El-hoj på pallen mot bensinhojar

[Bearing]

Jag får erkänna att mina kunskaper i ämnet inte är dagsfärska då jag hittade databladet i en mapp för ett gammalt projekt

men här talar dom om " LiCo nano-technology" vilket verkar vara något nytt som jag inte känner till.
Tveksamt om man kan kalla dom lipo igentligen.

LiPo = Lithium polymer, vilket betyder att elektrolyten är en polymer i fast form. Det säger egentligen inte något om vilken kemi batteriet är baserat på, men i praktiken är batterier som kallas LiPo baserade på LiCo (= Lithium Cobolt) kemi. Det nya antar jag är "nano", vilket antagligen är en teknik för att få väldigt stor yta på elektroderna, vilket borde ge låg inre resistans.

Även LiFePO4 producerad av A123 har fast elektrolyt och är baserade på nanoteknik, har jag för mig. LiFe har inte samma energidensitet som LiCo eftersom att cellspänningen är lägre. Nominell spänning är 3,2-3.3V för LiFe jämfört med 3,7-3.8V för LiCo.

man kan få väldigt vassa/lätta hojar om man kör 3varvs race med denna typ av batteri

Ja eftersom att de enligt uppgift klarar 90C burst, skulle man i teorin klara sig med ett batteri på 2kWh (väger ca 15kg) med en motor på 180kW. Fast då räcker batteriet bara 1 varv.

 

[Coola Ola]

Finns det någon forskning som tyder på en revolution inom batterier de närmsta 10-åren?

Ja, det finns det faktiskt. Jag är nästan helt säker på att jag nyligen läst om ett forskarlag som påstått sig kunna konstruera batterier med 100 ggr högre kapacitet än dagens, men jag hittar inte länken nu. Här är dock några andra exempel:


10 ggr högre kapacitet än dagens batterier:
http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/energi/article261923.ece

40 till 60 ggr snabbare laddning än idag, med höga effektuttag:
http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/energi/article3063709.ece

Extremt snabb laddning av batterier:
http://arstechnica.com/science/news...ough-could-charge-batteries-in-10-seconds.ars

"Batterier" med högt effektuttag (1 MW/kg)
http://www.nyteknik.se/nyheter/innovation/forskning_utveckling/article260081.ece

Skulle man inte kunna avsevärt minska strömförbrukningen med "supraledare" i elmotorn. Halvknepigt för landsväg men
för racing vore det kanske möjligt.

Tex materialet HgBa2Ca2Cu3O8 är supraledande vid så höga temperaturer som − 143 °C (130 °K) vid atmosfärstryck. Flytande kväve som är ganska billigt håller 77 °K.

När man väl fått igång magnetfältet med supraledare så bibehålls magnetfältet utan strömtillförsel, så länge supraledning uppehålls.

Maximal förbättring handlar ju om några procent, då en elmotor är uppemot 90-95% effektiv redan i nuläget. Frågan är om fördelarna överväger nackdelarna.

-edit- Såg att Steffo_b redan svarat på detta.

 

[vasa]

Ja, det finns det faktiskt. Jag är nästan helt säker på att jag nyligen läst om ett forskarlag som påstått sig kunna konstruera batterier med 100 ggr högre kapacitet än dagens, men jag hittar inte länken nu. Här är dock några andra exempel:


10 ggr högre kapacitet än dagens batterier:
http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/energi/article261923.ece

40 till 60 ggr snabbare laddning än idag, med höga effektuttag:
http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/energi/article3063709.ece

Extremt snabb laddning av batterier:
http://arstechnica.com/science/news...ough-could-charge-batteries-in-10-seconds.ars

"Batterier" med högt effektuttag (1 MW/kg)
http://www.nyteknik.se/nyheter/innovation/forskning_utveckling/article260081.ece






Maximal förbättring handlar ju om några procent, då en elmotor är uppemot 90-95% effektiv redan i nuläget. Frågan är om fördelarna överväger nackdelarna.

-edit- Såg att Steffo_b redan svarat på detta.

Dom artiklar du hänvisar till avhandlar de batterityper som redan finns på marknaden och ja dom är ju en smärre revolution...... men vad jag hört då jag snackat med insatta i ämnet så är det inte kapacitets höjningar att vänta i nästa steg utan rejält mycket billigare tillverknings metoder som gör stora batterier för t.ex fordon mycket billigare

 

[Coola Ola]

Dom artiklar du hänvisar till avhandlar de batterityper som redan finns på marknaden och ja dom är ju en smärre revolution...... men vad jag hört då jag snackat med insatta i ämnet så är det inte kapacitets höjningar att vänta i nästa steg utan rejält mycket billigare tillverknings metoder som gör stora batterier för t.ex fordon mycket billigare

Nja, på marknaden tror jag nog inte att de finns. TYPEN av batterier finns, men nu handlar det ju om substantiella förbättringar av redan existerande teknologi, inte en helt ny teknologi i sig. Vissa av artiklarna är ett par år gamla, ja, men artikel nr2 uppifrån är tre dagar gammal, tror inte de har hunnit ut med något på marknaden sen dess Har inte heller sett någon 10 gångers kapacitetsförbättring för litiumbatterier sen 2007 (äldsta artikeln) heller, eller?

Nåja, inte min avsikt att börja argumentera om detta, tyckte det var ett par intressanta artiklar som visar att batteritekniken har möjlighet till radikala förbättringar.

 

[sTf_paPs]

.........

Maximal förbättring handlar ju om några procent, då en elmotor är uppemot 90-95% effektiv redan i nuläget. Frågan är om fördelarna överväger nackdelarna.

-edit- Såg att Steffo_b redan svarat på detta.

Nu var det ju själva elmotorn jag tänkte på och i en elmotor vill man ha magnetfält och det får man av ström. Med en supraledare kan man tydligen upprätthålla ett magnetfält utan strömtillförsel. Min tanke var ju då typ att man bara behöver ta ström från batterierna ibland.

Självklart förbrukar man istället kylmedlet men tex kvävgas kan man antagligen tanka fort och den är ju dessutom inte brandfarlig


En intressant fråga som man inte belyser i artiklar om snabbladdade eller batterier som medger höga effektuttag är självurladdningen. Spelar ju ingen större roll för racing men halvbesvärligt för landsväg.

 

[-Anders-]

Min tanke var ju då typ att man bara behöver ta ström från batterierna ibland.

Du kommer aldrig, oavsett teknisk revolution, kunna ta ut energi ur en elmotor utan att också tillföra energi, om det var det du menade. Självklart behöver man inte ens idag tillföra energi till motorn då man inte tar ut heller (gasavslag och broms).

 

[sTf_paPs]

Du kommer aldrig, oavsett teknisk revolution, kunna ta ut energi ur en elmotor utan att också tillföra energi, om det var det du menade. Självklart behöver man inte ens idag tillföra energi till motorn då man inte tar ut heller (gasavslag och broms).

Självklart krävs det energi i någon form men om man kan åstadkomma ett magnetfält med lägre ström genom supraledning så kommer batteriet räcka längre men istället förbrukas kylmedlet som i sin tur kräver energi för att produceras. Men som sagt kvävgas kan kanske fyllas på snabbare än att ladda ett batteri.

 

[Steffo_b]

Jo så kan det vara men U=IxR I=U/R -> U/0= "djävligt mycke ström". P= UxI -> Ux"djävligt mycke ström" = Rock'n'Roll och kylning från Kvävet. Sen finns det ju supraledning som har över 100% i elektrisk verkningsgrad (allstå inte totalt ) det vill säga mer ström in i motorn än man tar från batteriet. Självklart "tas det energi" från tex kylmediet istället men det går att "tanka fortare" än att ladda batteri.

Bara en tanke baserat på artiklar jag läst i ämnet ingen egen detaljkunskap om supraledning.

Nja. Supraledning innebär att man inte har några förluster i överföringen av strömmen. Dvs ingen resistans i kretsen. Men du får aldrig någon extra elekricitet från kylmediet. Det åtgår kylmedium bara för att det förångas när det kyler ner dom delar man vill hålla supraledande då ju omgivningen är varmare än så i ca 100% av fallen.

Plockar du ut 100A ur batteriet så kommer det fram 100A till motorn.
Om batterispänningen då är 12 volt och du har supraledare på vägen till motorn så kommer det att vara 12 volt spänning över motorn. Är det inte supraledare så kommer en del av spänningen att vara över ledarna då dom ju har en resistans.

Med dom verkningsgrader man har idag på motorer och batterier samt den lilla resistans man får i rätt dimensionerade ledare så finns det nästan inget att hämta på att göra ledarna supraledande.
Att lägga ner väldigt mycket pengar på att tjäna väldigt lite kommer ingen att vara intresserad av. Supraledning är väldigt dyrt och kommer att fortsätta vara det för ganska länge framöver gissar jag.
Och eftersom verkningsgraden i batterier, motor och elöverföring är såpass hög så finns inget att tjäna på det då man inte kan komma över 100% verkningsgrad.

LiPo har (som jag trodde) väldigt hög "kemisk verkningsgrad". Över 99.9% enligt vissa källor. En källa säger 95%-98%, vilket jag gissar beror på att de även räknat in förluster p.g.a inre resistans.

http://www.internationalairportexpo.com/Papers/Electric/Ryan Gibson - Posicharge.pdf


http://www.siduo.com.tw/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=53


http://batteryuniversity.com/index.php/learn/article/charging_lithium_ion_batteries


http://jartiuch.wordpress.com/2007/11/01/nimh-or-li-ion-or-li-polymer-what-to-consider…/

Att den var så hög visste jag faktiskt inte. Det låter nästan orimligt högt i mina kemistöron men är det så så är det så. Har man fått ner förlusterna till dom låga nivåerna så är det ju faktiskt jättebra. Då är det egentligen bara motorn och laddaren som kan bli effektivare då. (Och såklart att man kanske vill höja lagringstätheten ytterligare på batterier för att kunna göra små batterier med hög kapacitet)

Nja det gäller väl i första hand borstlösa växeströms synkron och asynkronmotorer och inte likströms och allströmsmotorer med borstar (kol). Asynkron och syncron motorer dar väldigt mycket ström så fort "slippet" blir för stort och oändlig ström när det står stilla (om man glömt motorskydd)

För en likströmsmotor är ju strömmen direkt varvtals/belastnings beroende med en maxström när den står stilla.

Hmm. Dvs asynkron och synkronmotorer drar oändlig ström när det står stilla. Det måste ju vara max då det inte kan vara mer än oändligt.
Och en likströmsmotor har maxström när den står stilla.
Då innebär det ju att oavsett motortyp så är maxströmen precis när du drar på strömmen. Dvs du ger den ström men den har inte hunnit börja snurra ännu.

Det var väl lite så Volvos ECP concept var. Dom hade en allbränsle turbin som drev en högvarvsgenerator direkt på turbinaxeln så dom slapp en växellåda med stor utväxling (= låg verkningsgrad). Strömmen gick til elmotorer och ev överskott till batterier.

Tekniken var dyr om man skulle köpa men extremt billigt att köra och mycket ren. Den hade antagligen gett resultat istället för munväder så man körde vidare på katalysator istället

Fel skall vara ECC inte ECP

[YOUTUBE-ID]7-TLYJyc5qM[/YOUTUBE-ID]

Dom säger i klippet från 92 att det var en dieselturbin men eftersom jag då jobbade med sälsynta jordartsmetaller i legeringar då så hade jag en del kontakt med dom som jobbade med höghastighetsgeneratorn och dom hade en testbänk där dom körde med en mängd olika bränslen.

Den där hade jag glömt.

Men det är ju bra att Honda tagit upp ett koncept med lite liknande tanke även om dom inte använder en turbin så vitt jag vet. Och dom har dessutom fått till en ohyggligt låg bränsleförbrukning enligt vad jag läst mig till.

 

[sTf_paPs]

Nja. Supraledning innebär att man inte har några förluster i överföringen av strömmen. Dvs ingen resistans i kretsen. Men du får aldrig någon extra elekricitet från kylmediet. Det åtgår kylmedium bara för att det förångas när det kyler ner dom delar man vill hålla supraledande då ju omgivningen är varmare än så i ca 100% av fallen.

Plockar du ut 100A ur batteriet så kommer det fram 100A till motorn.
Om batterispänningen då är 12 volt och du har supraledare på vägen till motorn så kommer det att vara 12 volt spänning över motorn. Är det inte supraledare så kommer en del av spänningen att vara över ledarna då dom ju har en resistans.

Med dom verkningsgrader man har idag på motorer och batterier samt den lilla resistans man får i rätt dimensionerade ledare så finns det nästan inget att hämta på att göra ledarna supraledande.
Att lägga ner väldigt mycket pengar på att tjäna väldigt lite kommer ingen att vara intresserad av. Supraledning är väldigt dyrt och kommer att fortsätta vara det för ganska länge framöver gissar jag.
Och eftersom verkningsgraden i batterier, motor och elöverföring är såpass hög så finns inget att tjäna på det då man inte kan komma över 100% verkningsgrad.

................

Som jag sa i en tidigare tråd var det själva motorn jag tänkte på inte ledningerna till den.

Här är en artikel om et "magnettåg".

http://findarticles.com/p/articles/mi_m0BQQ/is_6_44/ai_n6092389/?tag=content;col1

Man trycker i lite ström i en spole som är supraledande och sen håller den sig med en strömförlust på 0,5 % per dag. Visst antagligen dyrt och avancerat men antagligen skulle man kunna få ut mer power vid lägre ström med supraledning. En tanke som slår mig är vad spänningen blir i en sluten spole utan resistans som det snurrar en ström i ?

 

[sTf_paPs]

........

Hmm. Dvs asynkron och synkronmotorer drar oändlig ström när det står stilla. Det måste ju vara max då det inte kan vara mer än oändligt.
Och en likströmsmotor har maxström när den står stilla.
Då innebär det ju att oavsett motortyp så är maxströmen precis när du drar på strömmen. Dvs du ger den ström men den har inte hunnit börja snurra ännu.

.........

Oändlig ström är ju lite teoretiskt. I verkligheten finns det alltid motstånd och Cosinus fi.

Jag har för mig att man inte får ansluta större 1-fas synkron/asynkronmotorer än 400W och alla damsugare, borrmaskiner,... har allströmsmotorer (med kol) bland annat på grund av detta.

 

[Bearing]

Visst antagligen dyrt och avancerat men antagligen skulle man kunna få ut mer power vid lägre ström med supraledning.

Säg att motorn har 5% förluster i kopparen, och 5% förluster i järnet; total verkningsgrad 90%. Ifall koppar byts ut mot supraledare ökar verkningsgraden till 95%. Det ger 5% mer effekt med samma drifttid, eller 5% längre drifttid med samma effekt. Det tycker inte jag är en så signifikant skillnad att det är värt besväret med att hålla motorn nedkyld till nära absoluta nollpunkten.

 

[sTf_paPs]

Säg att motorn har 5% förluster i kopparen, och 5% förluster i järnet; total verkningsgrad 90%. Ifall koppar byts ut mot supraledare ökar verkningsgraden till 95%. Det ger 5% mer effekt med samma drifttid, eller 5% längre drifttid med samma effekt. Det tycker inte jag är en så signifikant skillnad att det är värt besväret med att hålla motorn nedkyld till nära absoluta nollpunkten.

Nä så verkar det ju inte funka om man kollar länken jag klistrade in.

Där verkar man ha en supraledande spole där man tydligen kan skicka in en ström och sen snurrar den i spolen med en strömförlust på 0,5% per dygn utan att tillföra mer "ström" så länge den hålls nedkyld så den är supraledande.

Sen om detta kan utnyttjas i en motor vet jag inte. I en motor vill man ju ha ett växlande magnetfält.

 

[RaZoR]

Aj mina öron, nu började tinnitus höras igen. Men nog ser den ju ut att gå ganska bra iaf. Men jag tycker nog att om det är en lösning som ska fungera så verkar det nog som att vätgas är den bättre vägen att gå.

Bättre än att behöva byta till nya batterier varje år..

 

[Bearing]

Nä så verkar det ju inte funka om man kollar länken jag klistrade in.

Där verkar man ha en supraledande spole där man tydligen kan skicka in en ström och sen snurrar den i spolen med en strömförlust på 0,5% per dygn utan att tillföra mer "ström" så länge den hålls nedkyld så den är supraledande.

Sen om detta kan utnyttjas i en motor vet jag inte. I en motor vill man ju ha ett växlande magnetfält.

Man skapar en sorts permanentmagnet ifall man sätter ström i en spole av supraledare. Många motortyper använder permanentmagneter idag, men inte gjorda av supraledare, utan av ämnen som går att magnetiseras så att de håller sig magnetiserade utan ström, t.ex. neodymmagneter.

Arbetet som motorn gör görs inte av permanentmagneterna, utan av elektromagneter med kopparlindningar. Elektromagneterna magnetiseras i en sekvens så att permanentmagneterna attraheras elektromagneterna i en cirkulär bana. Ifall något belastar motorn kommer det krävas energi att få permanentmagneterna att flytta sig, och det är den energin som motorn konsumerar + förluster i resistanser.

En motor med supraledare kommer konsumera samma energi, fast utan förluster i resistanserna.

 

[softis83]

har inte läst hela tråden så är det redan sagt så sorry men dom håller på att forska fram batterier med alger, riktigt storsatsning i usa på forskning om det fick jag höra från brorsan som pluggar energi på HS.

http://www.nyteknik.se/nyheter/innovation/forskning_utveckling/article634554.ece

Lite fakta när jag goggla snabbt men det skulle tydligen bli jävligt snabbladdade batterier med hög effekt i dom. Men forskningen går ju för fullt så får se vart det slutar

 

[sTf_paPs]

Man skapar en sorts permanentmagnet ifall man sätter ström i en spole av supraledare. Många motortyper använder permanentmagneter idag, men inte gjorda av supraledare, utan av ämnen som går att magnetiseras så att de håller sig magnetiserade utan ström, t.ex. neodymmagneter.

Arbetet som motorn gör görs inte av permanentmagneterna, utan av elektromagneter med kopparlindningar. Elektromagneterna magnetiseras i en sekvens så att permanentmagneterna attraheras elektromagneterna i en cirkulär bana. Ifall något belastar motorn kommer det krävas energi att få permanentmagneterna att flytta sig, och det är den energin som motorn konsumerar + förluster i resistanser.

En motor med supraledare kommer konsumera samma energi, fast utan förluster i resistanserna.

Yep statorn brukar väl ha tex neodym magneter (det har jag jobbat med, riktigt cool grejer kan man göra med sådana) men jag hade mer tänkt att lindningen i rotorn skulle vara supraledande eller om man skulle vända på det och ha neodym mangneter i rotorn och supraledande lindningar i statorn (antagligen lättare och så skulle man slippa borstar) hur man skall kunna växla magnetfältet utan att "förlora" strömmen tål dock att fundera på.

Det finns en massa tekniska hål i min tanke men detta med strömförluster i ledningarna är inte ett av dom. Energi skulle ju krävas eftersom man inte kan skapa en evighetsmaskin. Det krävs ju energi för att skapa kylningen av supraledaren.

Kuriosa
Jag uppfann en sätesventil man kan styra öppningen på med hjälp av en neodymmagnet och som dessutom var automatiskt trycfallskompenserad för en massa år sedan. Normalt är en sådan ventil ON-OFF eftersom det ligger i själva konstruktionen.

Kuriosa 2
En neodymmagnet klassas som permanent. Den förlorar visserligen magnetiseringen om man värmer den över dess curie temperatur men den återfår den när den kyls ner igen. Man kan kostruera en "evighetsmaskin" som bara drivs av en magnet och om det är en neodymmagnet (som är permanent) så borde det vara en evighetsmaskin. Nu klassas det inte som en evighetsmaskin eftersom man anser att magneten tar/förmedlar energi någonstans ifrån men man vet inte var. Det finns gott om gissningar dock.

 

[Bearing]

kunna växla magnetfältet utan att "förlora" strömmen

Ifall motorn snurrar utan belastning eller friktion, borde en stator med supraledande lindningar i teorin kunna växla strömmen (m.h.a. supraledande switchar) mellan lindningarna så att motorn går i en evighet. Men så fort det blir belastning, kommer den energi som ursprungligen lagrades i lindningarna genom att strömsätta dem, gå till belastningen, så att strömmen så småningom blir 0.

 

[sTf_paPs]

Ifall motorn snurrar utan belastning eller friktion, borde en stator med supraledande lindningar i teorin kunna växla strömmen (m.h.a. supraledande switchar) mellan lindningarna så att motorn går i en evighet. Men så fort det blir belastning, kommer den energi som ursprungligen lagrades i lindningarna genom att strömsätta dem, gå till belastningen, så att strömmen så småningom blir 0.

Jo med 0,5 A per dygn vilket känns oviktigt under ett låt oss säga 60 min race eller en veckas juckande till och från jobbet.

 

[Steffo_b]

Nä så verkar det ju inte funka om man kollar länken jag klistrade in.

Där verkar man ha en supraledande spole där man tydligen kan skicka in en ström och sen snurrar den i spolen med en strömförlust på 0,5% per dygn utan att tillföra mer "ström" så länge den hålls nedkyld så den är supraledande.

Sen om detta kan utnyttjas i en motor vet jag inte. I en motor vill man ju ha ett växlande magnetfält.

Jo. Men ditt exempel gäller bara så länge motorn snurrar utan motstånd och det är ganska värdelöst i tillämpningar där man vill driva något. Om motorn ska driva något och därigenom får motstånd så kommer magnetfältet att dö ut mycket snabbt om det inte tillförs energi.

Huvuddelen av strömförbrukningen i en elmotor är fortfarande att den omvandlar elenergi till rörelseenergi. Det är bara en mycket liten del som är förluster på grund av motstånd i spolar och överföring. Och att spara in på den lilla förlusten genom att införa väldigt dyr supraledning är helt enkelt inte ekonomiskt försvarbart. Det skulle medföra extremt dyra motorer och driftskostnader som var avsevärt högre än för motsvarande bensinmotor och man skulle bara tjäna någon enstaka procent jämfört med motsvarande elmotor utan supraledning.
Ingen skulle vara villig att betala för det.

 

[sTf_paPs]

Jo. Men ditt exempel gäller bara så länge motorn snurrar utan motstånd och det är ganska värdelöst i tillämpningar där man vill driva något. Om motorn ska driva något och därigenom får motstånd så kommer magnetfältet att dö ut mycket snabbt om det inte tillförs energi.

Huvuddelen av strömförbrukningen i en elmotor är fortfarande att den omvandlar elenergi till rörelseenergi. Det är bara en mycket liten del som är förluster på grund av motstånd i spolar och överföring. Och att spara in på den lilla förlusten genom att införa väldigt dyr supraledning är helt enkelt inte ekonomiskt försvarbart. Det skulle medföra extremt dyra motorer och driftskostnader som var avsevärt högre än för motsvarande bensinmotor och man skulle bara tjäna någon enstaka procent jämfört med motsvarande elmotor utan supraledning.
Ingen skulle vara villig att betala för det.

Men detsamma borde ju då gälla för ett tåg eftersom ett tåg styrs av samma naturlagar som en MC, men uppenbarligen finns det vinster att hämta för ett tåg så då borde det finnas det även för en MC.

Jovisst ett tåg är större än en MC och går på ett spår så det kanske inte går av utrymmesskäl idag men..........

Om man tänker lite utanför lådan så kunde man tex

Ha supraledande spolar i statorn = mycket startkt magnetfält "utan" strömtillförsel. Sen har man permanentmagneter i rotorn = startkt växlande magnetfält utan strömåtgång. Sen styr man det hela "gasar" genom att vrida en "skärmhylsa" som ligger mellan stator och rotor som skapar en polaritetsförskjutning (gör så att det snurrar) och även styr interaktionen mellan magnetfälten (= fältstyrkan = kraften).

Polaritetsförskjutningen skulle då motsvara fasförskjutningen man åstadkommer i en enfas asynkronmotor med hjälp av startkondensatorn.