ТОКИО - Поездка 500 км на одной зарядке. Перезарядка с нуля до полной за 10 минут. И все это с минимальными проблемами безопасности. Твердотельный аккумулятор, представленный Toyota, обещает изменить правила игры не только для электромобилей, но и для всей отрасли.
Эта технология является потенциальным панацеей от недостатков, с которыми сталкиваются электромобили, работающие на обычных литий-ионных аккумуляторах, включая относительно небольшое расстояние, пройденное на одной зарядке, а также время зарядки. Toyota планирует стать первой компанией, которая продаст электромобиль с твердотельным аккумулятором в начале 2020-х годов. Крупнейший в мире автопроизводитель представит прототип в следующем году.
Электромобили, разрабатываемые Toyota, будут иметь запас хода более чем в два раза больше, чем у автомобиля, работающего от обычной литий-ионной батареи при тех же условиях. И все это без ущерба для внутреннего пространства даже в самом компактном автомобиле.
Ожидается, что твердотельные батареи станут жизнеспособной альтернативой литий-ионным батареям, в которых используются водные растворы электролитов. Нововведение снизит риск возгорания и умножит плотность энергии, которая измеряет энергию, которую может выдать аккумулятор, по сравнению с ее весом.
Зарядка электромобиля, оснащенного твердотельной батареей, займет около 10 минут, что на две трети сократит время зарядки. Аккумулятор может увеличить дальность поездки компактного электромобиля, сохраняя при этом пространство для ног.
Toyota занимает первое место в мире, имея более 1000 патентов на твердотельные батареи. Nissan Motor планирует разработать собственную твердотельную батарею, которая будет использоваться в автомобилях, не являющихся симуляторами, к 2028 году.
Переход к новой аккумуляторной технологии также повлияет на компании, расположенные дальше по цепочке поставок.
Японские производители автомобильных материалов спешат создать необходимую инфраструктуру для снабжения автопроизводителей. Mitsui Mining and Smelting, более известная как Mitsui Kinzoku, запустит пилотную установку по производству твердых электролитов для аккумуляторов.
Производственная площадка, расположенная в центре исследований и разработок в префектуре Сайтама, сможет выпускать десятки тонн твердого электролита ежегодно начиная со следующего года, чего достаточно для выполнения заказов на прототипы.
Нефтяная компания Idemitsu Kosan устанавливает оборудование для производства твердого электролита на своем предприятии в префектуре Чиба, чтобы начать работу в следующем году. Производство твердых электролитов требует затвердевания сульфидов, что является специальностью металлургической и химической промышленности. Sumitomo Chemical также занимается разработкой материалов.
Японские производители, такие как Sony и Panasonic, были пионерами в коммерциализации аккумуляторных батарей для автомобилей. Но с конца 2000-х годов китайские конкуренты стали заметнее. Contemporary Amperex Technology Co. Limited, также известная как CATL, в настоящее время является крупнейшим в мире поставщиком литий-ионных батарей. Японская компания Asahi Kasei, когда-то являвшаяся мировым лидером в производстве разделительных материалов для аккумуляторов, в прошлом году уступила корону компании Shanghai Energy.
Ожидается, что электромобили станут обычным явлением на фоне глобального отказа от углерода. Правительство Японии поощряет внутреннюю разработку твердотельных аккумуляторов, полагая, что большая часть технологий, связанных с производительностью автомобилей, будет зависеть от Китая, если статус-кво сохранится.
Правительство создает фонд размером около 2 триллионов иен (19,2 миллиарда долларов), который будет поддерживать технологию декарбонизации. Политики рассмотрят возможность использования этих средств для предоставления субсидий в размере сотен миллиардов иен, которые пойдут на финансирование разработки новых батарей.
Цель - поддержать развитие инфраструктуры массового производства в Японии. Поскольку в твердотельных батареях используется литий, элемент с ограниченными мировыми запасами, правительство поможет закупить этот материал.
Остальной мир следует их примеру. Немецкий Volkswagen планирует запустить производство твердотельных батарей уже в 2025 году через совместное предприятие с американским стартапом.
Китайская технологическая группа QingTao (Kunshan) Energy Development потратит более 1 миллиарда юаней (153 миллиона долларов) на исследования и разработки твердотельных батарей, среди прочего. Инвестиции рассчитаны на три года, начиная с 2021 года.
Комментарии
А мы, а мы??
Не слишком ли хорошо, чтобы быть правдой??? 
Вот ценник озвучат, тогда и посмотрим.
Вам же сказали - главное - время зарядки. А вы сразу неудобные вопросы...
Время зарядки, конечно, хорошо. А розетка не расплавится?
Ну, что вы в самом деле, не можете что ли сконцентрироваться на позитиве? Давайте за тойоту порадуемся, наверняка её лет через 10 не будет.
Я думал, уже начали производить, а они только в будущем прототип выпустят...
За последние несколько лет уже раз 20 обещали супер-пупер-батареи-в-сто-раз-лучше-литийных. Но что-то их не видно нигде.
На втором десятке я перестал такие новости серьезно воспринимать. В реальности там вылезают «косячки», или ресурс маленьки, или цена большая, или вес запредельный, а чаще всего очень низкий технологический уровень. В лаборатории можно небольшое количество сделать, а в промышленных условиях уже неть.
Просто нужно сыграть на акциях. Маск так постоянно делает. Обещания зачастую временно поднимают стоимость акций.
Замечательно. В два раза больше запас хода. При этом время зарядки всего 10 минут.
Ток зарядки какой? Если ЭЗС будет иметь хотя бы пять-шесть постов зарядки, то какого сечения кабель к ней надо будет подвести в таком случае?
Думаю 380 вольт, и ток 3000-5000 ампер. Иначе в 10 минут не влезть.
У нас пару жилых домов по 200 квартир в пике меньше берут.
Ну-вот... Набежали, панимашь, циничные технари и с размаху ткнули воспаривших, было, хуманитариев в "дерьмо" законов Природы.
Тут от "пилы" производства ВИЭ классическая энергетика, местами, загибается, а если ещё и "пилу" потребления усугубить "до полного треша", то, непременно — станет совсем... "весело".
Японцы — они ещё те... затейники. Помнится, лет тридцать (!) тому гремел очередной "японский прорыв", ага...
Керамический ДВС назывался. И машинка бодро бегала на видеоролике. Преимуществ было озвучено — бездна. Тут, де, и смазка (!) не нужна, бо хитрая пара "керамика по керамике" подобрана, и температуры держит просто космические, и компактность, и долговечность и т.д. и т.п.
Вот, только... ГДЕ он нынче, тот чудо-двигатель?
А не видно разве было, что хуцпа?
Кроме тока зарядки, ничего не сказано о цене. А разработка в 20 ярдов сулит, что батарейка будет стоить миллионы.
То есть соотношение цена- качество улетит в облачную высь.
Очередной попил .
Дык, и я — о том же. "Революционно-прорывные" аккумуляторы регулярно появляются каждый год уже лет десять. При этом, как правило, дополнительно требуется какой-нить... "жалкий миллиард баксов", причём, "исключительно для внедрения".
Очередной пузырь для утилизации бабла. «Скучно, девушки...»©
Дорого, ну неприлично дорого...
380В*5кА = 2МВт мощности, на протяжении 10 минут (600сек) = чуть больше ГигаДжоуля.
если поделить на бензинновые 46МДж/кг то как раз и получится 25кг, более менее нормальная заправка на 500 км. фаллометрию процентов КПД можно даже не устраивать.
хуманитарии просто арифметику из программы средней школы забыли напрочь, а что такое 2МВт электрической мощности вообще даже представить не в состоянии.
Две тысячи одновременно включенных утюгов в режиме "лён с отпариванием".
Керамический ДВС был сделан для опыта, оказалось, что охлаждать все равно надо, иначе падает КПД. А у керамики оказалась плохая стойкость к тепловому удару, вот и отложили пока такой моторчик. Зато сделали керамический ТНА для ракет, что тоже полезно.
Да, теперь-то, спустя тридцать лет, можно найти просто массу объяснений, "почему не взлетело".
"Фишка" в том, что тогда "понты колотили" — в точности, как нынче с этими... "революционными твердотельными аккумуляторами".
При этом, что тогда делался упор на тупой пиар, что сейчас. Ну, а то, что "у керамики оказалась плохая стойкость к тепловому удару" было известно задолго до установки этого двигателя в авто. Но, тем не менее, машинку запилили и рекламку сняли. Кругом обман и "липа".
При силе тока 3 кА в случае короткого замыкания в авто он просто взорвётся.
60 кВтч за 10 минут = 360 кВт, с учётом к.п.д. зарядки до 450 кВт. При 380 кВ должно хватить 1,2 кА. Всё равно, конечно, до фига.
Одна "кило" тут лишняя )
Маленький нюанс. Доступ к 380 В имеют не только лишь все.
А если кто не знает так у ипонцев напряжение в сети 110 вольт .
У ипонцев - американская модель: у них между домами разводка идёт средним напряжением, киловольт, что ли. И только в дом/в квартиры подаётся низкое, от трансформатора на несколько домов, который совсем рядом.
Так что им (как американцам) развести киловольт до придомовых зарядок - раз плюнуть.
...это примерно как в России трёхфазное 380В.
Ага,
На постсоветском пространстве - почти все, почти везде, где нужна зарядка. 380/3ф и 220/1ф - как правило, разные ипостаси одного и того же (исключения есть, но очень редки).
Вот, правда, типичные токи в этой разводке, всё-таки, измеряются в десятках (редко первых сотнях) ампер, а не килоамперах.
О чём, собственно и звук.
А где написано что батарейка будет именно 60квт?
На 60-ти вы 500 км не проедете)
Так что батарейка будет побольше. Ну и ток заряда соответственно.
Да недавно писали, что какой-то трындулет от Камаза больше 250 км с 33 кВтч ехать собирается, я сэкстраполировал. А так-то да, враньё по зарядке в два раза - норма. Я ещё помню, как это начиналось на лаптопах и мобилах. Но поскольку врут все, то сравнивать можно.
Это - пять!
Иногда лучше не думать, если это плохо выходит, а тупо посчитать.. Итак, округляем предложенные 380 в до 400. Умножаем на 4000 ампер (среднее предл.) Получается 1 600 000 Ватт . Округляем обратно до 1500000. Аккумуляторная емкость теслы в среднем, в районе 100 кВт. Делим 1.5 мегаватта на 100 квт. Равно 15. Это значит, что при предложенных токах и напряжении, аккум зарядится за 1\15 часа. А 1\15 часа это 4 ЧЕТЫРЕ! минуты, Карл! А не как не десять. Далее, при токах в 5000 ампер, понадобится кабель с сечением жилы более БОЛЕЕ! чем в дюйм, то есть диаметр одного провода (при двухжилке) должен быть 2 с половиной см. Двухжильный с изоляцией при токе 5000 ампер будет как 6 см труба минимум. хрупкая блондинка запросто потягает такой медный кабель зарядки.
Ну с потерями то не за 4 минуты, а поболее. Еще и все эти импульсные преобразователи , мелкую трансформаторную будку займут, и по будке на один авто?
Или напругу придется, при зарядке поднимать до киловольтов. Что еще опаснее.
Ващета батарейки заряжают ТОЛЬКО постоянным током.
Так что считайте все в зад)
Особенно сечение)
Справедливости ради. Мощность=ток*напряжение в однофазных цепях. В трёхфазных(380 В) мощность=1,73(√3)*напряжение*ток. Так что сечение проводов получится поменьше.
Как вы будете заряжать батарею трехфазным?
Батарейка переменный ток не переваривает вовсе)
Только постоянка! И никаких гвоздей)
Непосредственно на батарею подается, естественно, постоянка, но на преобразователь будет в 99,9% подаваться переменка(в силу распространенности), а учитывая мощность, то ~380В, а это три фазы.
подстанцию поставь 10/0.4 а шас модно и 20/0.4 и ток сразу спадетв 35/50 раз... правда не понимаю как в личных гаражах это делать - на на заправках вполне....правда электродинмические нагрузки будут шо пипец... шо товот задумался о том какой должно быть выключатель и нваертор по низкой стороне и какк-то не могу представить
подстанция - это полбеды, а вот кабельные связи для нее с учетом земляных работ в плотной застройке...
учитыая что необходимости заправки за 10 минут даже в плотной застройке нет, предположу что это нишевое решение для автодорого - а там значительно меньше проблемы при прокладке кабелей, кторые кстати можно заменить в пригородах ВЛ
Основная масса живет все-таки в городах. Плотнячком. Принимая, что машина 1 на семью, в 100 квартирной 9-тиэтажке это 30 машин, которые будут стоять на зарядке ночью около этого дома. Одновременно. Как между ними распределить мощность ТПшки, чтобы всех устроило? Каждому по 10 кВт? А у кого аккумы побольше/подразрядился поболе что делать? Но все равно надо для этого 30 зарядок и машиномест около дома (точек подключения).
Это у нас и в Японии - города - муравейные постройки в качестве жидья... В еввропах и США это во много сабураьан с автодорогами - коллекторами... Вот как раз для них проблем нет
Тут согласен. Я сам в частном секторе проживаю, и для меня на ночь кинуть 2 кВт на зарядку не проблема. Но электромобили двигают как массовое явление (для всех), почему и интересно стало.
Дневной пробег на машину - чуть меньше 50км. Это около 7-10кВт×ч.
За 8 часов на стоянке... то есть мощность - что-то там порядка киловатта на машину. Ну, понятно, что это среднее, кому-то и больше нужно, кому-то вообще ничего в этот день, но раскидать энергию по портам - не бином Ньютона.
Знаешь есть така мудрость соеди инденеров - прибр должен работать не на принципиальной схеме а в корпусе... Дык вот я с камерадом соглашучь что пиковый ток там оргмен , а 10 минут достатосно для нагрева кабеля, остывает он медленно... и сколько не раскидывай но в этом случае нужно рассчитывать на максимальную мощность потребления 100 квартир по 10
Это "чистых" километров. В машине электричество будет расходоваться не только на них. Пример: за 3 часа в пробке можно проехать несколько км, но эти 3 ч будут тянуть: подсветка приборов, фары, мультимедийная система, схема управления и т.д. Но самое главное отопитель/кондиционер салона/батареи. Поэтому если присовокупить к киловаттам на пробег, киловатты на всякое второстепенное, то получится поболе в разы то, что нужно восполнить.
про какие порты речь? Сейчас у нас схема такая ТП, от нее на несколько домов подземные кабели по подъездам / поэтажная разводка. Куда подключаться?
Ну, во-первых, всё-таки, никак не в разы. Я понимаю, что в исключительных случаях человек может и весь день в машине просто сидеть, ждать и греться, но рулят-то средние числа. А со средними так получается, что потребление кондея (он же печка, если в другую сторону) - ну 2, ну 3 киловатта. Всё остальное - фары, радио, светодиодный огонёк на приборной доске - совсем уж крохи в сравнении.
И не пофиг ли? Даже если дневной расход удвоить, катастрофы для сетей никак не получается: те же 400кВт ночью почти свободны, и в течение 10 часов этого хватает для выдачи 4000кВт*ч, можно по 200 машинам растолкать по 20кВт*ч.
...
Про порты зарядного устройства. Сейчас (в наследии СССР) схема такая: 6.6кВ идут в трансформатор на несколько домов. От него идут подземные кабеля на 380В (или как сейчас модняво, на 400В) три фазы в дома (ну а между фазой 380В и нулём - уже искомые 220В).
Так вот среднее напряжение 6.6кВ может напрямую идти на статический преобразователь зарядок. Собссно, быстрые зарядки иначе сделать и не выйдет: мощность большая, бессмысленная нагрузка на трансформатор и очень дорогая разводка. А вот от зарядного устройства по паркоместам разводка уже постоянкой 600/800В (и ближние к преобразователю порты - "скоростные", часто даже напрямую втыкаются в преобразователь).
На ввод 6.6кВ и на трансформатор ставится ваттметр, как и на всех портах (ну или "розетках", хотя это неверно). Примитивный контроллер смотрит на доступную мощность ввода, на потребление дома (быт в приоритете) и остальное - направляет на зарядки, распределяя оставшуюся мощность. Там всё равно степ-даун конвертер, он управляемый (в смысле выдаваемой мощности) по определению.
Может - только вот нюанес ...нужно для зарядки не 6 кВ , а 400 В , поэтому надо выпрямитель не среднего напряжения , а низкого напряжения...и соотвсесвенно от трансформатора никак не избавится (того что и дом питает или другого - дело пятое - причем часто и густо не один трасформатор а два -один зведой, другой трегольником по низкой стороне)... и кабели по машино местам при мегаваттной мощности зарядки должны быть 6 штук по 185 мм2...офуенное решение для автостоянки многоквартирного дома....
Какой ещё трансформатор? Чистая статика.
свмые обыкновенные трасформаторы с обмотками такие - и причем не один а сразу 2 - дабы снизить гармоники, один с ниржними обмотками треугольник, второй звезда... причем смотря какое потребление - а то может еще и 18 пульсовые выпрямитеди с фазоврашающими трансформерами
вот это ближе к истине, кмк.
совершенно верно, но речь шла о возможности быстрой зарядки аккума за 10 минут, что приравнивает его к авто с ДВС по удобству заправки. Заряжаться по 10 часов - можно и обычную "свинину" использовать. Получается, что есть аккум с возможностью быстрой зарядки - нужна инфраструктура для обеспечения такой пиковой мощности, если не заряжаться быстро (типа как от домашней розетки) - опять же нужна инфраструктура - парковочные места в каждом дворе с возможностью зарядки. И в том, и в том случае весьма приличные деньги, выкинутые непонятно на что.
Ну вот и появились 2 главные проблемы:
1 - преобразователь (высоковольтный, на сотни кВт мощности)
2 - паркоместа с разводкой под 1 кВ
насколько это увеличит стоимость электрохозяйства дома? Кто , и ,главное, за сколько, будет проводить ремонт и ТО весьма непростой системы?
Я не говорю, что это невозможно технически - интересует именно экономическая составляющая перехода на электротягу. Пока, по прикидкам, это невыгодно.
Страницы