Ei tässä tosin tainnut paljon uutta olla.

On hyväksyttävä todellisuus, jossa hybridit käyttävät tulevaisuudessa muita nestemäisiä polttoaineita fossiillisten vähetessä.

Peukkua kuitenkin pystyyn tehokkaampien akkujen puolesta. Ratkaisulla tai toisella.

"Viron valtion energiayhtiö Eesti Energia lupaa, että ennen pitkää autotkin liikkuvat öljyliuskeesta jalostetulla polttoaineella. Eesti Energian laitoksilla Narvassa on syntynyt jo pitkään erilaisia öljytuotteita muun muassa lämpökeskusten, sähkölaitosten ja laivojen tarpeisiin. Pontta puheille antaa uusi öljyn haltuunottomenetelmä, jonka suomalaisyhtiö Outotec ja Eesti Energia ovat kehittäneet."

"Nyt kehitetty uusi tekniikka on virolais-suomalaiselle yhtiölle melkoinen vientituote: öljyliusketta löytyy eri puolilta maapalloa moninkertainen määrä raakaöljyvaroihin verrattuna."

Palavastakivestä Virolle vientivaltti, Yle Uutiset pe 28.5.2010

Viimeisten parin-kolmen vuoden aikana on maailmanlaajuisesti panostettu akkuteknologiaan. Innovaatioita on syntynyt ja monet niistä on vielä vahvasti näkymättömissä. Ne tulevat ulos kyllä ajan kanssa. Kysymys onkin, että milloin.

Ei voi mitenkään olla intoilematta mahdollisista näkymistä, joissa akkujen teho jopa 20 kertaistuisi 5 - 10 vuoden sisällä. Ja kyseiset akut vieläpä valmistettaisiin litiumia edullisemmista metalleista. Toivottavasti! Innovaatioiden ja kokeilujen tavoite ja suunta ainakin ovat oikein :)

Esimerkkinä MIT:n taannoinen uutinen
MIT, Molten metal batteries

http://www.lifebatt.com/sandiareport.pdf

Jatkan vielä. LiFePO4 ( esim. TS ) kalenteri-ikään vaikuttaa akuston lämpötila. Akusto lämpenee purettaessa, ei niinkään ladattaessa ( kunhan ei ylilataa ), koska purkuvirta on suuri latausvirtaan nähden. Akusto kannattaa pitää viileänä < 30 ast. C, eli kannattaa tehdä termostaattiohjattu tuuletus akkukoteloon. Toiseksi, ensimmäiset lataus/purkukerrat, n. 20 kertaa, pitää tehdä pienemmillä virroilla. TÄMÄ on erittäin tärkeää akun iän kannalta. Se akku ( akusto ) täytyy herättää kunnolla henkiin, jotta sen kemia alkaa toimia täydellä teholla. Vähän niinkuin uuden auton moottorin sisäänajo.

Usein verrataan LiFePO4 akkuja Litium-ion akkuihin , joita on läppäreissä ja kännyköissä, ja ne on ihan eri maailmasta. Niiissä materialit on LiCoO2 ja LiMn2O4, eikä ne kestäkään kuin 3 vuotta ( eikä ole tarkoituskaan kun kännykkäkin vaihdetaan 3 vuoden välein ), koska aina lähes täyteen varattuja ja kuumassa paikassa ainakin läppäreissä. Lisäksi katodimateriaalit kehittyvät koko ajan paremmiksi ( Phostech, Aleees, tai vast. ), mikä lisää kalenteri-ikää LiFePO4 akuissa. Seuraava vaihe akkukehityksessä saattaa olla lithium-titaani.

Akkujen vastaanottokyvyn puolelta olisin sitä mieltä että jos ne ovat 14v vanhat niin hyvin näyttävät pelaavan. Taas sitten ajokulutuksen ero verrattuna ladattuun määrään on melko pieni eikä aiheuta hjärttaslaageja ainakaan minulle. Jos ajatellaan että päästään 100 tai 115km ei kokonaiskulutusmäärässä/hinnassa vaikuta merkittävästi. Jos ero olisi 100/130-150km niin olisin jo hiilenä.
Tuon Expressin oman "kulutusmittarin" ja verkkokulutusmittarin välinen ero on helposti laskettavissa, kerran sen tein ja huomasin ettei anna aihetta sen suurempaan huomiointiin. Katson siis verkkokulutusmittarin lukemia jolloin elämän realiteetit ja koko paketin hyötysuhde latureineen, puhaltimineen, valoineen jne tulee huomioiduksi.
Esim valoissa ja muissa samankaltaisissa kulutuksissa ja niiden teoreettisessa laskennassa kannattaa huomioida keskituntinopeus. Jos se on vaikka 50km/h niin kulutukset pitää kaksinkertaistaa laskennassa koska nuo ovat silloin toiminnassa kahden tunnin ajan. Vaikutus on suuri ja siksi ostin juuri huomiovalot (20e, ihan oikeasti ostin!) ja käytän ylimääräiseksi jääneestä n. 180W:sta 100W ilmalämpöpumppuun (n. 400W lämmitystehoa, tulee heti, tehty ilmankuivaimesta, 150e) jolloin bensalämmittimestä tulee harvemmin käytettyä herkkua ja bensankulutus laskee dramaattisesti vähempään kuin puoleen. Silloin voin tankata 8L polttoainesäiliön vain kerran vuodessa. Ja eikun tankki täyteen ja tietenkin palveluasemalla jos vielä löydän sellaisen.

Mittaako Expressin virtamittari laturin ja akuston välistä, vai jostain muualta?
Entä mittarin tarkkuus?

Latausenergian seinästä mittaaminen on helppoa, halpahallien 230vac energiamittarien tarkkuus on tyypillisesti todella hyvä.(kannattaa silti itse mitata ja tarkistaa!)
Puretun energian mittaus akustosta on vaikeampaa, tarvitaan "riittävällä" näytteenottotaajuudella toimiva jännite- ja virtamittaus.
Noiden mittarien tarkkuus tulee myös olla todella hyvä, mieluiten vähintään samaa luokkaa kuin latausenergiamittarinkin.
Kuulemma Brusalta saa dc-käyttöön sovitettua energiamittaria, hinta vain saattaa olla kovahko.

Kaikki kulutus- ja hyötysuhdetieto kiinnostaa!

Terveisin,
Timo Mäkeläinen

Lasketaan tämä nyt valmistajan spekseistä, että tulee oikein. Otetaan 20kWh:n akusto. TS ilmoittaa, että jos purkusyvyys on 70% DOD, purkuvirta 3CA max, cycle life on >5000. Cycle life ilmoitetaan siten, että 80%:ia kapsiteetista on tuon 5000 purku/latauskerran jälkeen vielä jäljellä, edellä mainituilla ehdoilla. Keskimäärin saadaan silloin 0,9 x 20kWh = 18kWh. Kun akustoa ei pureta kuin 70% DOD, saadaa täydestä akustosta 12,6kWh. Jos kulutus on tuo 200wh/km, ajomatka on 63km yhdellä latauksella. 5000 ( cycle life ) x 63km = 315.000km. Siis tämä, että akusto puretaan joka kerta 70% DOD. Eli 15.000km/v tekee 21 vuotta akustolle. 80% DOD:illa 14,4kWh, ajomatka 84km, kun 200wh/km, ja jos 150wh/km, niin 96km.
Ja alkuvaiheessa uusissa akuissa tuo 20kWh, jolla 70% DOD:lla 14kWh, 200wh/km = 70km, ja 150wh/km = 93km, kun taas 80% DOD:illa 16kWh, 200wh/km = 80km, 150wh/km = 106km. Eli aika kivasti pärjäisi n. 20kWh:n akustolla. Taitaisi akut pelata vielä toisessakin konversiossa, kun ekasta koppa lahoaa alta.

Mitoittamalla akusto oikein, siten että toteutuu ehdot: 70%DOD, purkuvirta ei ylitä maksimia 3CA:ta, ja vielä varaamalla akut 95%:sesti vähän valmistajan suositusta alempaan jännittteeseen, välttäen litiumin metalloituminen, mikä pienentää kapasiteettia, LiFePO4-akusto kestää pitkään. Ja voihan sen akuston silloin tällöin purkaa 80% DOD:iin, mutta kuka normaalisti ajaisi 63km-84km joka päivä, kun Fortumin tutkimusten mukaan ajomäärä on 16km.

Niin se äkkiä hinta pompsahtaa.

Epäilen väitettä kymmenistä vuosista niinkin rankassa kohteessa kuin autossa, mutta jos jos akku kestää hyllyssä kymmeniä vuosia niin se tarkoittaa sitä että sen pystyy periaatteessa ajamaan loppuun asti ennenkuin se mätänee käsiin, ja se laskee hintaa. 20 kWh ja 6000€ olettaen vaikka, sanotaan nyt 1000 syklin käyttöiän tietää 100.000 iloista kilometriä ja hintaa 6-8 senttiä per km eli sama kuin bensalla, vaikka sillä nyt ei loppupäästä ajellakkaan niin kovin pitkälle.

Litiumakkuhan ei tykkää olla täysi. Jos sen jättää tyhjäksi niin se säilyy hyllyssä paremmin, mutta liian tyhjäksi ei saa jättää tai kenno tuhoutuu kun jännite laskee. Läppärin akut ainakin säilyvät parhaiten kun ne laittaa hyllyyn noin puolitäynnä.

Erkon mainitsema hinta ei välttämättä ole kallis. LiFePo akuille luvataan melkoisen pitkiä käyttöikiä 10-30v riippuen kuinka tyhjäksi ne useimmiten päästää ennen latausta ja lataako normaalilla virralla vai valtavalla pikalatauksella. Tuo esimerkkini oli siis 12V:n uusista LiFe akuista joiden hinta tullee laskemaan jonkun verran hetken päästä. Saan siis yli 20kWh sähköä kärryyn 6000e käyttäen helppoja akustoja.
Sähköauton huolto on olematonta verrattuna polttomoottorimöhköön kun kaikki mikä liittyy moottoriin ja apulaitteisiin jää pois ja sitä on todellisuudessa paljon. Laskin että 3-4v koko käytetty sähköauto kuoleentuu tämänhetkisten hintojen mukaan pelkillä säästöillä jos myyn käytetyt NiCd:t pois ja pistän nuo LiFet. Samaan aikaan täytyy muistaa paljonko rahaa todellisuudessa menisi polttomoottorimöhköön joilla on tullut ajeltua 40 vuotta. Minulle tavara on tavaraa eikä sillä ole tunne- ym arvoja joiden vaikutuksesta usein unohtuu kustannuseriä.

Omatuntoni kolkutti vielä hetki sitten kun luulin että "olen yksi niistä" jotka vanhentavat Suomen autokantaa ajellessani 14v vanhalla autolla mutta todellisuudessa nuorennan sitä koska keski-ikä tällä Suomen edustamalla koko Euroopan vanhimmalla autokannalla on 17v. Olemme siis huonompia kuin esimerkiksi Puola, Romania ja Portugal tuossa asiassa. Kuten maan tapa on ollut päättäjät eivät tiedä mitä asialle pitäisi tehdä. Keskitytään vaan vaalirahoitukseen ja kierretään häpeilemättä mm. Kiinassa kertomassa mitä heidän pitäisi tehdä ympäristön hyväksi. Ilkeästi ehkä sanottu mutta ah, niin totta. No niin, päivän politiikka tulikin tässä.

On suoranainen ihme jos näillä hinnoilla sähköauto pystyy kilpailemaan markkinoilla.

En usko että sähköauto olennaisesti alentaa huoltokustannuksia. Kuluvat osat kuten nivelet, iskunvaimentimet, jarrupalat, jarrusylinterit/kengät, vetoakselin kumit, renkaat, lamput, pyyhkijän sulat, ohjaustehostin, ABS, ESP/ABS anturiviat, alipainepumppu, ilmastointilaite, ikkunannostimet jne. jne. ovat niitä osia joita autoissa yleisemmin huolletaan jos jotain hajoaa, ja jotka ovat läsnä myös sähköautossa.

Ainoita mitä jää pois on nesteiden ja suodattimien vaihdot, sekä remmien ja hihnojen vaihtelut, mutta ne nyt eivät maksa niin olennaisia summia. Huoltojen määrä ja hinta alkaa nousta sitten ensimmäisen 5 ajovuoden jälkeen, mutta toisaalta ei sähköautollakaan voi ajaa kuin korkeintaan sen viisi vuotta ennenkuin akut ovat sipissä. Tulee litiumeille kalenteri-ikä ja syklit täyteen.

Teoreettinen raja täyslitiumille on 13.0 kWh/kg, kun täysbensiini on 9.5 kWh/L eli 12.8 - 13.2 kWh/kg. Tosin täysbensiini on jo vaihtunut käytännössä E5:n ja vuonna 2011 se vaihtuu E10:n. Taloudellisesti se voi vaihtua monella RE85:n, jos verotusta muutetaan riittävästi.

Kun aikoinaan houkuttelin K2:n mukaan hankkeeseeni, ajatus oli kumppanoida juurikin tuolla saralla. Kennomekaniikka ei ole ollut se syy, miksi he erottuisivat muusta massasta.

DLG kiinassa tekee akkukennoja. Kaikennäköisiä sellaisia. Pääasiallinen tuote on ollut AA ja AAA NiMH-kennot. Osaamista itse akun valmistuksessa on sielä yhteistyöllä kehitetty. Tekevät myös leluihin ja sen sellaisiin yhteen hitsattuja korkeampijännitteisiä paketteja. Olen nähnyt tuotannon ja toimitilat Kiinassa. Perus-kamaa..

K2:n ongelmat sähköautoissa keskittyvätkin nimenomaan noihin mekaanisiin kokonaisuuksiin. Jotkut jääräpäät vielä ajattelevat, että pienillä (1000-4000 mAh) kennoilla kannattaa hitsailla yhteen 300 Ah kennoja. Onnea vaan kokeiluun.

Johnnie kovasti väitti vielä viimeksi, että syy on ollut vain ja ainoastaan huonoissa hitsauksissa. Oikeanlaista saumaa ei ole pystytty tekemään. Liika kuumuus on aiheuttanut välitöntä hallaa kennon sisällä. En montaa kertaa jaksanut jankuttaa asiasta, mutta kyllä se syy vain löytyy suuremmalla todennäköisyydellä kennojen erilaisista ominaisuuksista ja koko rinnankytkemisen hulluudesta. Hitsaus vain viimeistelee ja voimistaa efektit. Olen USA:ssa nähnyt ja käsissäni pitänyt K2:n kennopaketteja, mistä on pari kennoa tussahtanut. Samanlaisia settejä on A123:nkin kennoilla ihmetelty.

Käsittääkseni EB:n lähtökohta on tehdä "kangaspakka"-mallilla n. 42 Ah kennoja. Vaihtoehtoinahana olisi TS:n latominen tai pienistä kennoista tuttu rullaaminen. EB:n tapa on ihan hyvä, jos ei tarvitse siitä isompia kennoja lähteä tekemään. Rinnakytkennän haitat ovat sielläkin sitten olemassa. Esim Timon Volvossa 250 kpl noita kennoja sarjassa olisi toimiva setti. Ei paha lainkaan !

Kennojen ominaisuuksia rajoittaa materiaalien mekaaniset muodonmuutokset. Rajut lämpötilanvaihtelut lisäävät ongelmia. Sisällähän on aika puhdasta alumiiniä ja kuparia folioina. Elektrodien tilavuus vaihtelee varaustasonkin mukaan.

Viimeisten parin-kolmen vuoden aikana on maailmanlaajuisesti panostettu akkuteknologiaan. Innovaatioita on syntynyt ja monet niistä on vielä vahvasti näkymättömissä. Ne tulevat ulos kyllä ajan kanssa. Kysymys onkin, että milloin.

Puhutaan nanoputkista ja ties mistä. Todelliset innovaatiot taitavat kuitenkin maata jo olemassaolevien ideoiden yhdistelemisessä ja käytäntöön panemisessa. ;)

-akkuJukka

http://www.bcg.com/documents/file36615.pdf

http://www.meridian-int-res.com/Projects/Lithium_Microscope.pdf

Ei ollut ihan niin nopea