Comments 170
А какая емкость современного суперконденсатора из пропиленкарбоната на килограмм веса?
А какой должен быть ток/напряжение заряда, что-бы зарядить до конца
суперконденсатор? Я к тому, что можно ли зарядить суперконденсатор малыми токами (например слабеньким ветряком или солнечной панелью)?
Насколько высока скорость саморазряда?
Что с рабочими температурами окружающей среды при заряде? При разряде?
с нагревом при заряде/разряде, так понимаю, все хорошо?
Основные проблемы - высокий ток саморазряда, низкая плотность энергии, относительно высокая стоимость. Потихоньку работают над улучшением - графен, итд , но пока что это все только в отдельных редких случаях оправдано
Потихоньку работают над улучшением — графен, итд… но, поскольку эти же нововведения применяются и в аккумуляторах — разрыв сохраняется.
В рекуперации на транспорте — важнее плотность мощности, а длительное хранение энергии — не требуется.
В рекуперации на транспорте — важнее плотность мощностикоторая в среднем у суперкондесаторов не лучше аккумуляторной. Не всегда же они пустые при заряде и полные при разряде?
Плюс важна ещё и плотность энергии, а суперконденсаторы минимум всемеро (по таблицам в статье — в десятки раз, но будем оптимистами) тяжелее и объёмнее аккумуляторов.
И этой разницей нельзя пренебречь: скажем, при правильной реализации 48-вольтового гибрида рекуперация плюс электродвижение в течение десятка минут в пробках/на стоянках обеспечиваются аккумулятором под пассажирским сиденьем. То есть — не требуют перепроектирования машины.
Применяем суперконденсатор, и… не можем вообще указать в готовой конструкции достаточное место для размещения.
Если же ограничиться рекуперацией в объёме «на следующий 15-секундный разгон», то разместить удастся. Но результат по потребительским качествам будет гораздо хуже. Использовать в качестве источника энергии для старта — сомнительно, уже после недельного простоя можно в кирпич превратиться. Без выхлопа выехать со двора — не получится. Протащиться в пробке без того же выхлопа и без дёрганья ДВСа — тоже.
Ниши, где суперконденсаторы могут успешно применяться — очень узкие, и шире они не станут.
[плотность мощности] которая в среднем у суперкондесаторов не лучше аккумуляторной. Не всегда же они пустые при заряде и полные при разряде?
Плюс важна ещё и плотность энергии, а суперконденсаторы минимум всемеро (по таблицам в статье — в десятки раз, но будем оптимистами) тяжелее и объёмнее аккумуляторов.
КМК — неверное представление о рекуперации. Конденсаторная батарея как раз всегда [почти] пуста. Либо — перед выездом с утра (и тут есть варианты — см. последний абзац), либо — после прошлого старта. Энергия постоянно заливается в неё на торможениях и спусках и выпускается при стартах, разгонах и "в горку".
Плотность мощности — в 3-10 раз выше: https://habr.com/ru/post/651419/#comment_24071429
плюс электродвижение в течение десятка минут в пробках/на стоянках обеспечиваются аккумулятором под пассажирским сиденьем.
Плотность мощности, ещё раз. Аккумулятор "под пассажирским сиденьем" сделает из Вашего EV баржу и Вас проклянут все участники движения.
Применяем суперконденсатор, и… не можем вообще указать в готовой конструкции достаточное место для размещения.
Если же ограничиться рекуперацией в объёме «на следующий 15-секундный разгон», то разместить удастся.
Почему это? "Максималка в квадрате * полная масса ТС" = мин. энергия (и габариты батареи конденсаторов). Если получается слишком маленькая масса и объём — добавляем ёмкость в 3..5 раз, чтобы и на спусках было куда сохраниться.
Использовать в качестве источника энергии для старта — сомнительно, уже после недельного простоя можно в кирпич превратиться.
"Ток утечки – 4 мА. В течение первых двух суток СК потеряет примерно 20% напряжения и «встанет на полку». По данным экспериментальным данным ТЭЭМПа за год добавится еще примерно 10%"
https://habr.com/ru/post/651419/#comment_24074695
строго говоря, не "Максималка в квадрате * полная масса ТС" = мин. энергия (и габариты батареи конденсаторов), а половина этой величины
КМК — неверное представление о рекуперации.Если рекуперация самоценность, факт для заявки «она у нас есть» — то права Ваша постановка. Если требуется прирост потребительских качеств — моя.
Конденсаторная батарея как раз всегда [почти] пуста.и тогда она малополезна, когда нужна энергия. Или, наоборот — она полна после первого торможения, и часть энергии теряется впустую. Оба случая вместе означают неэффективную рекуперацию.
Аккумулятор «под пассажирским сиденьем» сделает из Вашего EV баржу и Вас проклянут все участники движения.Возьмём 48-вольтовый гибрид (5кВт типовой мощности, 10кВт в более дорогом мерседесовском исполнении с двигателем с поперечными магнитными потоками). Для 12 минут непрерывной работы (что обеспечивает выезд с любой стоянки или часовое дёргание в пробке) это означает расход 1-2кВт*ч.
Аккумулятор ёмкостью 1-2кВт*ч при плотности энергии 200Вт*ч/кг будет весить 5-10кг и будет занимать ящичек с размерами примерно 400*200*40мм, что вполне поместится под пассажирское сиденье.
Могу только высказать сожаление, что лишние 10кг превращают Ваш автомобиль в баржу. А вот лишние 100кГ суперкондесаторов с той же энергией уже и моё «ведро» заметит.
Максималка в квадратеС какой стати? Максималка будет только в начальный момент. А потом как раз квадратично падать по энергии.
В течение первых двух суток СК потеряет примерно 20% напряжения80% напряжения — это 64% энергии. 36% потерь за два дня. Я встречал информацию о потери больше 60% за неделю простоя. Но неважно, всё равно много.
Возьмем, например, спуск с высоты 50м (городские условия) и автомобиль массой 2т, для упрощения будем считать, что КПД 100%. При спуске можно получить энергию E=m*g*h=2000*10*50=1000000Дж, переведем в Вт/ч: 1000000/3600~=250Вт/ч, это всего 50кг конденсаторов. Многовато, но все же приемлимо.
Рассмотрим другой сценарий. Тот же автомобиль массой 2000кг на скорости 80км/ч, надо его затормозить, опять же, примим КПД за 100%. E=(m*v^2)/2=(2000*22^2)/2 ~=1000000Дж, прям как и со спуском.
Накопленую энергию можно потратить на разгон, пусть и не до начальных 80км/ч, а до 50, но это все же эффективнее, чем греть обычные тормоза, а 50кг не сильно скажутся на подвижности.
Но 50кг лишней массы увеличивают расход типовой легковушки на 0.2л на сотню км.
0.2л — это 0.16кг, при теплотворной способности 44МДж/кг и КПД 30% получим 2МДж.
Масса легковушки всё же не 2т, а, пусть, 1.5, так что полное, до нуля, торможение с 80 даст не 1МДж, а 0.75.
Таким образом, чтобы хотя бы не увеличить расход, нужно более двух раз тормозить с 80 до нуля. Ну, так тормозят только в экстренных случаях — но за сотню км и лёгких торможений наберётся достаточно.
Так что могу согласиться, что в ноль выйти с суперконденсаторами можно :-) А вот получить заметную выгоду — очень вряд ли, в пределах погрешностей.
При этом 10кг аккумуляторов дадут вышеназванные, гораздо более широкие, выгоды в эксплуатации. И позволят реализовывать это, не ограничиваясь рекуперацией, а используя сумеречные режимы работы ДВС, когда отбор мощности сравним с внутренними потерями и не приводит к росту расхода.
Совмещение ДВС с электромотором дает выигрыш далеко не только от рекуперации. Рекуперация там в конце списка.
Но с суперконденсаторами там ловить нечего.
Кажется я понял, что мы о разных вещах.
Если рекуперация самоценность, факт для заявки «она у нас есть» — то права Ваша постановка. Если требуется прирост потребительских качеств — моя.
Я комментировал не столько самоценность или потребительское качество, сколько технический аспект реализации.
"Рекуперация" — это, как правило, "здесь и сейчас". Затормозили и, почти тут же, разогнались обратно во время поездки. Для этого — важна плотность мощности (конские токи конденсаторов против неспешной химии аккумуляторов).
Таким образом
Аккумулятор ёмкостью 1-2кВт ч при плотности энергии 200Вт ч/кг будет весить 5-10кг и будет занимать ящичек с размерами примерно 400 200 40мм, что вполне поместится под пассажирское сиденье.
сначала просто не сможет принять энергию торможения с должным КПД, а потом — не сможет её выдать в помощь основному источнику энергии за время типичного разгона.
P.S. И это… кВт°ч — мощность, а не ёмкость.
кВт*ч это энергия, то есть емкость. Мощность — кВт
Я комментировал не столько самоценность или потребительское качество, сколько технический аспект реализации.Ну, то есть «рекуперация возможна». Да.
Затормозили и, почти тут же, разогнались обратно во время поездки.Вы уже сами показали, что для этого нужно столько суперконденсаторов по массе, что расход топлива не сократится. Тогда — зачем?
сначала просто не сможет принять энергию торможения с должным КПД, а потом — не сможет её выдать в помощь основному источнику энергии за время типичного разгона.ну, то есть — сейчас на эксплуатируемых машинах может, и давно, а в светлом будущем — не сможет?
Если батарея суперконденсаторов сможет запасать большую часть энергии от торможения и потом эффективно передвать её на подзаряд тяговой батареи или разго авто, то она получит свою роль в этом мире. Та-же тесла может нормально рекуперировать при очень плавном и равномерном торможении, но при резком- только обычные тормоза, с переводом энергии в тепло.
потом эффективно передвать её на подзаряд тяговой батареиДа, я тоже думал об этом варианте. Но процент резких торможений мал и не оправдает таких затрат массы. Раз упомянута Теслы — Вы бы сами согласились на 10% увеличения массы батарей без увеличения пробега, просто на промежуточное звено?
Та-же тесла может нормально рекуперировать при очень плавном и равномерном торможении, но при резком- только обычные тормозаУже имеющийся обильный опыт электромобилей показывает, что в подавляющем большинстве случаев достаточно вождения «в одну педаль», когда механические тормоза используются только для фиксации остановки. Соответственно, сочли, что ради редких жёстких торможений городить огород невыгодно.
Та-же тесла может нормально рекуперировать при очень плавном и равномерном торможении, но при резком- только обычные тормоза, с переводом энергии в тепло.
Там ограничивающий фактор не способность аккумулятора принимать энергию, а совершенно другое.
Могу предположить что это другое - это способность инвертора проглотить обратный ток от моторгенератора, который ограничен его конструкцией с учётотм того что батарея больше не примет.
Обратимость электрических машин это сферический конь в вакууме. На практике они обратимы на холостом ходу, когда нет ни электрического тока, ни подводимого момента.
А в реальности, например, надо преодолевать индуктивность катушек двигателя, для этого подаваемая на двигатель ЭДС существенно выше наведенной ЭДС. А в режиме генератора, соответственно, наоборот. В каких-то режимах можно в минус уйти (торможение двигателем с затратами энергии).
Это можно подкорректировать если ротор с внешним питанием, но это не про теслу.
Возможности инвертора тоже ограничены. По сути нужны 2 ступени - собственно инвертор и двухсторонний преобразователь умеющий повышать/понижать напряжение. Но это как раз электромобили и гибриды умеют. Но эффективность может быть низкой.
В приусе например всё это очень красиво решено, хотя и несколько громоздко.
Забыл добавить к таблице
Стоимость кВт·ч $10,000 (тип) Li-On $250–$1,000
Т.е. суперконденсаторы 10-40 раз дороже на единицу энергии.
Чтобы создать батарею на 1 Квт*ч , минимуму +10К$ и 200кг.
Т.е. даже на единицу мощности они очень не выгодны в плане денег.
Но вы не учли одну "маленькую" цифру - за время службы СК (1 млн циклов) придется сменить 200 АКБ (примерно 5 тыс циклов)!!!!
Для каждой задачи применяется свой источник тока и сравнивать их в прямую не очень корректно.
В том то и проблема: нужно найти такую нагрузку, где этот млн циклов применить бы в короткий срок Статья у автора про рекуперацию на транспорте и не только - тут я почти не вижу такой ниши. У LiFePO4 - 10 000 циклов. На 20 лет хватает в транспорте И цена от 200-250$ за квтч и уверенно идет к 100. Цены на хранение энергии резко падают. LiFePO4 во много раз выгоднее.
Повторюсь, вопрос - где быстро(в том плане, что на 10ки лет растягивать смысла нет - прогресс) применить 1млн циклов при таких характеристиках ?
Все что есть пока на супер-кондексаторах это ИБП (как быстрый буфер), видеорегистратор ( морозостойкость) , детские автомобили и пилотные проекты энтузиастов ( велосипедисты не довольны - говорят что толку мало). Все гибриды используют LI или Ni
Так что либо они цену и вес/объем скинут в 10-100 раз - технологический прорыв , либо эти узкие ниши применения еще сузятся .
1. А какая емкость современного суперконденсатора из пропиленкарбоната на килограмм веса?
6 ваттчас на килограмм
2. А какой должен быть ток/напряжение заряда, что-бы зарядить до конца суперконденсатор? Я к тому, что можно ли зарядить суперконденсатор малыми токами (например слабеньким ветряком или солнечной панелью)?
Его можно зарядить даже током короткого замыкания, у СК нет ограничений по токам заряда. Все дело в скорости заряда
3. Насколько высока скорость саморазряда?
Ток утечки – 4 мА. В течение первых двух суток СК потеряет примерно 20% напряжения и «встанет на полку». По данным экспериментальным данным ТЭЭМПа за год добавится еще примерно 10%
4. Что с рабочими температурами окружающей среды при заряде? При разряде?
Тут все зависит от электролита. Стандартный диапазон рабочих температур от -40 до +65 С. А если взять продукцию ТЭЭМПа, то у них есть еще два варианта: -60 +65 С и -20 +80 С
Тиристорно-импульсная система управления троллейбусов дала возможность рекуперации еще к началу 1980-х.
..."что позволяет снизить энергозатраты на 25-30%" ( Киберленинка: Рекуперация энергии при торможении тягового двигателя троллейбуса )
Т.е. толку мало. Много лет назад мне говорили, что это более менее работало на Крымском троллейбусе в советские времена, когда троллейбусы в курортный сезон шли друг за другом с интервалом в несколько минут.
Помню, на лекциях называли цифру 30% и про трамвайные сети тоже.
С трамваями и троллейбусами есть еще одна беда, потери в контактной сети, которые составляют те же 30%.
То есть, рекуперация на текущем уровне технологий поможет максимум выйти в ноль.
Может быть, в будущем, когда будет автопилот и весь транспорт будет объединен в сеть с управлением при помощи ИИ, можно будет добиться того, о чем говорится в статье - разгона одной единицы во время торможения другой, не в ущерб пассажиропотоку. В идеале, можно будет использовать это не только на остановках но и даже в пути. Тогда будет невиданная экономия.
Правда, в итоге транспортная сеть разрастется, и общий расход энергии все равно возрастет. И выбросы тоже. Сработает парадокс Джевонса.
В статье сказано про суперконденсаторы. А они как раз позволяют сохранять рекуперированое у себя на отдельном транспортном средстве, и использовать повторно при разгоне, а не отдавать обратно в сеть. В этом случае синхронизация с дркгими единицами не требуется для использования рекуперированной энергии. И потери в проводах снижаются.
В статье сказано про суперконденсаторы
сказано
Говорить можно про что угодно, без расчетов и конкретных цифр это всего лишь сотрясание воздуха. В электробусах и троллейбусах суперконденсаторы уже применяются, но речь о поездах, метро, электричках, трамваях, у которых масса намного больше.
Встречных вопросов очень много. Какая емкость суперконденсаторов нужна для рекуперации без потерь для состава метро? Какая будет их стоимость и срок службы, будет ли окупаться? Какая будет их масса, на сколько увеличится масса состава, на сколько в связи с этим увеличится расход энергии? Будет ли эффективность в итоге?
Может быть все получится, но без расчетов и цифр мы этого не знаем.
при скорости порядка 20 м/с это даёт энергию в 10 МДж, т.е. порядка 3000 Вт/ч, т.е порядка 6т суперкондесаторов. Ну пусть будет — 10т (до 100 МВт мощности на торможение/разгон), с запасом — по лишней тонне-полторы на вагон. Вполне перспективненько.
Тут вопрос только цены этих самых 10т суперконденсаторов — а не дороже ли они золота получаются? И окупится ли экономия электроэнергии?
Вес системы рекуперации, позволяющей собрать 3 квтч, составляет порядка полутора тонн. При этом сам какопитель - весит около 900 кг. вот до чего техника дошла... Окупится!
Масса состава метро (беру чуть побольше, предполагая вес батарей) — порядка 500т.
при скорости порядка 20 м/с это даёт энергию в 10 МДж, т.е. порядка 3000 Вт/ч, т.е порядка 6т суперкондесаторов.
Поправлю Вас, при 500 т массы и 20 м/с (это 72 км/ч) скорости кинетическая энергия будет 500 000 кг*(20 м/с)^2/2=100 000 000 Дж, тоесть 100 МДж или около 28 кВТ*ч.
Тем не менее, для запасания этой энергии при торможении/разгоне понадобится порядка 5,6 т суперконденсаторов, т. е. массу вы уже посчитали правильно.
В общем, 5-10 тонн для соства массой 500т это всего лишь 1-2% массы, что выглядит вполне неплохо. При этом, конкретно в метро можно даже не переделывать сами поезда. Насколько я понял, суперконденсаторы можно просто подсоединить к контактной сети и использовать для запасания рекупационной энергии (которая и так поступает в сеть и греет тормозные резисторы), а потом возвращать в сеть.
В общем, если цена на эти суперконденсаторы не заоблачная, то звучит вполне осуществимо.
суперконденсаторы можно просто подсоединить к контактной сети и использовать для запасания рекупационной энергии
Можно, только используемая энергоемкость будет определяться диапазоном рабочих напряжений, который будет составлять, например, 70-90% от Vmax суперконденсаторов. Т.е. умножайте стоимость затеи еще минимум на 3.
Куда проще будет научить тяговую подстанцию отдавать энергию в сеть.
У вас ошибка на один порядок. 500т * 20м/с * 20м/с / 2 = 500 * 10^3 * 200 = 100 * 10^6 = 100 Мдж = 28 кВт*ч. А дальше ещё одна ошибка, в другую сторону, при ёмкости 5 Вт*ч/кг дадут примерно 6 тонн, так что ответ такой же.
Когда введут налог на выбросы СО2 рассчёт окупаемости заиграет новыми красками
https://www.rbc.ru/economics/14/02/2022/6206961d9a7947868650e9c7
А зачем в метро конденсаторы располагать в составе? Достаточно каждую станцию оборудовать блоком конденсаторов и все тормозящее поезда будут отдавать туда энергию и забирать оттуда же энергию при разгоне.
Это и дешевле и эффективнее
Подозреваю с поездами многие места можно также оборудовать подобной системой (станции к примеру).
В статье говорится о бортовой установке, то есть потерь в контактной сети при межпоездном обмене нет, так как энергеия в сеть просто не идет
25-30% - мало???
А разве реостатно-контакторная система не дает возможности рекуперации? На ЭР2Т же со второй половины 80-х используется, пусть не без нареканий и не до полной остановки. Проблема, так понимаю, больше в потребителях этой энергии в сети. Недавно слышал от машиниста электрички историю, как он рекуперацию включил, пошло хорошее замедление, а потом раз и "тормоза отпустило" - потому что шедший навстречу электровоз с тяжелым составом прекратил разгон и нагрузки на линии не стало.
В новых поездах метро ("Москва" и новее), как недавно узнал, рекуперация работает, но только пока напряжение в линии не превысит 925В (максимальное). В этом случае электродинамический тормоз по-прежнему работает, но сбрасывает энергию в тормозные резисторы, т.е. выбрасывает. И если в этом же сегменте сети нет поезда, который мог бы потреблять эту энергию, фактически рекуперация не происходит.
Поставить суперконденсаторы и аккумуляторы не на поезд, а на сегмент сети. Регулировать поступление внешней энергии в сегмент сети так, чтобы напряжение не достигало максимального.
Ага, только сброс позиций на грузовых эьектровозах проходил плавно (их 32 или 33, если я правильно помню), и машинист применяющий рекуперацию мог это видеть. А вот если другой состав уходил через токораздел, то сначала на короткое время две смежные сети соединялись на короткое время и количество потребилей скачком могло вырасти, а когда электровоз проходит токораздел, то нагрузка скачком падает, только уже вдвое. Либо если есть сигнал опустить токоприемники перед токоразделом, то нагрузка тоже падала скачком. Тоже по рассказам машиниста в начале нулевых.
Ну вот прямо цитирую, все равно это в интернете было:
"Электродинамическое торможение на Эммануэлях [электричка ЭТ2ЭМ] - огонь! Но, только при условии наличия потребителя. На реостате машину несёт и нет такого офигительного эффекта. Для примера: как-то, едучи с Волховстроя, я тормозил ЭДТ на ЭТ2ЭМ, катясь с горки (длинный уклон около 8 о/оо) к платформе 63 км, навстречу мне карабкался в гору ВЛ10 с грузовым и, когда он сбросился, у меня вся машина перешла с рекуперации на реостат и "полетела"... Вот, незабываемые ощущения я получил... )) От проезда платформы спасло только" "4-Т" (добавление пневматики в прицепные вагоны)"
Зато Метро топить не надо.
в качестве накопителя традиционно используется литий-ионный аккумулятор, не способный принимать весь объем потенциально возможной рекуперированной энергии.
Тесла с ваим не согласится. Как раз он может и делает.
А вот что делать с экспоненциальным ростом\падением напряжения на конденсаторе при постоянной мощности ?
Картина качественно в общем-то такая:
- хорошо тормозим только в самом начале цикла, но напряжение быстро растет, и чтобы продолжать тормозить нужен конденсатор на очень большое ( во много раз больше сетевого) напряжение.
- хорошо тянем только только в начале разгона, но напряжение быстро падает, а "вытащить" из конденсатор остающийся заряд ну очень не просто из-за растущего тока через него.
Итого - чтобы встроить подсистему рекуперации нужно перепроектировать тяговый блок инверотора, причем сильно, начиная с "базового" параметра - напряжения на DC-шине, и попутно решать кучу задач, связанных с тем, что оно станет выше сети.
это всё решается, там же управление двигателем всё равно через частотник
А вот что делать с экспоненциальным ростом\падением напряжения на конденсаторе при постоянной мощности?Ставить конденсатор с большим предельным напряжением xD
Хочу, чтобы двигатель в режиме торможения магическим образом выдавал бы в много раз выше номинального напряжения во время работы (для зарядки высоковольтного тормозного конденсатора вместо нагревания высокотокового тормозного резистора), а контроллер зарядки литий-ионных батарей другим магическим образом выдавал бы стабильное напряжение из конденсатора на всём интервале возможных напряжений конденсатора.
Вам полупроводниковые преобразователи в помощь.
От пневмотормозов на поездах не отказывается. Новые Москву и Москву-2020 вон можно при выключеных компьютерах до депо довезти, вручную и на глазок. Там у них в регламенте с пассажирами так долго кататься нельзя (высадить на первой станции а затем ехать пустым на ремонт), но всех машинистов тренируют так ездить.
Плохая идея — сравнивать с Теслой.
У них соотношение величины кинетической энергии к допустимым токам зарядки — совсем другое.
Думаю, литий-ионные батареи вполне могут принимать весь обьем рекупационной энергии, просто этих батарей нужно слишком много. В электромобиле батарей уже достаточно для того, чтобы ездить на бошльшие расстояния без подзарядки, и выдавать достаточную мощность для разгона, так что и при торможении они смогут принять всю энергию. Но на трамвай/троллейбус ставить такой объем батарей нецелесообразно, ведь они уже имеют источник энергии (запитаны от сети). Для рекупации необходимо быстро принимать/отдавать энергию достаточную для одного разгона/остановки, а не на целый день езды. так что суперконденсаторы тут подходят лучше.
Видел лифты с огромным светодиодным индикатором рекуперации. Иногда они даже работали.
На все лифты это можно вешать, т.к. все используют противовес, а это самая надёжная рекуперация.
Нет. Противовес — это совершенно не рекуперация, ничего общего не имеет. Это позволяет поставить менее мощный двигатель и уменьшить потери, но не позволяет возвращать назад потраченную на подъём энергию.
Если в кабину лифта вошли люди, так, что по весу она стала равна весу противовеса, то двигатель ничего не делает (кроме преодоления трения). Иначе, двигатель в соответствующем направлении поднимает либо кабину (если людей больше оптимума), либо противовес (если меньше). При этом, непременно совершает работу, на которую тратится тратится энергия, которая за вычетом трения равна изменению гравитационной потенциальной энергии всей системы "лифт+люди". Когда мы пускаем лифт с такой же загрузкой в противоположном направлении, т.е. "тяжёлое опускаем", эта потенциальная энергия могла бы переработаться в электрическую, вот это была бы рекуперация. А могла бы вся уйти в тепло, и независимо от наличия противовеса, это не рекуперация.
Асинхронный мотор, включенный в 3фазную сеть, вполне себе натурально умеет рекуперировать. Если ему приходится что-то вращать (поднимать груз, тот что тяжелее в случае лифта с противовесом), -- потребляет активную мощность. Если его пытаются вращать быстрее -- он сопротивляется и отдаёт мощность в сеть. Так что всё-таки лифт с асинхронным мотором умеет рекуперировать 'из коробки'
Ну и как это отменяет тот факт, что противовес сам по себе никакого отношения не имеет к рекуперации? Асинхронный мотор так же "рекуперировал" бы, спуская кабину, полную людей, без противовесов.
И, многовато "если". Бывают "двускоростные" лифты, а бывают с плавным регулированием скорости — двускоростной наверняка "сам сможет" в рекуперацию, а если с плавным регулированием — вопрос...
Только вот что случится с людьми при обрыве цепи рекуперации без противовеса? Да фиг с ним, с обрывом. Свет отключили. Насколько я понимаю, без противовеса никак нельзя?
Лебедка растормаживается при подаче напряжения. Свет отключили - встанет на тормоз. Противовес сам по себе тут помог бы только в крайне маловероятном случае, когда вес кабины с людьми в точности равен весу противовеса.
Во первых, кто сказал, что нужно убрать противовес? Он ортогонален рекуперации. Никакого отношения к ней не имеет, просто уменьшает нагрузку на двигатель и потери лифта. Рекуперация тоже уменьшает, независимо от него. Можно (и нужно) использовать их одновременно.
Во вторых, симметричная проблема, при движении с потреблением энергии обрыв цепи питания двигателя (да хоть что, выгорание обмотки, вырубили электричество, придумайте сами) — сейчас как-то решается проблема, верно? Как ситуация может поменяться с добавлением рекуперации (торможения двигателем с возвращнием энергии в сеть) не понимаю.
Асинхронный мотор так же "рекуперировал" бы, спуская кабину, полную людей, без противовесов.
Никто. Это был просто вопрос вот на это предположение. Товарищи сверху уже написали про механические уловители (хотя без обрыва троса как они сработают? Надо бы загуглить), а вот про лебедочный тормоз я не знал - не додумался, что у него нормально-заторможенное состояние, а не нормально-расторможенное.
Но таких лифтов не найти. Щас модны безредукторные приводы и прочие конструкции с преобразователями напряжения, для того, чтобы все было плавно и меееееедленно.
А если на транспорте запасать высвобождающуюся при торможении энергию в маховиках?
Значит придётся возить его с собой, а это по определению штука довольно массивная. Кроме того, в случае аварии здоровенная дура, которая крутится с огромной скоростью, может представлять дополнительную опасность.
Так трамвай же, пускай прямо едет :)
Ну, пусть ось маховика будет вертикальна. С подъёмами и спусками конечно тут будут затруднения (но решаемые), а вот наклоны вправо и влево нам и так хотелось бы исключить, чтобы уменьшить шанс опрокидывания.
Наверное решаемо, если не крепить намертво корпус маховика к силовым элементам автомобиля. Пусть, например, ось маховика будет горизонтальна, а корпус закреплен на поворотной платформе. Момент с маховика снимать через вал, проходящий через ось вращения платформы. Что-то по аналогии с силовыми гироскопами КА.
Ну, так-то и аккумуляторные элементы запасают в себе немало энергии. Литий-йонный элемент 18650 ёмкостью 2600 мА·ч содержит в себе стало быть около 9.4 Вт·ч или 8 ккал энергии. А автомобильный стартёрный аккумулятор ёмкостью 50 А·ч, стало быть, 600 Вт·ч или 2200 кДж. И то, и другое представляет дополнительную опасность, поэтому их не рекомендуют закорачивать, разбирать, эксплуатировать в повреждённом состоянии и т. д.
Супермаховики многие описанные вами проблемы нивелируют: за счет высокой скорости не очень массивные, за счет конструкции рисков разрушения немного, за счет магнитной подвески потери на трение малы.
Получается довольно технологичная штука, у которой есть свои проблемы и преимущества.
P.S. Маховиками не занимаюсь, информацией владею на общем уровне.
Существуют самоделки на основе велосипедов, позволяющие рекуперировать в маховике энергию при спуске или остановке на светофоре.
Уже проверили:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Гиробус
https://www.yaplakal.com/forum11/topic1940136.html
"Не катит"
Там, если я правильно понял, речь идёт об использовании маховика, как основного источника энергии для двигателя. Может быть, если изначально поставить задачу только рекуберировать энергию, высвобождающуюся при торможении, возвращая её при разгоне, маховик можно сделать не таким монструозным...
Механическа запасаемая энергия очень неудобная. Нужны сложные механизмы для её "запасения", потом еще и для "использования". А главное чтобы запасти много энергии, нужно либо большая масса маховика, либо большая скорость. Все же аккамуляторы или сжигаемое топливо удобнее в использовании на сопоставимо объёме энергии.
Что то похожее было...
Езжу регулярно на транспорте, у которого основной (и единственный) способ торможения - рекуперация. ;)
Из достоинств - высокая надежность в целом (нет отдельной тормозной системы, нет изнашивающихся частей - дисков, колодок, цилиндров, тяг...), но есть и недостатки - на очень низкой скорости падает эффективность, а при торможении на полностью заряженной батарее с высокой скорости, или на длинном крутом спуске (километры в горах) - может произойти аварийное отключение всей системы.
да, там проблема, что ток заряда меньше чем разряда - убивает аккум, стараюсь поплавнее, но это не руками всё надо делать
дайте угадаю - моноколесо? этот транспорт без рекуперации не может существовать.
На электросамокате специально оставил один тормоз чисто механическим, а другой чисто электрическим (изначально оба были механическими, но задний ещё и рекуперацию влючал). В итоге для умеренного снижения скорости и на спусках использую рекуперацию, а механический только для полной остановки или экстренного торможения.
Дополнительный плюс рекуперации в том, что нет шанса заблокировать колесо. Очень полезно на скользкой поверхности, где блокировка ведёт к потере управления. Однажды, когда ещё не отключил задний механический тормоз, чуть поздновато стал тормозить на гнилых листьях, получил блокировку и проверил шлем на прочность (и очень рад, что не поскупился на нормальный мотошлем, ибо прилетел подбородком). Пробовал по гололёду ездить: если механический тормоз не трогать, то даже не заносит, всё как на сухом асфальте. К тому же у меня почти вся дорога до работы по велодорожкам, поэтому снижать скорость ниже 10-15км/ч в принципе не приходится.
В плане "зарядки" рекуперацией... Она как бы есть, но в Питере даёт так мало, что можно не учитывать.
при торможении на полностью заряженной батарее с высокой скорости, или на длинном крутом спуске (километры в горах) - может произойти аварийное отключение всей сисистемы.
Этот недостаток решается блоком тормозных реостатов, как на электропоезде)
основной (и единственный) способ торможения — рекуперацияна околонулевой скорости колесо всё же тормозит противовключением, а не рекуперацией
Всего в России около 7700 трамваев. Если поставить на них систему накопления энергии, они выработают около 400 000 МВт*ч электроэнергии за год. Это позволит сэкономить на «топливе» более $29 млн и снизит выбросы CO2 в атмосферу на 180 тыс. тонн.
Стоимость дополнительного обвеса на один трамвай примерно 30 миллионов рублей. Это вам не китайские аккумы на али закупить. Тут всё по чесному: батарея ионисторов на реальную ёмкость, новые тележки с новыми двигателями - необходимо снизить трение и нагрев в несколько раз, новая электроника с чистым синусом (без шима в обмотках), и наверное новая рама самого трамвая. Всё будет новое - оптимизированное для конкретного трамвая, но цена серийного комплекта врядли будет меньше. Это не считая стоимости разработки и переоборудования электропитания трамвайных путей. А если ещё и на откаты умножать, то ценник будет неадекватный.
Воот, а теперь умножаем эти 30 на 7700 - получаем 231 миллиард рубликов в расходе. Экономя при этом 29 миллиона рублей.
29 000 000 !? 231 000 000 000
Так рублей или долларов?
А нужно ли это вешать на каждый трамвай? Он ведь подключён к электролинии - нельзя ли выдавать напряжение на провода, а рекуперацию поставить где-нибудь на подстанции?
Стоимость дополнительного обвеса на один трамвай примерно 30 миллионов рублей
Стоимость трамваев, закупленных для Краснодара в 2021 г - 36 миллионов рублей. Не многовато за обвес?
Рекуперация — преобразование механической энергии движения транспорта обратно в электрическую. Раз кинетической энергией обладает трамвай, значит и рекуперацию осуществлять ему. Ну или вы как предлагаете, передавать механическую энергию трамвая на подстанцию и там осуществлять рекуперацию, как?
Также, как это будет делать трамвай. Заряжать аккумуляторы, раскручивать маховики. Вопрос-то резонный - зачем возить с собой все это добро, когда трамвай 100% времени - онлайн?
Однако хранить энергию на трамвае - совсем не обязательно. Другое дело, что подстанция должна быть способна адекватно обрабатывать большие перепады энергии - от большого расхода, до большого поступления.
Маховики на каждой подстанции. Но скорее всего просчет экономики покажет отсутствие смысла.
Система ставится на современные трамваи, где уже давно используется частостное регулирование и существенной переделки трамвая просто не требуется. ТЭЭМП уже испытал такую систему на трамвае в Петербурге и ее стоиомсоть в диапазоне 1,5-2 млн рублей. Важно, что система находится на борту и не требует переоборудования системы электропитания трамвайных путей.
KERS — кинетическую систему восстановления энергии
Kinetic energy recovery system наверное всё же система восстановление кинетической енергии, а не кинетическая система
В формульных болидах ставят ещё и рекуперацию тепловой энергии,но аббревиатуру HERS я почти не встречал, чаще просто говорят про MGU-H - Motor Generator Unit-Heat(хотя вроде от него уже отказались)
KERS – это было первое поколение, которое применялось в эпоху атмосферных двигателей. Второе поколение (которое ставится на современные болиды) имеет аббревиатуру MGU-K – Motor Generator Unit-Kinetic. Даный узел рекуперирует кинетическую энергию не только от колес как KERS, но и за счет выбега турбины наддува.
KERS-ом эта система называлась до 2014 года. Позже уже стали называть MGU-K (по аналогии с упомянутым MGU-H).
КМК массовая доступность тепловизоров положительно сказалась бы на понимании глубины проблемы паразитных выбросов тепла — достаточно один раз взглянуть на надземную теплотрассу с обшарпанной теплоизоляцией или на стандартную панельку, отапливающую окружающую среду за счёт жильцов.
стандартную панельку, отапливающую окружающую среду за счёт жильцов.
Вот бесит такое. Вместо того, чтобы задыхаться надышанным, люди окна открывают, как так-то?
у стандартных панелек люто светятся швы между панелями на тепловизоре, не только окна) а еще массовая доступность тепловизоров хотя бы 384р(но лучше vga) позволила бы тем кто метит в эксперты брезговать вешать fusion картинки с наложением размытых 80-160р тепла на видимый спектр айфоновского разрешения, как в первой пикче статьи
Швы - это фигня, особенно, если они своевременно обслуживаются в старых домах, а с серии П-44 - таки часто вообще не проблема.
Теплопотери через швы в панельках проблемой, как таковой, и не являются, т.к. место образования точки росы соблюдено, и внутри помещения стены грибком не покрываются. У кого покрываются - те утепляют швы, и проблема исчезает.
А вы точно уверены, что метро в СССР умело в рекуперацию? Можете назвать типы вагонов, которые это делали, вдруг я отстал от жизни или просто чего-то не знаю? Я считаю, что все СССРовские метровагоны в принципе не умели в рекуперацию. Кроме того, рекуперация в СССРовском метро крайне ограничивается тем фактом, что контактная сеть побита на изолированные участки (каждый с собственной тяговой подстанцией) от станции до станции. Если на данном участке нет потребителя, то и при всём желании не получится в рекуперацию. Точнее, получилось бы, если бы тяговая подстанция умела бы отдавать мощность обратно из контактной сети постоянного тока в промышленную сеть переменного, но что-то мне подсказывает, что такое тем более было невозможно в СССР в метро.
На тепловой фотке у вас ласточка, которая прекрасно умеет в рекуперацию и на постоянке (ЭС1, ЭС2) и на переменке (ЭС1). Единственный случай, когда рекуперация невозможна -- это опять же случай с сетью постоянного тока без других потребителей и 'умных' тяговых подстанций, умеющих отдавать обратно в промышленную сеть.
Интересно, а не получится ли максимально простая техника без излишней электронной "умности" в итоге дешевле на стоимость сэкономленной энергии и даже больше.
Нет, потому, что эта "умность" уже в технике и так есть. В новых метропоездах стоят асинхронные двигатели и навороченные контроллеры к ним, так осталось научить контроллер работать и назад тоже. И они даже научены, сам-то поезд умеет в рекуперацию, проблема в другом месте. То же самое касается и новых электровозов, и электричек (вот выше про Ласточку написали). И будет удивительно, если трамваи и троллейбусы не последуют за этим.
Есть батарейки титанат лития. Они недороги, много циклов ресурс, держат большие токи и устойчивы к холоду. Вполне можно применять в системах рекуперации.
Двумя руками за такие проекты. Вместе с тем, метро - это мелочи по сравнению с отоплением помещений. Вот где можно экономить по взрослому. Например, сезонные тепловые аккумуляторы. Это когда летом нагревается огромный бак с водой или просто песок по землей, а зимой это тепло используется для обогрева. Уже имеются работающие проекты.
Отопление с помощью тепловых насосов вам в помощь
огромный бак с водой или просто песок по земле
А как с саморазрядом у такого аккамулятора? И до какой температуры нужно это все нагревать?
выше 70 ° С или требуются мероприятия по биологической защите/обеззараживанию. иначе в полный рост встает проблема биома в данной емкости :)
Ну как встанет так и сядет. Соли насыпать — теплоемкость повысится, жизнь вымрет.
Теплая вода + соль = пипец трубам/емкостям/арматуре.
Соль повышает агрессивность среды, как следствие - веселее идет коррозия, что в свою очередь требует мероприятий по защите от нее, которые, уже в свою очередь, повышают стоимость эксплуатации системы. Поэтому - сначала ТЭО, потом стойка. И главное - не перепутать последовательность :)
Если емкость не прозрачная, то биом вымрет по естественным причинам, как только пригодная для питания органика в воде закончится.
Вряд ли нагуглю такое, но когда-то давно мне рассказывали про частный дом подобного типа. Дом без какого-либо источника тепла, кроме камина (для экстремальных случаев). Грубо говоря, стены полые внутри, воздух свободно циркулирует по замкнутому кругу: темная крыша с южной стороны - вторая часть крыши - стена - поддомное пространство - стена - темная крыша.
Циркуляция воздуха естественного типа, при нагреве крыши. Ключевых моментов три: темная крыша (не помню точно, как именно устроено), термоизоляция внешнего слоя стен и метров 5 слоя больших камней в поддомном пространстве, куда проходит циркулирующий воздух. Все лето слой камней накапливает тепло, потом отдает его зимой.
А еще лучше полые стены и вакуум. Внешний слой крыши прозрачный, внутренний - черный зимой и зеркальный летом (двусторонние пластины или что-то типа штор). Только дорого будет шопесец.
ну вы почти угадали. Но по теме статьи всетки есть что сказать именно в связи с тепловой рекуперацией.
Как по мне, крайне тупо лепить всякие там бессмысленные ионисторы или чуть менее бессмысленные химаккумуляторы там, где у нас транспорт проводной. Да, есть проблемы с синхронизацией нагрузки и торможения, но при наличии беспилотного управления, которое есть уже даже в метро Чили (в ресурсной федерации почему-то нет), это не проблема от слова "совсем".
Но есть же еще вариант, самый лучший, на мой взгляд. Особенно в северных странах (и не только) можно отличненько использовать энергию торможения каких угодно вагонов для отопления зимой и для ГВС в любое время года. Тепловая инерция больших бойлеров такова, что вы его будете греть целыми жд составами с углем и щебнем, и едва нагреете. Для публичных бассейнов самое то. Для облегчения задачи также есть смысл сделать отдельный провод строго для целей рекуперации с постоянным током - это резко снизит стоимость всей системы за счет уменьшения количества оборудования, хотя и двухпроводная схема тоже будет работать.
Ан нет... не ошибся. Без очков на телефоне плохо вижу.
А какой интервал между поездами в Чили и какая там средняя скорость? Насколько я слышал из СМИ, самые передовые беспилотные системы Siemens имеют нижнее ограничение по интервалу в 3 минуты. Это и послужило причиной того, что в середине нулевых введение беспилотного управления в метро отложили. Интервал в час-пик составляет 75-90 секунд и если его увеличить до 180... это будет... беда. Можете почитать про эффект Выхино и как с ним борятся или посмотреть видеоролик на канале PROMETRO на аналогичную тему. Что касается подвижного состава, то всё, что выпускали после номерных умеет в автоведение со старта до остановки (опять же гляньте PROMETRO, ведущий канала - машинист-инструктор с ТКЛ - очень грамотно и доступно рассказывает про все аспекты управления поездом, даже видео с экзаменов есть), АЛС-АРС есть везде и готово к беспилотному управлению. Впрос именно в интенсивности движения на московском метрополитене в частности. Сейчас рассматривается вопрос о введение беспилотного управления в казанском метрополитене, но там интервал движения в час пик... 6 минут, если верить вики.
Кстати, КМК, АЛС-АРС на номерных тоже есть и по идее они тоже должны уметь в автоведение, но тут я не уверен.
Ну и давайте не будем оскорблять 142 млн человек каверканьем названия их страны
Оптовая цена на электричество в России около 2000 рублей за мегаватт-час.
Итого ваш трамвай будет экономить рублей 200-300 в день. Или 2 миллиона за 20 лет непрерывной ежедневной службы. На самом деле конечно же меньше.
И стоит связываться из-за такой мелочи? Оно вообще окупится? С учётом более догого оборудования и более дорогого обслуживания?
В тех трамвайных хозяйствах, где есть крутые затяжные подъёмы и спуски (например, в Нижнем Новгороде или в Киеве) эффект был бы побольше, так думаю.
Есть нюанс - транспортники не покупают электроэнергию на оптовом рынке... Стоиомсть генерации, передачи по сетям, резервирования мощности и сбытовая наценка дают стоимость в 5,3 рубля за киловаттчас Данные на 2020 год.
Есть нюанс — транспортники не покупают электроэнергию на оптовом рынке…Про трамвай не знаю, а РЖД покупает на ОРЭМ через свой сбыт.
передачи по сетям, резервирования мощностиЭто платят все, вне зависимости, где покупают электроэнергию — на ОРЭМ или РРЭ.
Но в любом случае исходить из расчета «около 2000 рублей за мегаватт-час» — пальцем в небо, Ваши цифры куда ближе к реальности.
Даже так выходит около 500 рублей в день и максимум 4 миллиона за 20 лет службы.
А с такими цифрами вся эта машинерия окупится?
Смажьте диски и колодки густой смазкой, чтобы не ржавели - говорили они.
Для тех-осмотра критично же сам факт торможения, а не степень ржавчины. Или степень ржавчины тоже мерят? (разбирая барабаны сзади)
С другой стороны, если авто тормозит рекуперацией, то возможно все нормально. А на стенде - не очень. Хотя стенд на ТО по идее эмулирует реальное торможение
Если честно, сомнительно. У меня на авто (с ДВС, без рекуперации) если оно постоит без поездок пару-тройку недель, то да, диски слегка покрываются ржавчиной. Но стоит выехать из двора, пару раз нажав на тормоз по ходу движения - диски опять чистые и гладкие. Думаю, электромобиль тоже за поездку хоть пару раз, но использует механические тормоза.
Элементарно "лечится" изменением прошивки - чтобы, например, раз в день/час/километр машина тормозила без рекуперации.
В своё время именно отсутствие электровозов переменного тока с рекуперативным торможением препятствовало переводу на переменный ток перевального участка Транссиба Иркутск-Слюдянка.
Тема ESG-проектов денежноемкая, вот в РБК пишут деньги для этого есть.
Идея, здравая... Но работает далеко не всегда так хорошо, как хотелось бы.
Собственно, рекуперация на электротранспорте была уже в 30е(!) годы ХХ века.
В частности на первых советских электровозах (Сурамской серии), С10, СИ, СС, ВЛ19, ВЛ22.
Для реализации рекуперативного торможения электровозы постоянного тока оснащались дополнительным электромашинным агрегатом,- возбудителем. И схемами коммутации.
Но, при этом, дополнительно требуется ещё и специализированное оборудование тяговых подстанций, позволяющее работать в таком режиме.
В противном случае,- возможен выход подстанции из строя и/или повышение напряжения в контактной сети до недопустимых значений (при которых на локомотиве срабатывает защита...).
На моторвагонном подвижном составе постоянного тока рекуперацию смогли внедрить только в 70е-80е годы.
На электровозах переменного тока (в частности ВЛ80Р, ВЛ85, ВЛ65, ЭП1) уже в 80е, когда появились тирристорно-импульсные системы управления, без которых врабатываемый тяговыми двигателями постоянный ток преобразовать в переменный не представляется возможным. То же относится и к асинхронным двигателям.
Рекуперация хорошо работает на горных участх дорог и достаточно высоких скоростях. На малых скоростях и при снижении оных до нуля эффективность рекуперативного торможения резко снижается. В этом случае гораздо эффективнее становится реостатное торможение,- когда энергия торможения рассеивается на реостатах или колодочный тормоз.
Последнее, как раз, характерно для всех видов городского пассажирского транспорта и для электропоездов. Когда скорости сравнительно не велики и очень часто приходится останавливаться. Несколько увеличить эффективность работы рекуперации могут, разве что, современные системы управления...
Ещё момент,- пассажирские поезда локомотивной тяги. Здесь рекуперативное торможение, как и другие виды электродинамического торможения нужно применять осторожно, так как это приводит к сжатию состава и, как следствию, продольным толчкам. Последнее не лучшим образом сказывается на комфорте пассажиров.
Популизмом попахивает.
"Это поможет сэкономить до 50% бюджета на электроэнергию и уменьшить объем выбросов углекислого газа." За скобками остался вопрос, что 50% от бюджета затраченного на разгон. А в жизненном цикле разгон и тормажение поезда занимает единицы процентов от общего потрбеления.
Судя по всему умышленное опущение. Выше была такая же правка про экономию на трамваех, получается мизирная незначительная доля, от бюджета, которая никак в обозримом будущем себя не оправдает.
Тут был расчет окупаемости рекуперации на карьерных самосвлах. https://habr.com/ru/company/npf_vektor/blog/416945/
На грани окупаемости, о существенной экономии вообще речи не идет. То есть, деньги вложенные в рекуперацию возможно и вернуться, а возможно нет, но точно никакого рыночного преимущества не дадут.
Если за кадром оставлять дотации, гос. преференции и любые другие не рыночные способы стимулирования, то на данный момент идея не работает.
А ещё гироскопический эффект маховика не помеха ибо радиусы поворота огромные а наклон минимальный. И вес установки не проблема. Вот только нету сценариев "торможение - резкий разгон", нужен резервуар энергии хотя бы на 5-6 минут (типичная остановка поезда). Как дополнительная плюшка даже при небольшом "подхвате" от маховика сильно снизятся пусковые токи, меньше нагрузка на сеть, меньше помехи.
Ну поговорку «дурака заставь молиться, лоб себе разобьет» никто не отменял )) И если уходить в детали, то, возможно, на тех неких маршрутах поездов дальнего следования по горизонтальной поверхности в вакууме рекуперация даст минимальную экономию. Но, едва ли подобные маршруты забирают большую часть электродвигателей мира… Однако там, где электродвигатели работаю циклично с большим количеством разгонов и торможений (на тех же трамваях), технология (даже с использованием суперконденсаторов предыдущего поколения) находит свое место. Тут писали о решении Максвелла и Бомбардье на придорожной жд-инфраструктуре. Алстом тоже посчитал, что рекуперация эффективна и представил решения для трамваев в Рио-де-Жанейро, где это также помогло избавиться от контактной сети. И разве о работоспособности идеи хотя бы в наших городских условиях не говорят результаты испытания трамвая в Петербурге? Что не так в их данных, например?
Если кому-то интересно, как всё это выглядит в повседневной практике, есть видео, где делают электро-велосипед на суперконденсаторах:
Так не только лифты могут рекуперацию использовать... можно и лестницы доработать.
Суперконденсатор (СК) нужен для быстрого и мощного заряда/разряда. Но он быстро теряет свой заряд.
Аккумуляторы, наоборот, заряжаются/разряжаются медленно, но заряд держат хорошо.
Поэтому СК обязательно нужно использоватья в связке с обычными аккумуляторами.
Например:
1) в цикле городской езды разгон/торможение нужно использовать СК, на крейсерской скорости - аккумулятор;
2) перед длительным простоем надо слить заряд с СК на аккумулятор;
3) перед запуском после простоя СК надо зарядить с аккумулятора, чтоб можно было быстро стартовать.
Как-то так.
Привет всем,
Тут так много комментариев, поэтому прошу прощения, если повторил чью-то идею
Первоначально, рекуперация - это экономия денег на сохранение энергии, или преимущество по сравнению с альтернативой (с производством). А не экономия самой энергии. А вот расчетов этой экономии я не увидел.
И кстати, в Москве троллейбусы вроде бы экономичные получились. Но это за счет масшаба, правильной логистики, и еще чего-нибудь.
Люди делают гибридные стартерные батареи - в помощь основному акккуму
Рекуператор торможения был ещё в первом Тойота приус, 1997 года выпуска. Это серийный автомобиль, не то что формула 1. Аккумуляторы там были никель-металл-гидридные, а не литий-ионные.
Итак, суперконденсаторы решают проблему накопления электроэнергии, которая выработалась за счет снятия нагрузки при обратимости преобразования энергии. Торможение рекуперирует электрическую энергию. А как рекуперировать низкопотенциальное тепло от нагрева двигателя и батареи? Есть такое решение, тоже, кстати, советское и из оборонки. Рекуперация низкопотенциального тепла за счет испарения и конденсации воды и преобразование тепла в большее тепло, механическую работу и электричество (через поршневой генератор или через турбину - турбонаддув). Так как сбросного тепла гораздо больше, чем в электродвигателях с рекуперацией через суперконденсатор, то экономика и экономия очень впечатляющие. Сбросное тепло - это 66% всей первичной энергии. "Ротек" хочет посмотреть на эту технологию подробнее? Тем более, турбины для "Ротек" ближе, чем суперконденсаторы.
Я так привык к рекуперации на авто, что когда сел не велосипед, испытываю психологическую боль спускаясь с горки.
Теперь задумываюсь о электро велосипеде, не для того что бы не крутить педали, а что бы эффективно использовать энергетический ресурс.
Революция, которую не заметили. Рекуперация становится новой генерацией