reklama
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
15.12.2023, Milan Šurkala, aktualita
Čínská automobilka Zeekr představila nové akumulátory Golden Battery. Využívají chemický typ LFP, přičemž jsou průlomové obrovským poměrem objemu článků k celému akumulátoru. Má jít o rekordní hodnotu 83,7 %.
Pate1973 (257) | 22.12.20236:35
Musím poděkovat za diskuzi která se dá dobře číst.Jen dodám že je poměrně zajímavé ačkoliv asi očekávátelné že na dojezd si nejvíce stěžují lidé kteří možná ani EV nevlastní. Chci říct že všechno chce čas i mínění lidí se mění spíše pomalu než rychle.Diky ještě jednou a hezké svátky všem
Odpovědět1  0
jiri777 (75) | 16.12.20230:11
Objem je sice zajímavý parametr, ale ani neuvádějí hmotnost, což je ještě důležitější parametr. Taky by mne zajímalo proč jsou baterie na fotovoltaiku tak drahé, když technologie je stejná jako u baterií u elektroaut.
Odpovědět1  0
Milan Šurkala (4598) | 16.12.20238:53
Zajímavé, jak se liší názory, protože není to tak dávno, co tu někdo tvrdil, že důležitější je ten objemový :­-­) Hmotnost se bohužel neuvedla, ale asi bych nečekal, že se bude nějak zásadně lišit od standardu automotive LFP, kde je to někde kolem 160­-170 Wh­/kg pro články. Vzhledem k tomu, že to vše okolo článků má malý objem, patrně to bude mít i malou hmotnost, takže bych nečekal nějak dramatický pokles této hodnoty na celý akumulátor, možná někam ke 140 Wh­/kg? To ale opravdu jen tipuju.

Proč jsou baterky pro fotovoltaiku drahé? Řekl bych, že zde mohou roli hrát ­"fixní náklady­". Články samy o sobě kvůli menší množství budou stát přibližně adekvátně méně ­(teoreticky, např. za 1­/6 množství článků půjde cena na 1­/5­), ale to nemusí platit o BMS a vše okolo toho, kde ta cena nemusí jít tak rychle a adekvátně s poklesem počtu kWh. Tohle nelze tak snadno přepočítávat na kWh, když se cena akumulátorů skládá ze dvou složek, článků ­(kde to klesá lineárně s počtem kWh­) a obalu s elektronikou ­(kde to lineárně s počtem kWh klesat nejspíš nebude­).
Odpovědět1  0
Pajdaaax (12) | 16.12.202312:41
K té důležitosti hmotnosti u pozemních elektrických vozidel... Pojďme se tedy juknout na nějaký konkrétní příklad.Myšlenka je pokusit se posoudit právě pouze vliv parametru hmotnosti na spotřebu ­(aerodynamika, elektrická výbava či kola zůstanou totožná­) Čistě z akademických důvodů si tak prosím otevřete konfigurátor Škodovky na model Enyaq a podívejte se na rozdíl ve spotřebě mezi verzemi Clever ­"60­" a ­"85­". Kde verze ­"60­" má právě lehčí baterii o celých 145 kg než verze ­"85­" ­(je to o cca 30% méně, neboť ­"85­" baterie váží cca 480 kg­) a tedy i pohotovostní hmotnost vozu ­"60­" je právě o tuto hodnotu nižší jinak se jedná o stejné vozidlo*

Clever 60 s prázdnou hmotností 1939 kg má udávanou spotřebu 16,1 kWh­/100 km dle WLTP
Clever 85 s prázdnou hmotností 2092 kg má udávanou spotřebu 14,7 kWh­/100 km dle WLTP

Zdá se vám, že je chyba, že o 150 kg lehčí vůz* má signifikantně vyšší spotřebu? tak věřte že ta čísla jsou správná.

* ten nelogický rozdíl ve spotřebě je samozřejmě snadno vysvětlitelný použitím jiného­/nového hnacího ústrojí a obecně lepším využití energie ve voze u verze ­"85­". Pro poctivé srovnání starší verze ­"80­" se stejným hnacím ústrojím měla spotřebu WLTP tuším 17,7 kWh­/100 km. Na první pohled se ukazuje jak velký vliv má i účinnost hnacího ústrojí elektrického vozidla. Pro úplnost je třeba dodat, že v tomto konkrétním případě nejde o pokrok na poli stavu poznání vývoje elektrických pohonů a výkonové elektroniky, ale čistě o to jak mizernou práci ve VW odvedli u té předchozí generace pohonu. Tedy tento nový pohon se teprve vyrovnává technologii, kterou Tesla a Korejci používají již několik let.

Hmotnost baterie elektrických pozemních vozidel tak má vskutku jen omezený vliv na jejich spotřebu, kde jedním z faktorů ­(který jsem zde posledně neuvedl, neb jej považuji za samozřejmě známý, což byla ovšem moje chyba­) je právě rekuperace. Mimochodem otázka rekuperace rovněž stojí za rozvedení, kde tato určitě není všespásná a kupř. u elektrických létajících prostředků její přínos nebude tak signifikantní jako u provozu pozemních vozidel na pozemních komunikacích, kde vlivem intenzity provozu již dnes ani na dálnici nelze dlouhodobě cestovat ustálenou rychlostí a vlivem okolního provozu je tak nutné často brzdit.

Pokud bychom čistě akademicky zcela anulovali hmotnost té cca 500 kg baterie, tak praktický přínos pro prodloužení dojezdu bude zhruba 20 %. Tedy konkrétně vyčísleno z 570 km WLTP u verze ­"85­" bychom se dostali někam k cca 680 km. V dohledné době 2030+ je potenciál navýšení dojezdu­(snížení spotřeby­) čistě pomocí snížení hmotnosti cca 10 %, tedy na cca 630 km. Pokud však chcete vyhovět požadavkům typického českého řidiče, ­"který jezdí denně 1000 km a z toho polovinu s přívěsem­", tak prostě musíte do vozu umístit víc energie a pak každý dříve či později narazí na Nerudovskou otázku ­"Kam s ní­" o které jsme zde diskutovali minule.
Odpovědět4  0
Milan Šurkala (4598) | 16.12.202318:35
Kam s ní? No pokud dnešní akumulátory mají třeba 50% využití objemu, tak 80 kWh akumulátor může mít třeba 300 litrů. Tedy 150 litrů dělají články. Pokud budeme uvažovat 83,7% využití objemu při nezměněné objemové energetické hustotě článků, tak se nám do stejných 300 litrů objemu akumulátoru vejde 251 litrů článků. Tedy ve stejné velikosti budete mít místo 80 kWh rovnou 134 kWh. To byste měl papírově dojezd u Vámi zmíněných Enyaqů 832 až 912 km, aniž by se objemově zvětšoval akumulátor.

Problém je, že papírově. Reálná spotřeba Enyaqů je dle SM okolo 20,1 kWh­/100km u iv60 a 20,9 kWh­/100km u iv80. Takže dnes hovoříme o reálném dojezdu cca 300, resp. 380 km. Se 134kWh baterií by už ale šlo o reálných 640 až 660 km. A to za předpokladu, že se objemová hustota článků nezlepší a použily by se ty dnešní.
Odpovědět2  0
Pajdaaax (12) | 16.12.202323:54
Ano, vaše myšlenky jdou určitě správným směrem, k dokonalosti sdělení nicméně ještě schází ověření, zda si dotyčný původce těch informací­/čísel ­"trošičku nezapřeháněl­", typicky se toto od nepaměti děje z marketingových důvodů. Avšak abychom je mohli účinně konfrontovat, tak bychom ideálně potřebovali mít k dispozici přímo daný vzorek technologie. V bateriové branži se obzvláště vyplatí řídit se dle citátu „Nevěřím žádné statistice, kterou jsem sám nezfalšoval.“ Ano, částečně pomáhají praktické zkušenosti, ale nelze se na ně vždy stoprocentně spolehnout.

Nyní k tomuto marketingovému sdělení. Hodnota VAE ­(volumetric assembly efficiency­) kolem 84 % odpovídá právě typickému automotive bateriovému modulu ­(to číslo mi přišlo povědomé­), kupř. sedí na MEB 590, či VDA 355 a 390 moduly používané nejen koncernem VW. Pokud měl člověk možnost vidět co se nachází uvnitř takového modulu, tak okamžitě může říct, že pack co je zobrazena na obrázku v článku v žádném případě nedisponuje takto vysokou hodnotou VAE. Ta uvedená hodnota pravděpodobně platí pouze pro sestavu těch dvou vložených modulů, ale v žádném případě pro celou krabici s deformačními zónami po stranách a battery junction box oddílem. Můj odhad je, že pack na obrázku disponuje cca 60% VAE ­(což je pořád na dnešní poměry špičková hodnota­).

Ještě bych mohl dodat, že takto vysoká VAE vede na praktickou nemožnost servisní opravy daného packu­/modulu. Tedy to že má kupř. současná platforma MEB ­(a nejen ona­) VAE jen kolem 50 % je mimo jiné právě důsledkem požadavku na servisovatelnost v podmínkách běžného autoservisu.


Nakonec si neodpustím vypustit filozofickou myšlenku, že kdybych se měl zamyslet proč se naší ekonomice a průmyslu poslední dobou ne úplně dobře daří, tak že by zde mohla být i jistá souvislost s tím, že v podstatě jediný česky psaný relevantní zdroj informací o pro ekonomiku i průmysl celkem zásadní technologii je autor serveru o počítačovém HW, který dané téma pravděpodobně bere jako své hobby...
Odpovědět4  0
Milan Šurkala (4598) | 17.12.202320:49
"zda si dotyčný původce těch informací​­/čísel ​­"trošičku nezapřeháněl​­""

Ano, ta možnost tady rozhodně je. Co jsem se hrabal na internetu, tak hodnota VCTP ­(volumetric cell­-to­-pack ratio­) dosahovaná u LFP může být o dost vyšší než u NCM­/NCA a nacházím i hodnoty mnohem vyšší než 50 %. Chtělo by to ale opravdu vidět ty rozměry článků a rozměry celý akumulátorů, což bohužel dost chybí, takže s jistotou nemohu říci, že to tak skutečně je, dokud taková data nebudu mít. Nezapomínejte však, že objem není dán jen hodnotou VAE­/VCTP, ale také hustotou článků a vylepšují se oba tyto parametry.

Pokud budu vycházet z Vašich dat, tedy 48% VAE u 82kWh Enyaqu, tak články zabírají 146 litrů, to máme hustotu 562 Wh­/l. Teď z toho udělejme VAE třeba jen 60 %, což i Vy považujete za reálné. To už máte 182 litrů na články, tedy 102 kWh ve stejném objemu. Pokud by se do těch 60 % dalo narvat NCM ­(problém je, že u LFP se to dělá snáz než u NCM­), které lze dnes sehnat i s řekněme 750 Wh­/l, tak hovoříme o 136 kWh ve stejném objemu. Spousta firem ­(a nejen čínských­) hovoří o brzkém dosažení hodnot okolo 1000 Wh­/l, ale držme se při zemi a předpokládejme, že do pár let budeme na 900 Wh­/l. To už bychom ve stejném objemu měli 164 kWh. To by byl pro Enyaq reálný dojezd 800 km, papírový 1020­-1110 km. Otázkou je pochopitelně to, co jste nastínil s tou schopnosti servisu jednotlivých modulů. To je jednoznačně správná otázka.
Odpovědět2  0
Pajdaaax (12) | 24.12.202316:19
Chtěl bych ještě přidat komentář s drobným upřesněním pro náhodné kolemčtoucí.

Tou zásadní věcí je, že parametr VAE­/VCTP je principiálně nezávislý na použité technologii článků ­(NCA,NMC, LFP...­). Tedy je to soutěž v co nejefektivnějším poskládání buď válečků nebo hranolů do vyhrazené krabice, která je obvykle rovněž hranatá. K pochopení proč se tato soutěž vlastně vede a proč se ­(nečekaně­) i této soutěži nevyhýbá snaha o podvádění je potřeba provést exkurz do historie, kde látka by vydala na velkolepý celovečerní výpravný román. Ale že jste to vy, tak se pokusím podat alespoň zkrácenou heslovitou verzi, kde však rovnou upozorňuji, že v ní bohužel budou chybět mnohé sekundární motivy a nitky dalekosáhlého spiknutí...

1­) Automobilky, začínající uvádět na trh své BEV kolem roku 2010, tento parametr VAE­/VCTP neměly potřebu uvádět, protože v té době by tomu jednak nikdo nerozuměl a jednak nebylo s kým se srovnávat, rozumějte z pohledu marketingu neměl tento údaj hodnotu. To, že jej tyto konkrétní automobilky neuvádí ani dnes je pak způsobeno mimo jiné tím, že by je někdo mohl konfrontovat právě s tím zásadním faktem výše, tedy že hodnota VAE­/VCTP vskutku není závislá na technologii článků. To lze nejlépe demonstrovat na praktických příkladech, jako že z pohledu dostupné technologie nic nebránilo společnosti Tesla, aby její TMS v roce 2012 byl na trh uveden rovnou s 95kWh baterií ­(osadili by 8256 čl. z ­"100­" baterie místo původního počtu 7104 u ­"85­" a ­"90­" baterií­). A zejména Nissan mohl u Leafu v 2010 osadit do krabice rovnou 36 kWh ­(použili by 96s3p uspořádání z 60kWh místo 96s2p u 24, 30 a 40kWh baterie­).

2­) Parametr VAE­/VCTP dorazil ­"do médií­" z Číny až zhruba po roce 2020, a to jako primárně marketingový údaj za účelem podpory rozšíření používání LFP technologie článků. Jejich základní, spolu provázané motivy jsou dva:
- Marketingový: Čína investovala do technologie LFP nemalé prostředky a možná ještě větší do marketingu, nikoliv proto, že by to byli ignoranti a mysleli si že to je ­"nejlepší technologie všech dob­" ­(na rozdíl od přístupu EU automobilek k technologii spalovacího motoru­), ale pro ten narativ, že právě Čína přinesla světu tu dlouho očekávanou masově dostupnou a levnou technologii ukládání elektrické energie a trvá na tom zůstat lídrem v této oblasti.
- Technický: fundamentální technologický problém je, že se hodně dlouho nedařilo u technologie LFP navýšit právě onu objemovou hustotu energie tak, aby byla prakticky použitelná alespoň pro vybrané mobilní aplikace. LFP je na trhu minimálně od 2010, ale teprve kolem 2020 se podařilo překročit hodnotu 350 Wh­/l ­(NMC­/NCA nabízí 700 Wh­/l již od roku 2010­). Kde právě tato hodnota začíná být zajímavá pro použití v BEV. Nebojme se opět použít empirický vzorec pro konvenční bateriový systém s moduly, kupř. pro MEB platformu: 350 Wh­/l * 300 l * 0,48 VAE = 50 kWh. No a dnes snad už i ten největší ignorant ­(rozuměj marketing EU automobilek­) pochopil, že se potřebujeme v segmentu C dostat na minimálně 60 kWh. No a tím se dostáváme opět k tomu, že v Číně nejsou ignoranti a začali tento ­(především svůj­) problém řešit a ­(nečekaně­) je napadlo, že jediná cesta jak z toho ven je právě vylepšit VAE­/VCTP. Praktickým výstupem je koncept CTP, kde jedním z prvních byl BYD Blade ­(samotné BYD Blade LFP články mají tuším dnes kolem 400 Wh­/, prizmatické články CATL v TM3 mají cca 370 Wh­/l­). Samozřejmě když už takovou technologii máte, tak byste byli ignoranti ji nepoužít i na NMC packy a náležitě to marketingově prodat. A ještě poznámku k tomu jak lze manipulovat­(podvádět­) s parametrem VCTP. Právě parametr VCTP totiž může být vykládán i tak, že popisuje pouze efektivitu sestavy samotných elektrochemických článků a záměrně vynechává ostatní komponenty bateriového packu ­(to je asi právě tento případ Zeekru­).


K vašim výpočtům níže dodám, že jsem vskutku rád, že jste současný stav poznání technologií uvedl sám ­(zde se žádné přehánění nekoná­) a tedy patříte asi tak mezi 10 osob v ČR, které si to byly schopny a zejména ochotny zjistit. Já k tomu přidám už jen krátký komentář, že inovační cyklus v automotive ­(zavedení úplně nové technologie, od jejího masového uvedení na trh­) trvá dnes zhruba 10 let. Tedy prakticky kupř. ten propíraný Enyaq mohl být z technologického hlediska uveden na trh již v roce 2012. Ano, můžeme se na ­(EU­) automobilky zlobit, proč jim to nejde rychleji, ale to hlavní poučení z této informace je, že nejpozději do 10 let budou vozy s těmito parametry zcela standardně dostupné na trhu a tedy v roce 2035 nebude technicky relevantní důvod proč uvažovat o vozu se spalovacím motorem. Skutečná neznámá je pouze v tom, jestli už tou dobou bude většina nových vozů na trhu pocházet od Čínských automobilek.
Odpovědět0  1
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.