Электрические самолеты
Martin Stepanek
Я люблю строить самолеты!
Hello Henryk!
DA40 hybrid is really interesting project
I just don[ch180]t understand the advantage.
Maybe I am wrong, but...
You take combustible engine with efficiency of 35-40%, and instead direct prop drive (eff. 70-80%) you add generator (eff. 70-80%). From generator you go to battery and than 2x controller and 2x electric motor. Electric motor has eff. 90% and you have again turn props with 70-80% eff.
So finally you have to still burn fuel, only you loose power in energy generation to have very efficient electric motors like propulsion system Not mentionning weight you have to add (2x battery. 2x controller, 2x electric motor, wiring, connectors etc...).
Second problem I see in safety.
Small 12 kWh battery = high current load of cell....
But generally is good that they work on generators, because small range extender (15-20kW output) based on combustible engine and generator would be just great
Best regards!
Martin
DA40 hybrid is really interesting project
I just don[ch180]t understand the advantage.
Maybe I am wrong, but...
You take combustible engine with efficiency of 35-40%, and instead direct prop drive (eff. 70-80%) you add generator (eff. 70-80%). From generator you go to battery and than 2x controller and 2x electric motor. Electric motor has eff. 90% and you have again turn props with 70-80% eff.
So finally you have to still burn fuel, only you loose power in energy generation to have very efficient electric motors like propulsion system
Not mentionning weight you have to add (2x battery. 2x controller, 2x electric motor, wiring, connectors etc...).Second problem I see in safety.
Small 12 kWh battery = high current load of cell....
But generally is good that they work on generators, because small range extender (15-20kW output) based on combustible engine and generator would be just great
Best regards!
Martin
i6vara
ночь ..полёт в некуда................
- Откуда
- красная поляна
В Техасском университете, что в Остине (США) группа ученых под руководством одного из отцов-основателей учения о литиево-ионных батареях – 94-летнего профессора Джона Гуденафа – совершила важное открытие. По сути это прорыв с использованием так называемых твердотельных аккумуляторов. Новые батареи дешевле, безопаснее и долговечнее. И кроме того, они могут похвастать как минимум втрое большей плотностью энергии, чем современные литиево-ионные аналоги.
Только что изобретенные камеры питания могут быть изготовлены из стекла и способны работать при низкой температуре – до -60 градусов по Цельсию. Кроме того, благодаря щелочно-металлическому аноду заряжать батарею можно значительно быстрее, чем литиево-ионный эквивалент, причем без опасности повреждения компонентов и его следствия – короткого замыкания. Еще одним преимуществом твердотельных аккумуляторов является более продолжительный срок службы и большее количество зарядок.
Словом, производители электрокаров в нетерпении потирают руки. Однако на данный момент еще не ясно, на какой стадии находятся исследования и будет ли батарея готова к массовому производству в ближайшее время. По нашим данным, ходовые испытания инноваций еще не начались.https://topgearrussia.ru/news/34051_tverdotelnyie_akkumulyatoryi_buduschee_elektrokarov_
Только что изобретенные камеры питания могут быть изготовлены из стекла и способны работать при низкой температуре – до -60 градусов по Цельсию. Кроме того, благодаря щелочно-металлическому аноду заряжать батарею можно значительно быстрее, чем литиево-ионный эквивалент, причем без опасности повреждения компонентов и его следствия – короткого замыкания. Еще одним преимуществом твердотельных аккумуляторов является более продолжительный срок службы и большее количество зарядок.
Словом, производители электрокаров в нетерпении потирают руки. Однако на данный момент еще не ясно, на какой стадии находятся исследования и будет ли батарея готова к массовому производству в ближайшее время. По нашим данным, ходовые испытания инноваций еще не начались.https://topgearrussia.ru/news/34051_tverdotelnyie_akkumulyatoryi_buduschee_elektrokarov_
Китайцы уже строят завод - сегодня на смартфоне прочел.
Но, пишут - будет дороже и, на первое время будет применяться в изделиях премиум-класса. Автомобильные и подобные - позже.
В Китае стартовало производство аккумуляторов с твердым электролитом, которые в обозримом будущем станут частью мобильной техники и транспортных средств. Они придут на смену литий-ионным батареям за счет большей компактности и безопасности.
Твердая энергия
Китайский стартап Qing Tao (Kunshan) Energy Development запустил первое в стране широкомасштабное производство источников энергии нового типа – твердотельных аккумуляторов. Они имеют ряд критически важных преимуществ по сравнению с современными литий-ионными батареями и в будущем могут заменить их во всех видах техники. Главное отличие твердотельных аккумуляторов от всех используемых сейчас аккумуляторов и батарей в замене жидкого электролита на твердую субстанцию — так называемый твердый электролит с особыми свойствами.
Производственная линия построена в городе Куньшань в восточной части Китая. Стартап Qing Tao основан командой разработчиков университета Цинхуа в 2014 г. Во главе компании стоит Нан Цэвень (Nan Cewen), член Китайской академии наук.
Крупные инвестиции и далеко идущие планы
В развитие своего проекта стартап инвестировал 1 млрд юаней (около €126 млн). Конвейер заработал, а компания уже получила первых клиентов, подробности о которых не раскрывает.
Китайцы собираются выпускать твердотельные аккумуляторы с плотностью энергии 400 Вт*ч/кг. До конца нынешнего года планируется выйти на общую емкость выпущенных батарей в размере 100 МВт*ч, а к началу 2020 г. нарастить этот показатель до 700 МВт*ч.
Сейчас Qing Tao сосредоточился на поиске клиентов среди производителей мобильных устройств и узкоспециального оборудования, чувствительного к качеству элементов питания и используемого в экстремальных для современной техники условиях. Но все же главной своей задачей стартап ставит партнерство с производителями электромобилей, в которых твердотельные аккумуляторов в будущем смогут заменить обычные литий-ионные блоки. В случае успеха производство твердотельных батарей для электрокаров будет налажено не позднее первой половины 2020 г.
Сотрудничество с автопроизводителями
Шансы стать частью мира электромобилей у стартапа уже есть: по словам Нан Цевеня, интерес к их продукции проявили компании Toyota и Volkswagen, в последние годы все активнее инвестирующие в средства передвижения без двигателей внутреннего сгорания. Компания Dyson, тоже заинтересовалась в использовании твердотельных элементов питания в своей продукции. По предварительным оценкам, компания Audi из состава концерна Volkswagen Auto Group станет первым в мире производителем, выпустившим спорткар с твердотельным аккумулятором. Соответствующий концепт был представлен летом 2018 г. в Пеббл-бич и получил название Audi PB18 e-tron. Автомобиль оснащен тремя электромоторами (200 л. с. на передней оси и два по 300 л. с. на задней), работающими от твердотельной батареи мощностью 95 кВт*ч. Энергии аккумулятора спорткару хватает на 500 км, а заряжается он всего за 15 минут от специальной станции с напряжением 800 В. Для отвода тепла от аккумулятора предусмотрена особая система жидкостного охлаждения.
Конкуренция неизбежна
О производстве твердотельных аккумуляторов задумываются и другие компании, в том числе и очень крупные. Среди них японская Panasonic, хотя до 2025 г. она будет заниматься только литий-ионными блоками. Toyota тоже интересуется собственным производством твердотельных батарей, однако раньше 2030 г. она не планирует его запускать – на данном этапе ей выгоднее наладить партнерские отношения с той же Qing Tao.
А вот Генрик Фискер (Henrik Fisker), основатель компании-банкрота Fisker Automotive, сейчас развивает стартап Fisker, сотрудники которого работают над электрическим спорткаром Emotion и собственной технологией твердотельных элементов питания. Fisker отдает предпочтение пленочным твердотельным блокам с трехмерной структурой. Подробности о своей разработке Генрик Фискер не раскрывает.
Также весной 2017 г. американский изобретатель Джон Гуденаф (John Goodenough), создатель литий-ионной батареи и лауреат многих престижных премий, совместно с группой исследователей из Техасского университета США разработал собственную технологию твердотельного аккумулятора с повышенной плотностью энергии. Новый тип батарей выдерживает температур до -60 градусов Цельсия, не взрывается от перегрева или повреждения оболочки, а при утилизации не вредит окружающей среде. Для накапливания энергии в такой батарее вместо лития используется натрий, который можно добывать из морской воды, что и делает его безопасным для природы. Технология очень перспективная, но по состоянию на ноябрь 2018 г. в производство батареи, основанные на ней, пока не поступили.
Преимущества твердотельных аккумуляторов
Литий-ионные батареи, используемые в портативной электронике и автомобилях, имеют ряд серьезных недостатков: они взрывоопасны, относительно быстро деградируют, боятся перепадов температур и имеют не самую высокую плотность энергии. Ярким примером опасности, которую несут литий-ионные батареи, стал случай взрыва печально известного флагманского смартфона SamsungGalaxyNote 7 в руках шестилетнего ребенка.
Батареи для электрокаров с жидким электролитом весят десятки и даже сотни килограммов, занимают значительное пространство и нуждаются в очень эффективном отводе тепла. Также литий-ионные блоки могут подвергаться ускоренной деградации за счет использования технологий быстрой зарядки.
Твердотельные аккумуляторы лишены большей части перечисленных недочетов – у них выше плотность энергии, что позволяет уменьшить их размеры и вес по сравнению с литий-ионными батареями идентичной емкости. Они меньше подвержены перегреву, что делает их более безопасными, и они могут выдержать больше циклов перезарядки. По словам Генрика Фискера, даже производство такого рода батарей занимает меньше времени в сравнении с литий-ионными.
Твердая энергия
Китайский стартап Qing Tao (Kunshan) Energy Development запустил первое в стране широкомасштабное производство источников энергии нового типа – твердотельных аккумуляторов. Они имеют ряд критически важных преимуществ по сравнению с современными литий-ионными батареями и в будущем могут заменить их во всех видах техники. Главное отличие твердотельных аккумуляторов от всех используемых сейчас аккумуляторов и батарей в замене жидкого электролита на твердую субстанцию — так называемый твердый электролит с особыми свойствами.
Производственная линия построена в городе Куньшань в восточной части Китая. Стартап Qing Tao основан командой разработчиков университета Цинхуа в 2014 г. Во главе компании стоит Нан Цэвень (Nan Cewen), член Китайской академии наук.
Крупные инвестиции и далеко идущие планы
В развитие своего проекта стартап инвестировал 1 млрд юаней (около €126 млн). Конвейер заработал, а компания уже получила первых клиентов, подробности о которых не раскрывает.
Китайцы собираются выпускать твердотельные аккумуляторы с плотностью энергии 400 Вт*ч/кг. До конца нынешнего года планируется выйти на общую емкость выпущенных батарей в размере 100 МВт*ч, а к началу 2020 г. нарастить этот показатель до 700 МВт*ч.
Сейчас Qing Tao сосредоточился на поиске клиентов среди производителей мобильных устройств и узкоспециального оборудования, чувствительного к качеству элементов питания и используемого в экстремальных для современной техники условиях. Но все же главной своей задачей стартап ставит партнерство с производителями электромобилей, в которых твердотельные аккумуляторов в будущем смогут заменить обычные литий-ионные блоки. В случае успеха производство твердотельных батарей для электрокаров будет налажено не позднее первой половины 2020 г.
Сотрудничество с автопроизводителями
Шансы стать частью мира электромобилей у стартапа уже есть: по словам Нан Цевеня, интерес к их продукции проявили компании Toyota и Volkswagen, в последние годы все активнее инвестирующие в средства передвижения без двигателей внутреннего сгорания. Компания Dyson, тоже заинтересовалась в использовании твердотельных элементов питания в своей продукции. По предварительным оценкам, компания Audi из состава концерна Volkswagen Auto Group станет первым в мире производителем, выпустившим спорткар с твердотельным аккумулятором. Соответствующий концепт был представлен летом 2018 г. в Пеббл-бич и получил название Audi PB18 e-tron. Автомобиль оснащен тремя электромоторами (200 л. с. на передней оси и два по 300 л. с. на задней), работающими от твердотельной батареи мощностью 95 кВт*ч. Энергии аккумулятора спорткару хватает на 500 км, а заряжается он всего за 15 минут от специальной станции с напряжением 800 В. Для отвода тепла от аккумулятора предусмотрена особая система жидкостного охлаждения.
Конкуренция неизбежна
О производстве твердотельных аккумуляторов задумываются и другие компании, в том числе и очень крупные. Среди них японская Panasonic, хотя до 2025 г. она будет заниматься только литий-ионными блоками. Toyota тоже интересуется собственным производством твердотельных батарей, однако раньше 2030 г. она не планирует его запускать – на данном этапе ей выгоднее наладить партнерские отношения с той же Qing Tao.
А вот Генрик Фискер (Henrik Fisker), основатель компании-банкрота Fisker Automotive, сейчас развивает стартап Fisker, сотрудники которого работают над электрическим спорткаром Emotion и собственной технологией твердотельных элементов питания. Fisker отдает предпочтение пленочным твердотельным блокам с трехмерной структурой. Подробности о своей разработке Генрик Фискер не раскрывает.
Также весной 2017 г. американский изобретатель Джон Гуденаф (John Goodenough), создатель литий-ионной батареи и лауреат многих престижных премий, совместно с группой исследователей из Техасского университета США разработал собственную технологию твердотельного аккумулятора с повышенной плотностью энергии. Новый тип батарей выдерживает температур до -60 градусов Цельсия, не взрывается от перегрева или повреждения оболочки, а при утилизации не вредит окружающей среде. Для накапливания энергии в такой батарее вместо лития используется натрий, который можно добывать из морской воды, что и делает его безопасным для природы. Технология очень перспективная, но по состоянию на ноябрь 2018 г. в производство батареи, основанные на ней, пока не поступили.
Преимущества твердотельных аккумуляторов
Литий-ионные батареи, используемые в портативной электронике и автомобилях, имеют ряд серьезных недостатков: они взрывоопасны, относительно быстро деградируют, боятся перепадов температур и имеют не самую высокую плотность энергии. Ярким примером опасности, которую несут литий-ионные батареи, стал случай взрыва печально известного флагманского смартфона SamsungGalaxyNote 7 в руках шестилетнего ребенка.
Батареи для электрокаров с жидким электролитом весят десятки и даже сотни килограммов, занимают значительное пространство и нуждаются в очень эффективном отводе тепла. Также литий-ионные блоки могут подвергаться ускоренной деградации за счет использования технологий быстрой зарядки.
Твердотельные аккумуляторы лишены большей части перечисленных недочетов – у них выше плотность энергии, что позволяет уменьшить их размеры и вес по сравнению с литий-ионными батареями идентичной емкости. Они меньше подвержены перегреву, что делает их более безопасными, и они могут выдержать больше циклов перезарядки. По словам Генрика Фискера, даже производство такого рода батарей занимает меньше времени в сравнении с литий-ионными.
Покопался навскидку в Интернете - только хвалебные и победные реляции о чудо-аккумуляторах. Никакой конкретики ни физической ни химической. Сомнительно.
Итак в китайских новых аккумах достигается плотность 400 Вт*ч/кг.
Прикинем.
Минимальная мощность необходимая для полета легкого самолетика - пусть будет 20 киловатт.
Тогда 1 кВт*ч аккумов будет весить 2,5 кг.
10 кВт*ч будет весить 25 кг. - для полета на пол часа.
20 кВт*ч будет весить 50 кг. - для полета на час.
Плюс хоть и небольшой вес мотора, проводов, управление.
Прикинем.
Минимальная мощность необходимая для полета легкого самолетика - пусть будет 20 киловатт.
Тогда 1 кВт*ч аккумов будет весить 2,5 кг.
10 кВт*ч будет весить 25 кг. - для полета на пол часа.
20 кВт*ч будет весить 50 кг. - для полета на час.
Плюс хоть и небольшой вес мотора, проводов, управление.
Раз производство началось то скоро появятся и отзывы. Надо подождать.
https://www.youtube.com/watch?v=i4IXOxSxB7U
=2010
>300 Wh/kg...
https://www.youtube.com/watch?v=wuhSRdffuDw
=ELEKRTO-KARLSON...
Еще один проект:
На данный момент ограничения литий-ионных батарей хорошо известны, поэтому ряд автопроизводителей изучают альтернативы.
Honda не исключение, их ученые объединились со специалистами из Калифорнийского технологического института и Лаборатории реактивного движения НАСА, чтобы разработать новый химический состав аккумуляторов, который обещает стать значительно лучшим, относительно существующих.
Главный научный сотрудник исследовательского института Honda Доктор Кристофер Брукс сказал: «Фторид-ионные аккумуляторы могут предложить плотность в десять раз больше, чем у существующих в настоящее время литиевых аккумуляторов». Это огромный прорыв и фторид-ионные аккумуляторы могут быть значительно легче, чем литий-ионные, и в то же время значительно увеличить запас хода в электромобилях.
Разумеется, все не так радужно и современные фторид-ионные аккумуляторы выходят на рабочий режим только в температурном режиме около 150 градусов по Цельсию.
Читайте также: В 2020 году появится семиместный Jeep Grand Cherokee
Хотя специалисты Honda утверждают, что нашли способ создать фторид-ионный электрохимический элемент, способный работать при комнатной температуре.
На данный момент ограничения литий-ионных батарей хорошо известны, поэтому ряд автопроизводителей изучают альтернативы.
Honda не исключение, их ученые объединились со специалистами из Калифорнийского технологического института и Лаборатории реактивного движения НАСА, чтобы разработать новый химический состав аккумуляторов, который обещает стать значительно лучшим, относительно существующих.
Главный научный сотрудник исследовательского института Honda Доктор Кристофер Брукс сказал: «Фторид-ионные аккумуляторы могут предложить плотность в десять раз больше, чем у существующих в настоящее время литиевых аккумуляторов». Это огромный прорыв и фторид-ионные аккумуляторы могут быть значительно легче, чем литий-ионные, и в то же время значительно увеличить запас хода в электромобилях.
Разумеется, все не так радужно и современные фторид-ионные аккумуляторы выходят на рабочий режим только в температурном режиме около 150 градусов по Цельсию.
Читайте также: В 2020 году появится семиместный Jeep Grand Cherokee
Хотя специалисты Honda утверждают, что нашли способ создать фторид-ионный электрохимический элемент, способный работать при комнатной температуре.
Статья-интервью с руководителем ЦИАМ Михаилом Гординым, касательно перспектив электрических самолетов, аккумуляторов и других двигателей:
http://www.ciam.ru/press-center/news-partners-and-cm/michael-gordin-the-emergence-of-a-hypersonic-aircraft-perhaps-to-the-50-th-years/?sphrase_id=18844
http://www.ciam.ru/press-center/news-partners-and-cm/michael-gordin-the-emergence-of-a-hypersonic-aircraft-perhaps-to-the-50-th-years/?sphrase_id=18844
V
vlant
Пока что технология твердотельных аккумуляторов сырая, вон Бош побоявшись отозвал многомиллиардные инвестиции https://electrek.co/2018/02/28/bosch-gives-up-battery-cell-production-electric-car/
Да и 100 MWh в год от Qing Tao Energy Development Co ниочем.
Кому кукурузу на попкорн?)
Да и 100 MWh в год от Qing Tao Energy Development Co ниочем.
Кому кукурузу на попкорн?)
- Откуда
- США, Северная Каролина
Вот у парня производительность! Опять проект затеял - молодец!
i6vara
ночь ..полёт в некуда................
- Откуда
- красная поляна
anton19286
Я люблю строить самолеты!
- Откуда
- Томск
Во какая короста:
http://www.boeing.com/features/2019/01/pav-first-flight-01-19.page
триплан-октокоптер
http://www.boeing.com/features/2019/01/pav-first-flight-01-19.page
триплан-октокоптер
