Aktuality  |  Články  |  Recenze
Doporučení  |  Diskuze
Grafické karty a hry  |  Procesory
Storage a RAM
Monitory  |  Ostatní
Akumulátory, EV
Robotika, AI
Průzkum vesmíru
Digimanie  |  TV Freak  |  Svět mobilně
23.11.2023, Milan Šurkala, aktualita
Společnosti Northvolt a Altris společně zapracovaly na technologiích sodíkových akumulátorů Na-Ion a opětovně mírně vylepšily jejich energetickou hustotu. Ta se nyní dostává už na slušných 160 Wh/kg.
Pajdaaax (17) | 25.11.202320:46
Pane Śurkalo, z předcházejících článků jsem si odnesl, že jako jeden z opravdu mála autorů jste zcela nepropadl syndromu, který já nazývám ­"obsese hmotností­" a který se projevuje tak, že daný jedinec není schopen vidět a zejména posoudit důležitost i jiných parametrů než je hmotnost. V případě baterií je tím neméně důležitým parametrem objemová hustota energie. To, že většina ostatních autorů­/zdrojů trpí touto poruchou, z vás jako kvalitního autora nesnímá povinnost tento parametr vždy ­(uznávám obvykle nesmírně pracně­) dohledat a uvést.

Konkrétně u technologie SIB ­(Na­-Ion­) hodnota 160 Wh­/kg dnes odpovídá cca 280­-300 Wh­/l.

Když totiž disponujete schopností vidět i jiné parametry než hmotnost, tak můžete znovu otevřít váš příklad 60kWh akumulátoru a dopočítat, že s touto technologií SIB by bateriová krabice zabírala objem cca 400l, což se do žádného rozumně velkého osobního vozidla nevejde. Konkrétní příklad z praxe: velká bateriová krabice MEB platformy Škody Enyaq s dnes 82 kWh celkové energie má objem 304 l a její objemová assembly efficiency ­(tj. poměr objemu, který zabírají samostatné články, versus objem celé krabice­) je cca 48 %.

Nakonec můžeme toto obsesi dovést do extrému tím, že vezmeme baterii s nekonečně velkou hmotnostní hustotou ­(tedy s nulovou hmotností­) a z onoho nebohého Enyaqu tak odebereme cca 480 kg hmotnosti celé krabice, ale zůstane cca 1600 kg vozidla, které pořád musíme zásobovat energií a ta energie se nám musí vejít právě do těch cca 300 l.
Odpovědět2  1
Milan Šurkala (5150) | 27.11.202314:09
Problém je v tom, že výrobce objemovou hmotnost neuvádí, takže by muselo jít o odhad a ani zde to není tak jednoduché ji odhadovat. Např. v případě Li­-Ion mají články s hustotou 160 Wh­/kg objemovou hustotu od 300 do 480 Wh­/l, což je poměrně velký rozptyl. Tu máte navíc místo lithia sodík, takže tu může docházet k tomu, že zatímco hmotnostní hustota bude na úrovni Li­-Ion, pro tu objemovou to platit nemusí a může jít o baterie, které budou mít ten poměr i výrazněji lepší nebo naopak horší. A když do toho dáte ještě ten fakt, že to využití objemu se napříč bateriemi velmi výrazně liší ­(např. CATL Qilin nemá využití 48%, ale 72%­), tak tu už opravdu nemůžete vůbec nic odhadovat. Navíc u Na­-Ion se dá předpokládat spíše vyšší procenta kvůli jejich vyšší bezpečnosti a většímu rozsahu pracovních teplot ­(není potřeba tak náročný a objemný teplotní management­).

400litrová baterie nevejde do auta? Vždyť jen ty 4 moduly baterky v Modelu 3 mají cca 200 litrů a celá baterka přes 330 litrů. A to není zas tak obří auto.
Odpovědět2  0
Pajdaaax (17) | 27.11.202316:32
Děkuji za odpověď, ve které jste opět prokázal že syndromem netrpíte ;​­-​­) Výrobci parametr objemové hustoty samozřejmě uvádí ​­(přesněji řečeno nemohou tento parametr jednoduše utajit či ​­"si trochu zapřehánět​­" jako třeba u životnosti​­) a pokud je projevena snaha, tak jej získáte buď vyčíslený přímo, nebo si ho dopočítáte z rozměrů. Praktický problém tkví pravě v tom syndromu, tedy že autoři, od kterých čerpáte, nepovažují za nutné tento parametr zjišťovat, protože si nedokážou představit jeho důležitost. Ve vašem případě počítám bude největší problém​­/nepřítel množství času, které tomu dohledání musíte věnovat, ale nikdo nikdy netvrdil, že být kvalitním autorem je snadné.

S tím rozptylem to není tak horké pokud se s ním umí pracovat. Tedy jak sám píšete je třeba uvést o jaké konkrétní technologii a použitém formátu článku se bavíme. Opět to je pouze otázka ochoty tomu věnovat váš čas.

CATL a mnoho jiných výrobců si rádo ​­"trochu zapřehání​­" a těch 72 % VAE dnes žádný masově vyráběný pack nemá. Ono i těch 50 % je stále slušná práce a 60 % je dnes stále považováno za vyšší dívčí pro hranaté články. Co se týče TM3, verze s články formátu 21700, tak ty zabírají objem jen cca 110 l, tedy pro přímé srovnání stejně počítaná VAE krabice je někde kolem 35 % ​­(zde to kompenzuje vyšší objemová hustota na úrovni cylindrických článků​­)

Jo a rád se půjdu podívat, až ten požadavek na 400l bateriovou krabici osobního BEV půjdete oznámit designerům podvozku platformy. V praxi se musíte vejít do níže uvedených orientačních hodnot a i tak budou brblat.

200 l: A segment
250 l: B segment
300 l: C segment
350 l: D segment
400 l: E segment a velká SUV
Odpovědět0  0
Milan Šurkala (5150) | 27.11.202318:15
"pokud je projevena snaha, tak jej získáte buď vyčíslený přímo, nebo si ho dopočítáte z rozměrů­"

Tohle platí u článků, které se reálně prodávají a máte k nim dokumentaci. K novinkám se obvykle uvádí hmotnostní hustota, ale ta objemová už tak moc často ne. A pokud nevíte přesné rozměry ­(ne každá baterka je 18650 nebo 2170­) a celkové množství energie, tak se stejně k ničemu nedopočítáte. A tady nevíme nic.

"tedy že autoři, od kterých čerpáte, nepovažují za nutné tento parametr zjišťovat­"

To je tisková zpráva. Více, než ven pustí výrobce v tiskovce, jen tak nedostanete.

"S tím rozptylem to není tak horké pokud se s ním umí pracovat.­"

Co jsem se díval na rozměry a hmotnosti těch baterek, tak tam jsou rozdíly dost značné. Rozhodně ne něco, co byste mohl odhadovat s +­/­-5% jistotou. A pokud nevíte ani hustotu článků, natož do jakého akumulátoru to půjde ­(navíc to může jít do více různých­), tak tady budete střílet snad +­/­-30%. Vždyť si jen vezměte nejhorší možnost 280 Wh­/l na úrovni článku a 48% využití objemu. To jste na 446 litrech. Když ale uvážíme 400 Wh­/l a 60% využití, jsme na 250 litrech. Takže tu lítáte mezi 250 až 450 litry ­(resp. 350+­/­-100­).

"Co se týče TM3, verze s články formátu 21700, tak ty zabírají objem jen cca 110 l­"

Články ano, ale moduly ne. a ještě z těch modulů je udělán celý akumulátor.


Odpovědět0  0
Pajdaaax (17) | 27.11.202319:55
Na čem se spolu točíme je, že já považuji za systémovou chybu, že celý řetězec počínaje výrobcem a konče autory odborných článků nepovažuje za podstatné informaci o objemové hustotě uvést ­(samozřejmě že existují výrobci, co u svých vzorků a tiskových zpráv běžně uvádí všechny zásadní parametry­) A uvedl jsem i důvod proč si myslím že tomu tak je. Tedy není problém v tom, že by informace nebyla dostupná, ale v tom, že nikoho v celém řetězci nenapadlo se na tuto informaci zeptat, nebo ji doložit z jiných zdrojů pro konkurenční produkt ­(když víte kde hledat tak je to otázka na cca 5 minut­). No ale budiž, protiargumentem může být, že existuje i spousta aplikací, kde objemová hustota skutečně nehraje klíčovou roli, ale hmotnostní ano. Typický příklad je téměř cokoliv co má létat.

Co ale považuji za neprofesionální je, kdy bez uvedení objemové hustoty je uváděn jako případ nasazení aplikace, u které je právě objemová hodnota klíčový parametr. Tedy to co mě rozhořčilo :­-­) ­(ono to nebylo od vás poprvé­), je právě ten příklad nasazení v baterii elektromobilu, který je prostě bez znalosti objemové hustoty technologie zavádějící a vysvětlil jsem zde proč.

Co se týče vaší nejistoty, tak ta vychází z chybějící praxe v problematice. Věřte nebo ne, ale zkušenému inženýru skutečně postačí informace o objemové hustotě a znalosti formátu ­(rozměrů­) článku a dokáže velmi přesně určit kolik kWh se vejde do daného objemu krabice BEV. Není to raketová věda.

Odpovědět0  0
Milan Šurkala (5150) | 27.11.202322:00
"Tedy není problém v tom, že by informace nebyla dostupná, ale v tom, že nikoho v celém řetězci nenapadlo se na tuto informaci zeptat­"

V jakém řetězci, když ten začíná a končí u oficiální tiskové zprávy? Výrobce může vědět objemovou hustotu, kterou nezveřejnil, k tomu se ale v tento okamžik nedostanete. A i kdybyste se dostal, pořád nebudete vědět to, do jakých akumulátorů to půjde, jaký tam bude teplotní management, kolik objemu bude zabírat chlazení a další věci,..., protože Na­-Ion má jiné nároky než Li­-Iony.

"Co ale považuji za neprofesionální je, kdy bez uvedení objemové hustoty je uváděn jako případ nasazení aplikace, u které je právě objemová hodnota klíčový parametr. Tedy to co mě rozhořčilo :​­-​­)­"

Řekl bych, že u elektromobilu jsou velmi důležité oba dva parametry. A otázkou je, jak nabývá nebo pozbývá na důležitosti ten objemový s tím, jak se pořád zvyšují auta ­(tedy nechávají ve svislém směru více místa pro baterii­).

"Věřte nebo ne, ale zkušenému inženýru skutečně postačí informace o objemové hustotě a znalosti formátu ​­(rozměrů​­) článku a dokáže velmi přesně určit kolik kWh se vejde do daného objemu krabice BEV.­"

No to pochopitelně věřím, problém je v tom, že zde neznáte ani jedno. Musíte mít veličiny, které spolu souvisí, aby se z toho dala odvodit další. Ale to zde nemáte. Víte jen hmotnostní hustotu. Z toho nezjistíte počet kWh, rozměry, objemovou hustotu, nic. Nemáte se čeho chytit. Tomu byste přece jako odborník měl rozumět. Těžko lze říci cokoli o objemu, když ten objem není od čeho odvozovat. Ten může být 250 litrů, může být také 450 litrů, a to ještě odvozuji z typických vlastností Li­-Ionů, které u Na­-Ionů nemusí platit. Prostě nevíme, jaký objem to bude mít, nemáme to z čeho odvodit a nemáme to jak vypočítat s nějakou rozumnou přesností.
Odpovědět3  0
Zajímá Vás tato diskuze? Začněte ji sledovat a když přibude nový komentář, pošleme Vám e-mail.
 
Nový komentář k článku
Pro přidání komentáře se přihlaste (vpravo nahoře). Pokud nemáte profil, zaregistrujte se pro využívání dalších funkcí.