ПИД регулаторите и др., а намирането на тангенса на ъгъла на допирателната към дадената точка от графиката се нарича диференциране, това се използва в ПИД и в диференциалните регулатори по мощност. Ако мощността е постоянна във времето то енергията е E=W.t, а величината с измервателна единица W/s е нула за всеки един момент. От тук може да прецените колко е огромна разликата между W.s и  W/s. Това се учи в седми клас и не е редно тук да се бъркат, смесват двете понятия.

[Радико]

Да бе Димитре така е ама на табелките на електроуредите е означено колко са мощни а не каква работа извършват. Дали ще е удобно да прочетеш на някой уред, че той е 0,08 киловатчаса за секунда

[dmitarp]

Електроуредите нямат отношение към изразходваната енергия, макар че на табелките се означават кой клас на икономичност са, и ясно е записано колко енергия консумират и при какви условия. Отношение към енергията има този който е продава и купува, затова се слагат електромерите, а на тях пише как измерват, какъв обхват имат, и т.н.

[технократ]

Измервателната единица за енергия е джаул, равна е на сила от един нютон преместваща тяло с маса от един килограм на разстояние един метър. Вата е единицата за мощност и не е една и съща със джаула, разбирам че тук някои философи не правят елементарна разлика от мощност и енергия, една и съща енергия означава различна мощност в зависимост от разпределението и във времето и пространството, примерно енергия от няколко стотин джаула може да издигне товар от 10 килограма на височина 100 метра за различно време, енергията може да се изразява в много мерни единици като например киловолтелектрона, или калории, джаули. Обаче при тези изрази не фигурира времето, понеже енергията не извършва работа. Енергията обаче може да се измери само когато извършва работа, а тогава нейното изразяване става чрез формулите за мощност. Ето защо формулите за енергия и мощност са тясно свързани, но не са едно и също. Формулата която най често се използва за мощност е W/h и изразява колко енергия в някаква мерна единица, се превръща в друг вид енергия. А формулата W.h изразява постоянството във стойността на мощността, във времето.