Неудобный вопрос об эффективности электроавтомобилей и Теслы в частности.

Аватар пользователя Red_perez

Несколько знакомых обзавелись электрокарами (Т) собственно от них услышал такой факт.
Все мы знаем что любые аккумуляторы теряют несколько процентов при зарядке и разрядке. Ну как говорят не более 5% в теории, вроде немного?

Однако камрады заряжающие свои батареи дома рапортуют о том что по их замерам теряется в среднем ок 20% энергии. 
Внезапно!
Изучив сабж я склоняюсь к версии что камрады не врут ибо узкое место домашней зарядки это преобразование 220В переменного тока в 400В постоянного (для Теслы) -  импульсный преобразователь с соответствующими потерями. Обычно, при рассчетах стоимости зарядки, в большинстве обзоров эти потери мягко говоря игнорируют почему то фокусируясь на потерях в батарее и не учитывая потери при доставке тока в батарею. Инстинктивно, по аналогии с бензобаком, люди думают что сколько в него залил столько там и будет. Не знаю у всех ли электриков дела обстоят так с зарядкой или таки есть способы избежать потерь?
Потому считаю своим долгом сделать сей факт достоянием общественности, камрады, будьте бдительны - оценивайте эффективность всей экосистему а не только эффективность электромотора.
 

Авторство: 
Авторская работа / переводика

Комментарии

Аватар пользователя Romaty
Romaty(9 лет 3 месяца)

Да не, все современные преобразователи 20 процентов не теряют, максимум 2-3 процента.

Аватар пользователя Red_perez
Red_perez(6 лет 9 месяцев)


Дак а по какому принципу там преобразование идет? 
Я может подотстал немного в схемотехнике, расскажите если знаете?

Аватар пользователя dil62
dil62(7 лет 9 месяцев)

Обычно преобразуют по принципу инверторов. Там действительно не большие потери. 20% означало бы, что преобразователь по совместительству работал бы отопителем.

Аватар пользователя Red_perez
Red_perez(6 лет 9 месяцев)

Ну я понимаю что инвертор (Charge Pump), вот я привык видеть такую кривую для инверторов, КПД зависит от тока нагрузки , в максимуме достигает 90% а так среднее значение еще ниже. С учетом потерь в батарейке это и выйдет на 80% среднего значения ибо зарядный ток изменяется и КПД не стоит на максимуме.

Аватар пользователя mse
mse(7 лет 5 месяцев)

Нормальный повышающий преобразователь класса "1кВт+" типа Step-Up имеет КПД за 95%. Основные потери имана в батарее и проводах. Хуже того, чем выше токи заряда-разряда, тем хуже КПД батареи. На токе 0,1С потери в разы меньше, чем на 1С.

Аватар пользователя Likn
Likn(11 лет 5 месяцев)

Не знаю, как у реально мощных устройств, а у недорогих импульсников потери 5-15%, в зависимости от параметров режима работы. Потери обусловлены наличием собственного сопротивления в силовых ключах, а также собственным потреблением.

Аватар пользователя Red_perez
Red_perez(6 лет 9 месяцев)

Ну я потратил немного времени на гугление. Многие производители инверторов благоразумно пишут диапазон КПД 95-70%.
Эффективность преобразования сильно зависит от тока потребления - чем ближе ток к номинальному тем КПД выше.
А при зарядке батареи ток вообще то меняется в широком диапазоне, делаем вывод - средний КПД процесса вполне может быть 80% 

https://www.prosoft.ru/products/brands/schaefer/379373/379377.html

Аватар пользователя PapaLeto
PapaLeto(10 лет 4 недели)

логически 20% уходит только на теплопотери. Какая потребляемая мощность пиковая и номинальная у электрокаров?

Аватар пользователя GaussCurve
GaussCurve(11 лет 4 месяца)

Пусть КПД и упал до 0.7, но ведь и энергия на заряд в режимах малых токов это малая доля от номинала.  Абсолютные потери энергии остаются небольшими.

Аватар пользователя Red_perez
Red_perez(6 лет 9 месяцев)

Абсолютные потери энергии остаются небольшими.

Но я то как раз и писал про абслютные потери - человек поставил батарею на зарядку и посчитал фактический заряд против того что отобрано из сети.

Аватар пользователя Kir2328
Kir2328(11 лет 10 месяцев)

Все аккумуляторы, литий полимер и т.п. при зарядке и разрядке, в среднем потери 20% При быстрой зарядке, потери еще больше.

Причем речь идет даже не о импульсном источнике, и его кпд, а о самом аккумуляторе. Химия процесса вносит потери. Причем это реально замеренные данные, а не бред который в википедии содержится.

Аватар пользователя Red_perez
Red_perez(6 лет 9 месяцев)

При быстрой зарядке, потери еще больше.

 

У меня фирма производит кабеля для быстрой зарядки с охлаждением на жидком азоте.
Там "потери" начинаются уже со стоимости в 1500евро за погонный метр.

Аватар пользователя Andrey.ron
Andrey.ron(9 лет 1 месяц)

Жидкий азот отводит только тепло и не предотвращает потери. Иначе кабель от нагрева расплавится или его нужно делать диаметром с туловище...

Сверхпроводники, думаю в зарядках Теслы пока не используются..

 

Аватар пользователя Читаювсё
Читаювсё(12 лет 11 месяцев)

Насколько я понимаю - такая деградация батареи идёт не от времени её использования,

А оттого, что из этих тысяч литиевых батареек/ячеек в аккумуляторе Теслы некоторые перестают адекватно реагировать на заряд и контроллеры ( что там имеются в необходимом количестве) их отключают. Вот и всё.

Аватар пользователя vs
vs(12 лет 10 месяцев)

И от времени тоже.

У меня в ноутбуке макбукпро литиевая батарея умерла в хлам. Хотя ноутбуком пользовался мало и бережно, только в командировках, пустым не оставлял.

Итог - аккумуляторам 5 лет, 244 цикла всего, аккумулятор на замену, по индикатору 70% емкости нового - по реальным ощущениям при работе - едва ли 30-40%

Аватар пользователя ascold
ascold(12 лет 9 месяцев)

Разобрать и нещадно протестить каждую банку! C большой долей вероятности у вас одна банка померла, а тащит за собой в могилу всю батарею..

Аватар пользователя luckybit
luckybit(9 лет 4 месяца)

Вы каждый месяц разряжали батарею полностью, в 0, чтобы бук сам выключился, а не винда при 5% загнала бук в сон?  Если нет -  вы ее неправильно эксплуатировали. Если да, Вам попался неудачный аккумулятор. При правильной эксплуатации  - 300 полных циклов зарядки/разрядки акк не должен терять более 20% емкости. А у Вас 244 и 70% емкости. Такие потери емкости на моих буках после 2 лет эспллуатации, это примерно 400 циклов заряд-разряд. Дело в том, что железно-никелевые и литиевые акки имеют эффект "памяти". Причем эта память в банках, т.е. она не лечится никакими зарядными устройтсвами.

Аватар пользователя lalals
lalals(12 лет 3 месяца)

помнится джобс что-то подобное про айфоны лепетал, что их не так держат.

Аватар пользователя luckybit
luckybit(9 лет 4 месяца)

Это так и есть. Просто производители сами загоняют акки в неправильные режимы эксплуатации. Я по образованию конструктор электронной техники, знаю что пишу по профильной (для себя) теме.

Аватар пользователя lalals
lalals(12 лет 3 месяца)

тоесть это изначально проблема не пользователя, а производителя.

Аватар пользователя vs
vs(12 лет 10 месяцев)

>> Я по образованию конструктор электронной техники, знаю что пишу

 

Хреновый как видим из вас конструктор, если вы не можете отличить никелевые акки от липолек

Аватар пользователя Спасибо
Спасибо(10 лет 6 месяцев)

Злые языки утверждают, что у литиевых аккумов "эффект памяти" обнаружен на сугубо символическом, малозначимом, уровне..

Аватар пользователя luckybit
luckybit(9 лет 4 месяца)

Ну-ну.  Чем выше плотность энергии  на 1 кг, тем сильнее эффект памяти и меньше диапазон рабочих температур. Это физика.

Удельная предельная теоретическая энергоёмкость (Вт*ч/кг) ,Рабочие температуры в градусах Цельсия, максимальное число циклов заряд/разряд после которых емкость снижается на 20%.

Свинцовые -  133, -45 +45, 10000 ( при своевременной замене электролита раз в 5 лет или после 2000 циклов заряд/разряд).

На основе лития (литий-ион, литий полимер) - 243, -40 +40, 300

Воздушно-цинковые - 400, -20 +35, 180.

Кстати для промышленной эксплуатации производители вынуждены снижать удельную энергоемкость воздушно-цинковых аккумуляторов до 240, чтобы догнать число циклов зарядки.разрядки до 300. Фактически получаем дешевый акк, аналог по характеристикам литий-полимер.

Скажите - вы будете использовать навороченный iPhone, супер легкий, ультра компактный, акк то малюсенький. С бешеной плотностью  400 Вт*ч/кг.

НО с словами на вкладыше - срок гарантии 3 месяцы со дня продажи или срок эксплуатации 1 год с момента покупки?

 

Аватар пользователя vs
vs(12 лет 10 месяцев)

>> Ну-ну.  Чем выше плотность энергии  на 1 кг, тем сильнее эффект памяти

 

вы делает мне смешно от своей некомпетентности.

 

 

Аватар пользователя vs
vs(12 лет 10 месяцев)

>> Вы каждый месяц разряжали батарею полностью, в 0,

Никогда - я не враг себе чтобы убивать аккумулятор.

 

>> При правильной эксплуатации  - 300 полных циклов зарядки/разрядки акк не должен терять более 20% емкости. А у Вас 244 и 70% емкости

Неужели даже через 100 лет? :-))) Моему акку - 5 лет и реально там не 70%, он сейчас работает не более 1,5 часов, в новье работал 5,5-6 часов

 

>> Дело в том, что железно-никелевые и литиевые акки имеют эффект "памяти".

Дело в том что вы некомпетентны - в макбуках нет никаких "железно никелевых", в макбуках (и айфонах) Li-HV аккумуляторы 4,35в, которые Li-Po от рождения, и никакого отношения к вашим рассказам и "памяти" не имеют.

 

 

Аватар пользователя luckybit
luckybit(9 лет 4 месяца)

 

В самом литиевом акке есть встроенный контролер, который не дает убить банки. В нормальных акках контролер не только проверяет напряжение в банках, но и их температуру.  0 на выходе акка, не означает 0 на банках.

Эффект памяти аккумуляторов

Причиной проявления эффекта памяти является укрупнение кристаллических образований активного вещества аккумулятора.

 

>>   Неужели даже через 100 лет? :-)))

При большей плотности энергии диффузия атомов сильнее влияет на характеристики устройства. Соответственно падают его характеристики, физические объемы то меньше, и взаимное проникновение сильнее.

Если сложить одной стороной по 1 куб м. железа и свинца в вакууме условно получим сплав железа и свинца через 10 000 000 000 лет. А 1 куб мм, через 1000 лет. Утрирую конечно, думаю смысл понятен.

 

Повторяю еще раз - чем выше плотность энергии на объем, тем сильнее взаимное влияние физико-химических процессов друг на друга.

Аватар пользователя vs
vs(12 лет 10 месяцев)

>> В самом литиевом акке есть встроенный контролер

 

В каком именно?

Вы делаете мне смешно.

В 7 из 9 моих литиевых акках  BMS нет - я их заряжаю "иначе". Вы специалист в этом? я как вижу - вы "слышал звон".

 

>> Повторяю еще раз - чем выше плотность энергии на объем,

Повторяю еще раз - вы некомпетентны и отстали лет на 30-40 от нынешней техники. Лучше помолчите чтобы я не стал глумиться и прибивать ваш язык на безграмотности.

 

 

>> сложить одной стороной по 1 куб м. железа и свинца в вакууме условно получим сплав железа и свинца через 10 000 000 000 лет. А 1 куб мм, через 1000 лет.

Расскажите это разработчиками литиевых аккумуляаторов, а то у них какие то "детские" проблемы с "дендритами" - но вы то всех умнее, да ? )))

Аватар пользователя luckybit
luckybit(9 лет 4 месяца)

В 7 нет. Хорошо. Но сейчас речь шла про ноутбук.

У вас зарядная станция с контролем температуры? 60 С измеряет на банке, что бы акк не взорвался?

 

Мы уже дошли до кристаллографии )).  Вы сами подтверждаете сложность происходящий в акке  процессов.

Аватар пользователя vs
vs(12 лет 10 месяцев)

>> Но сейчас речь шла про ноутбук.

про макбук ) Вам модель показать чтобы вы поняли что вы - идиот? )))

 

>> Мы уже дошли до кристаллографии )).

Конечно, ведь вы не отличаете металгидридные акки от литий-полимерных )))

Смешно,

 

Аватар пользователя Феофан Пургелин

Да нормально всё, все об этом тыщу лет знают и во всех методичках это есть.

Там потери не только в электронике - но и в самом аккумуляторе тепло выделяется и при заряде и при разряде. Так что 20% суммарных потерь это норма для этой технологии. Даже и неплохо, я бы сказал.

 

Аватар пользователя Red_perez
Red_perez(6 лет 9 месяцев)

Ну вот мои друзья хипстеры об этом не знали - при рассчетах стоимости владения автомобилем им банально "не сказали" .
А теперь выясняется что за заправку надо платить на 20% больше. 
Ну не то чтобы это сильно много но вызывает ощущение что тебя как бы по мягче сказать кинули?

Аватар пользователя RusKaz
RusKaz(10 лет 7 месяцев)

Вы наверное забыли, что энергия в аккумуляторах накапливается химическим способом и этот процесс не 100% эффективен. Вспомните правила заряда обычной кислотно-свинцовой аккумуляторной батареи для автомобиля: током 0,1 емкости батареи в течении 12-14 часов, что-же получается на выходе, что батарея имеет ёмкость более 100% паспортной по потреблённой на заряд энергии? Нет конечно-же, эти "лишние" 20-40% уходят на несовершенство химпроцессов в батарее. Например: у нас есть полностью разряженная стартерная батарея номинальной ёмкостью(по ГОСТу) 75 ампер/часов, для её заряда нам потребуется установить ток заряда 7,5 А и заряжать её в течении 12 часов(описываю приблизительно, там могут быть и 15 часов или даже более), таким образом она в любом случае потребит больше энергии, чем запасёт и впоследствии отдаст. Чем больше деградация батареи, тем дольше её приходится заряжать, теряя энергию из-за снизившегося КПД процесса.

Теперь вернёмся к нашим баранам овцам, в смысле к почитателям святого маска: ".. камрады заряжающие свои батареи дома рапортуют о том что по их замерам теряется в среднем около 20% энергии..." это говорит о том, что КПД процесса, в прославленных всеми журнашлюхами Волшебных Тесловых Аккумуляторах, не стопроцентен, а приближен к 80%. Что пользователи дружно и подтвердили.

Аватар пользователя vs
vs(12 лет 10 месяцев)

>> Чем больше деградация батареи, тем дольше её приходится заряжать

 

Нет, меньше.

Деградировавший аккум достигает рабочего напряжения  и соответственно сигнализирует о 100% заряде раньше нормального. Мертвый акк может зарядится и за 3-4 часа вместо 12.

Аватар пользователя Likn
Likn(11 лет 5 месяцев)

Процессы заряда/разряда в литиевых аккумах сильно отличаются от таковых в свинцовых батареях.

Качественные литиевые банки отдают 95% энергии обратно. Даже не так: если аккум отдает меньше, чем взял, то он будет греться при заряде. Греющуюся литиевую банку и зарядке током, меньшим 1С, нужно утилизировать, а не использовать.

Аватар пользователя Nordicx86
Nordicx86(12 лет 10 месяцев)

кхм ну КПД ДВС в 45% всех же устраивает, а уж про КПД автомобиля с ДВС в 25-30% я вобще молчу

Аватар пользователя lalals
lalals(12 лет 3 месяца)

правильно, лучше молчи.

Аватар пользователя Рашит
Рашит(7 лет 6 месяцев)

Так ещё для того, чтобы выработать тот же киловатт электричества нужно с КПД около 30% (могу ошибаться, но где-то так) сжечь мазут, уголь или газ. 

Аватар пользователя Red_perez
Red_perez(6 лет 9 месяцев)

Дак а в чем тогда смысл создавать еще один неэффективный вид транспорта? 

 

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(10 лет 5 месяцев)

Электротранспорт в 2-3 раза эффективнее чем ДВС.

 

 Потом люди забывают про автоматизацию транспорта.  Почти все автомобили с автопилотом это электромобили или гибриды, потому что для работы всех систем автопилота обычной 12 вольтовый батареи не хватает. 

Аватар пользователя lalals
lalals(12 лет 3 месяца)

"Электротранспорт в 2-3 раза эффективнее чем ДВС." как обычно наблеял и свалил. привет, шашлык.

Аватар пользователя Sarich
Sarich(9 лет 5 месяцев)

КПД ДВС 25%

КПД дизеля 32%

КПД электропривода 90-95% 

Не тупи мужик. Бл... задолбали своим идиотством

Аватар пользователя lalals
lalals(12 лет 3 месяца)

ага, свидетель электротранспорта. циферки ловко подмахнул. наверное с сайта теслы или форума любителей электрики. кпд современного дизеля 40-55%. двс имели кпд 25% лет 20 назад. задолбали, точно...

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(10 лет 5 месяцев)

КПД дизеля 40% только при равномерной нагрузке в оптимальном режиме работы.  А в автомобиле он работает не в оптимальном режиме и с неравномерной нагрузкой.  Поэтому КПД автомобиля с дизельным двигателем обычно не превышает 20%. 

Аватар пользователя lalals
lalals(12 лет 3 месяца)

привет, шашлык. ну признайся, ты же опять врешь. про 7-ступенчатые коробки ты же поди и не слышал. твой то тарантас дешевый, про приличную машину поди только мечтаешь.

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(10 лет 5 месяцев)

 

Вот график скорости при движении в городе. Не подскажите какой КПД у дизеля когда автомобиль снижает скорость, либо когда он стоит на светофоре?

Аватар пользователя lalals
lalals(12 лет 3 месяца)

мальчик, ты бы литературку почитал сначала, что-ли. про двс, режимы работы и вообще. впрочем, о чем я, ты же мультиспециалист. постоянно прыгаешь с геополитики на виэ и обратно. но, хвалю, хотя бы график какой-то нашел. наверняка из гугл картинок.

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(10 лет 5 месяцев)

Такой великий специалист как вы не можете ответить на простой вопрос? Ах как жалко. 

Аватар пользователя lalals
lalals(12 лет 3 месяца)

да что я, это ты нас всех уже 4 год веселишь. ты главное не прекращай, а кто кроме тебя прям некому.

Аватар пользователя Sarich
Sarich(9 лет 5 месяцев)

наверно в носу у себя покапай дятел прежде чем пургу гнать

Аватар пользователя lalals
lalals(12 лет 3 месяца)

товарищ, идите на член.

Страницы