Dette batteriet lader tusen ganger raskere enn dagens

[Simen1]

Mulig løsning: En stasjonær ladestasjon lader et gigantisk batteri ganske mye langsommere, over det gode gamle strømnettet. Når du så vil lade bilen din, kobler du til en skikkelig feit kabel, og lader på 1 min.

God ide. Neppe billig, men det er ikke alternativet med trekking av megawatt-effekter heller.

 

Når det gjelder elbil så tviler jeg på at særlig mange er villige til å betale merkostnaden for 1 minutt-lading. De fleste vil nok velge å spare hundretusner på en tregere lademetode. 10 minutter vil straks bli mer teknisk og økonomisk løsbart, uten at det skaper nevneverdige ulemper for eieren. De fleste stopp er uansett på langt over 1 minutt. Kanskje 30 minutter også er helt greit om man sparer noen titusner på det.

 

Men for mobiltelefoner er det kanskje mer aktuelt. Bare pass på å ikke slå på vannkokeren på samme kurs som telefonen når man lader den. De søte mikroladerne mikro-USB plugger må man nok også vinke farvel til. En PSU med 1800 W ladeeffekt på 5V blir nok en skikkelig kladeis. En 360A telefonplugg blir også litt av et beist. Det samme gjelder kabelen. En mulig løsning kan være å bruke flere battericeller i serie for å få høyere spenning. 60 celler a 3,7V kan potensielt få ned strømstyrken til 6A og det gir langt mer overkommelig størrelse på PSU, kabler og plugger.

[ovrebekk]

Man må opp på industrielle løsninger for å få koblet til dagens råeste hurtigladere så denne batteriteknologien kan dessverre ikke gi noe særlig raskere lading av elbiler.

Du er klar over at det er fysisk mulig å oppgradere elektriske anlegg?

 

Og du er vel og klar over at hurtigladestasjoner allerede bruker industrielle løsninger for å levere mer strøm enn det folk flest har hjemme?

[G]

Synest det er litt tøft at dette vil si bilbatterier kan lades opp på nærmere 1 min, i staden for mangfoldige timer.

 

Hva med varmeproblematikk når man får så mange kjemiske reaksjoner som skjer på en gang over såpass kort tid? Den er vel en utfordring. Batterier med kjøleribbe !!

[G]

Ja. Men det vil være fullt på bare noen sekunder og da rekker det ikke å bli så varmt. Også Må man jo ikke lade det 1000 ganger fortere:-) man kan lede så fort det går. Uten at det smelter.

 

Det er jo ingen superleder, det er kjemi. Jeg regner ihvertfall med, AT det fremdeles må lagres på en kjemisk metode, for at strømmen skal holde seg der i mange dager.

[Simen1]

Du er klar over at det er fysisk mulig å oppgradere elektriske anlegg?

Selvsagt, men vi snakker om relativt store investeringer her. Et eneste uttak i MW-klassen vil nok kreve ny høyspenttransformator de aller fleste plasser. Det er skjeldent det står en trafo med såpass mye ledig kapasitet rundt om kring. En sånn transformator koster fort flere ganger mer enn en elbilen den skal lade. Så skal man ha vern, kabler, plugger og kanskje oppgradert høyspentnett frem til transformatoren. Skal man ha flere uttak samme plass er det bare å gange opp. Det virker ikke økonomisk gunstig nok til å forsvare redusert ventetid.

 

For all del, reduksjoner fra 10 til 5 timer og fra 5 til 1 time er revolusjonerende for elbilbruken, men når ladetiden går mot null så går investeringene mot uendelig. Blir det for ekstremt så lukker folk lommeboka og velger bensin/diesel i stedet for.

 

Det hadde vært interessant å se en undersøkelse over betalingsvillighet for redusert ladetid.

[Dummst]

Supert! Tar 10 slike til den flyvende bilen min som også er rett rundt hjørnet.

[Ernie]

Dermed har forskerne langt på vei klart å eliminere kompromisset som vanligvis må inngås mellom effekt og watt-timer.

… og jeg som trodde at watt er måleenhet for effekt …

Den høye effekten betyr også at trådløse signaler potensielt kan sendes opptil 30 ganger lengre enn i dag.

Ehm, altså, hva har batterier med radiosendere å gjøre? Såklart, skal du sender lenger avgårde så trenger du enten bedre antenne eller mer sendeeffekt, men allerede i dag kan vi faktisk få det til med … ehh … et større batteri?

[Dummst]

… og jeg som trodde at watt er måleenhet for effekt …

'

 

Og watt-timer er en måleenhet for kapasitet.

[oddarneroll]

Dette er ikke batterier, det er kondensatorer.

 

Forskjellen er stor, og en kondensator er ikke nødvendigvis bedre en et batteri, selv om de skulle klare å utklasse batteriene i energitetthet.

Superkondensator eller ikke:

1: En kondensator selvutlader seg langt fortere en et batteri, den klarer altså ikke å holde fast på energien like lenge som et batteri.

2: Et batteri holder en stabil spenning (Volt) igjennom mesteparten en utlading, først når det nesten er tomt faller spenningen. (slik vil vi ha det)

Kurven en kondensator mister spenning (Volt) under utlading er omtrent lik formen til en ski-hopp bakke.

Ganske ubrukelig hvis du skal drive en PC og trenger 18V, etter du har brukt 20% av energien er leverer kondensatoren plutselig bare 14V, og spenningsfallet bare fortsetter. Med mindre du bruker avansert spenningsregulering (kostbart og stjeler effekt) vil du gjerne ikke klare å drive enheten din, selv om du har 50% av energien igjen forde Volten har falt under det du trenger for videre drift.

 

Hvis disse blir virkelighet (det gjør de nok) vil det fremdeles være behov for kjemisk lagring av elektrisitet (batteri-celler). Men disse kondensatorne vil uansett være et stort steg frem, og personlig kan jeg nesten ikke vente, de vil få sin plass ved siden av batteriteknologien på en helt anen måte en de har i dag.

 

PS; Kom gjerne med kritikk til det jeg skriver, hvis jeg har missforstått noe vil jeg gjerne høre om det.

[Gjest Bruker-245639]

Ett spørsmål, siden jeg ikke er spesielt overinformert. Kan en fantasere seg frem til at grafén kan løse/lette mange av de problemene vi har når det gjelder å skalere elektrisk forsyning?

[Han Far]

Ett spørsmål, siden jeg ikke er spesielt overinformert. Kan en fantasere seg frem til at grafén kan løse/lette mange av de problemene vi har når det gjelder å skalere elektrisk forsyning?

Grafen kan i alle fall brukes til å lage sinnsykt gode kondensatorer, men jeg tror ikke at energitettheten slår litiumbatterier.

[G]

… og jeg som trodde at watt er måleenhet for effekt …

 

Ehm, altså, hva har batterier med radiosendere å gjøre? Såklart, skal du sender lenger avgårde så trenger du enten bedre antenne eller mer sendeeffekt, men allerede i dag kan vi faktisk få det til med … ehh … et større batteri?

 

Mange begreper å holde styr på i elektro-verdenen. Kan hende jeg er på bærtur nå, men kan det hende artikkelskribenten mente Virkningsgrad ?

Endret 18. april 2013 av G

[666 Lucifer]

Løsningen kan Være som vi alltid Gjør når vi trenger mye effekt transportert: høy spenning.

 

Lade bilen med f. Eks 5.000 volt. Da kan vi dele strømmen på ca 20 og varmen blir ett mye mindre problem.

 

Også er det dette med at hvis en teknologi gir muligheten til å lade f. Eks 1,3 millioner amper, Må vi ikke tyne dette maks. Men så mye det er fornuftig.

[666 Lucifer]

Blir.selvsagt dyrere pga transformatorer men hvis alternativet er å vente en time....

 

Hvor fort kan man full-lade en slik bil egentlig? I dag.

 

Ett spørsmål, siden jeg ikke er spesielt overinformert. Kan en fantasere seg frem til at grafén kan løse/lette mange av de problemene vi har når det gjelder å skalere elektrisk forsyning?

 

Absolutt. Det kommer. Også som batteri.

[SatanClaws]

Synes jeg har hørt veldig mye om nye batteri teknologier dem siste par årene...men har enda ikke sett noen revolusjonerende batteri produker.

 

 

Tja, du har jo Lipo (Lithium Polymer) batterier, og LiFe batterier...

 

Har revelusjonert radiostyrte biler...

 

 

F.eks kan et 5000mAh 2 cellers 7.4v Lipo batteri med 30c rating levere 150 Ampære hvis du kortslutter det, noe som gir ENORMT mye effekt fra et lite batteri... hele 1100W

 

Eller så kan et 4000mAh 3 cellers 11.4v Lipo batteri med 30c rating levere 1368w

 

Dette er selvfølgelig i korte øyeblikk, men det gir helt nye muligheter.

 

Du kan enkelt dra opp mot 70 ampere over "lang" tid. som har gjort at batteridrevne radiostyrte biler har mange ganger den krafta som du finner i de bensindrevne. for ikke å snakke om et helt enomt dreiemoment.

 

Disse batteriene kan ofte lades med sinnsyk strømstyrke, de to batteriene jeg nevner over, kan lades med intil 25A som igjen er sykt mye... og gjør at ladingen skjer på under 10 minutt..

[Simen1]

Blir.selvsagt dyrere pga transformatorer men hvis alternativet er å vente en time....

Hvis man kjøper en Nissan Leaf til 200 000 kr så vil man neppe ut med 1 million for et ladesystem på 1 MW.

 

Hvor fort kan man full-lade en slik bil egentlig? I dag.

Det kommer veldig an på laderen. Nissan Leaf har tre ladeløsninger, enfase 10A, enfase 16A og likestrøm 50 kW. Med den medfølgende 10A-kabelen tar det 10 timer. Kjøper man en billig 16A kabel tar det 6 timer og et kvarter. Betaler du 15500 dollar (koster sikkert 100 000 kr i Norge) for en 50kW lader så får du ladetiden ned i 30 minutter for 80%. De siste 20% tar lengre tid fordi ladeeffekten må trappes ned så da har du fult batteri etter ca 1 time.

 

Det skal sies at Leaf har et relativt lite batteri på 23 kWh. Tesla Model S leveres med et 3,7 ganger større batteri så det tar tilsvarende lengre tid å lade. Teslaen kan lades med ca 90 kW ladeeffekt, men disse ladestasjonene er ennå dyrere.

 

Skal man på langtur så kan man jo velge flere strategier:

 

1. Velge Leaf og lade med hurtiglader en halvtime hver 1,5-2 timer

(80-170 km avhengig av vei og andre forhold)

2. Velge Tesla Model S og lade med hurtiglader en times tid hver ca 5 timer

(300-500 km)

3. Velge bensin/diesel-bil og bruke 5 minutter per "lading" ca hver 5

time.

 

 

Regner man derimot på daglig småkjøring har man et annet sett med strategier:

 

1. Velge Leaf og fylle "bensin" med 16A-laderen hjemme hver natt. Du slipper egne turer til bensinstasjonen.

2. Velge Tesla Model S og fylle "bensin" med 22kW-laderen hjemme hver natt. Du slipper egne turer til bensinstasjonen.

3. Velge bensin/diesel-bil og bruke 5 minutter per "lading" ca hver 5 time

 

 

Det skal også sies at drivstoffkostnaden for elbiler er i størrelseorden 10-20% av det moderne bensin/diesel-biler bruker, regnet per km. I løpet av en levetid på 150 000 km kan dette utgjøre så mye som 100 000 kr i forskjell. Har man to biler i familien kan man velge å ha en langtur-bil og en daglig-bil. PS. Leaf vs Model S er bare eksempler i hver sin ende av skalaen. Det finnes selvsagt en rekke andre elbiler og flere blir det.

Endret 19. april 2013 av Simen1

[SatanClaws]

Det skal vel nevnes at elbiler er lang LANGT fra miljøvennlige, og ikke spessielt billig i drift heller.

 

Forrurensning:

1. Den mengde forrurensning som produserers når man lager blandt annet batteripakken til bilen er enorm.

 

Å produsere en ny bil skaper så mye forrurensing at du kan beholde din gamle bil å kjøre med den resten av livet å ha mindre skadelig virkning på miljøet.

 

2. Pris.

 

Batteripakken til en elektrisk bil har begrenset levetid, 150.000 kr ekstra etter 10 års bruk er vel noe dyrt ?

[Simen1]

Du spinner på gamle myter SatanClaws.

 

1. Myten om ekstremt miljøfientlige batteripakker stammer fra første versjon av Toyota Prius Hybrid som brukte blysyrebatterier produsert på en av verdens mest forurensende blyfabrikker. En fabrikk som har redusert miljøutslippene kraftig. Dagens elbiler bruker Litium-batterier som utvinnes og produseres på en langt mindre miljøfientlig måte.

 

2. Å produsere en ny bil skaper helt riktig forurensing, men ikke så mye at det er bedre for miljøet å kjøre rundt med den gamle resten av livet. (med mindre man regner med å leve temmelig kort). Produksjonsutslippene (CO2) tilsvarer ca 1-3 års bruk, avhengig av modell, kjørelengde, alternativer etc. En del typer miljøutslipp skjer bare i produksjon og ikke under forbruk.

 

3. Elbiler koster omtrent det samme som tilsvarende bensin/diesel-biler for kjøpere her i Norge og en del andre land som enten subsidierer elbiler, avgiftsbelegger bensin/diesel-biler eller begge deler.

 

4. Drivstoffet koster vesentlig mindre per km. Ved normal kjørelengde vil det utgjøre ganske mye i løpet av bilens levetid.

 

5. Batteripakkene har begrenset levetid, akkurat som bensin/diesel-motorer.

- Hvis du graver opp gamle myter fra blysyre-elbiler så snakker vi om en levetid på 50% redusert kapasitet etter 50 000 km - 100 000 km. Kjører man 10 000 km/år må man regne med å bytte batteripakke hvert 5. - 10. år.

- Hvis det er nye biler med Litiumbatterier du snakker om så er det i størrelseorden 10-30% redusert kapasitet etter 150 000 km, i Saudi-Arabisk klima. Mulig degraderingen går raskere etter det, men hvis vi legger 10 000 km/år i Saudi-Arabia og 50% redusert kapasitet til grunn for batteribytte så snakker vi likevel om 20-40 år batterilevetid. Da burde det uansett være på høy tid å bytte hele bilen, ikke bare batteriet. På grunn av ladetid egner ikke elbiler seg til bilister som skal kjøre svært mye (mer enn 30 000 km/år). Kjøper man elbil til 24/7 taxitrafikk gjør man en bommert.

[AdNauseam]

"3D-kontruksjonen" er da intet nytt. Prieto-batteriet var jo laget slik. Men problemet er vel finansiering og det tar lang tid før vi får kommersielle modeller.

[SatanClaws]

Du spinner på gamle myter SatanClaws.

 

1. Myten om ekstremt miljøfientlige batteripakker stammer fra første versjon av Toyota Prius Hybrid som brukte blysyrebatterier produsert på en av verdens mest forurensende blyfabrikker. En fabrikk som har redusert miljøutslippene kraftig. Dagens elbiler bruker Litium-batterier som utvinnes og produseres på en langt mindre miljøfientlig måte.

 

2. Å produsere en ny bil skaper helt riktig forurensing, men ikke så mye at det er bedre for miljøet å kjøre rundt med den gamle resten av livet. (med mindre man regner med å leve temmelig kort). Produksjonsutslippene (CO2) tilsvarer ca 1-3 års bruk, avhengig av modell, kjørelengde, alternativer etc. En del typer miljøutslipp skjer bare i produksjon og ikke under forbruk.

 

http://online.wsj.com/article/SB10001424127887324128504578346913994914472.html

 

 

Selve batteripakkene er mer miljøvennlige, men produksjonen av de, og matrialene som brukes i bilen er langt fra miljøvennlige.

 

I Norge har vi grønn strøm, de har de ikke i så mange andre land.

 

Skjønt, vi kjøper jo dyr kull og atomkraft fordi noen privatiserte kraft markedet, så noen få kunne tjene seg innihelvete rike på strøm ved å selge Norsk strøm billig til utlandet, for så å får forbrukerne til å kjøpe den tilbake dyrt.

 

I realiteten er det bedre for miljøet at man skifter bil så skjeldent som mulig.