Tíminn - 25.06.1978, Blaðsíða 25

Sunnudagur 25. júni 1978
25
Wimm
utninga
Japanir náð á kostnað endingar-
timans.
Zn/loft rafgeymirinn hefur
fram til þessa ekki þótt sérstak-
lega athyglisverður sem orku-
gjafi bila, enda þótt orkuþykkni
hans sé allmikið. Astæðan er sú,
að aflþykkni hans, þ.e. lestunar-
hæfnin við hröðun bilsins, er of
litil. Japanir hafa þegar framleitt
og prófað i bilum Zn/loft geyma
með orkuþykkni um 110 Wh/Kg.
Með þessum geymum og i sama
bilnum blýgeymum með óvenju
háu orkuþykkni, eða um 50
Wh/Kg, hafa þeir náð mjög
athyglisverðum árangri hvaö
aksturssvið á hleðslu varðar, en
að þvi verður nánar vikið siðar.
Þess skal getið, að þessu óvenju
háa orkuþykkni blýgeyma hafa
Litíum rafgeymar
t Bandarikjunum hafa verið
gerðar margháttaðar tilraunir
með litium eða litiumblöndu sem
neikvætt skaut og málmsúlfið
sem jákvætt skaut rafgeyma.
Mesta athygli hafa vakið tvær
gerðir, þ.e. Li/FeS2 og LÍ/TÍS2
geymar. Nauðsynlegt
rekstararhitastig Li/FeS2
geymisins er 380 - 450 gráður á
Ceicius. Hann þarf þvi að byggj-
ast inn i einangrandi hylki, sem
veldur bæði auknum kostnaði og
aukinni þyngd. Kosturinn er hins
vegar sá, að nægilegur varmi
fæst frá geyminum til upphitunar
bQsins. Framleiddir hafa verið
Li/FeS2 geymar, með
orkuþykkni 75 Wh/kg og er þá
þyngd alls hjálparbúnaðar
meðtalin. Því er hins vegar spáð
að árið 1981 verði búið að koma
orkuþykkni þessara geyma upp í
160 Wh/kg. Enn sem komið er
hefur Li/FeS2 geymirinn aðeins
verið prófaður á tilraunastofú.
Siðarnefndi Li-geymirinn,
Li/TiS2 geymirinn, sem vinnur
við venjulegan lofthita, var
hannaður árið 1975 og er þvi
ennþá aðeins i reynslunotkun á
tilraunastofu. Gert er ráð fyrir að
viö endanlegt framleiðslustig
verði orkuþykkni hans um 130
A þessari mynd sést vel hvernig skipt er um geyma i rafbii. Hámarkshrafti biisins, sem framleiddur
er hjá Mercedes Benz verksmiftjunum, er i kringum 70 km á klst. Aksturssvift er um 65 km á hleðslu,
en alls vega rafgeymar 1060 kg.
Blllinn sem sést á meftfylgjandi mynd er framleiddur i Japan og er
aksturssvift hans á einni hleftslu þaft mesta sem náðst hefur i framleiftslu
rafbfla, en hægt er aft aka 496 km á hleftslu efta sem samsvarar vega*
lengdinni til Akureyrar frá Reykjavik. Það má nefna þaft sem dæmi að
þeir eru fáir ef nokkrir, benzinbilarnir, sem kæmust á einum tanki
þessa vegalengd.
Astralskur rafstrætisvagn, en á hann er minnzt i grein Gisla Jónssonar.
Innan skamms hefst fjöldaframleiftsla á slikum vögnum.
heldur óþægilegri i notkun.
Niðurstöður rannsókna, sem
gerðar hafa verið á orkunotkun
við mismunandi reglun, hafa sýnt
að orkunotkun er með hand-
skiptingu 20% og með sjálf-
skiptingu um 35% meiri en meö
alrafrænni reglun.
1 flestum rafbilum i dag er
reglunarbúnaður sem gerir kleift
að nýta hemlunarorkuna, þannig
að við hemlun knýr hreyfiorka
bilsins rafmagnshreyfilinn sem
þá vinnur sem rafali og fram-
leiðir raforkuinn á geymana. Slik
endurvinnsla eykur aksturssviðið
um 5-15% og er aukningin mest
með alrafrænni reglun.
Tvöfalt orkukerfi
Igangieruýmsar rannsóknir á
rafbilum með tvöföldu orkukerfi.
Þar má nefna rafdisilbilinn sem
er með hlutfallslega litlum disil-
hreyfli sem knýr rafala. Meö
disilvélinni er hægt að hlaða
geymana jöfnum höndum, en raf-
orkan frá þeim er notuð til að
knýja bilinn áfram. Notkun sliks
bQs er fyrst og fremst i þeim til-
gangi að minnka loftmengun.
Þegar ekið er i þéttbýli, er disil-
vélin stöövuð en strax og komið er
út i strjálli byggð þar sem loft-
mengunarvandamálin eru minni
er disilvélin ræst og hleðsla fer
fram inn á geymana.
Disilvélin i rafdisilbil gengur
með mjög jöfnu álagi og veldur
þvi minni toftmengun en venjuleg
bilvél sem veldur mestri mengun
við hraðabreytingar.
Þá hafa verið einsog aður getur
framleiddir strætisvagnar, sem
knúnir eru með raforku sem
ýmist er tekin út af loftlinu eöa
frá rafgeymum. Þegar vagnarnir
eru knúnir orku frá loftlinu fer
samtimis fram hleðsla á geymun-
um.
Þá má nefna rafbila meö
sveifluhjóli sem tekur upp orku
við hemlun og gefur frá sér við-
bótarorku við hraðaaukningu.
Með þessu móti minnkar veru-
lega nauðsynleg orkuúttekt frá
geymunum og lengra aksturssvið
næst á hverri hleðslu. Með sliku
tvöföldu kerfi hafa tsraelsmenn
náð athyglisverðum árangri með
sveifluhjóli sem vegur aðeins 130
kg.
Hleðsla rafgeyma
Hleðsla geyma rafgeyma fer
fram á tvennan hátt. Ymist er
hleðslutækið tengt við bilinn-eða
jafnvel innbyggt i hann og
geymarnir hlaðnir i bilnum eða
skipt er um geyma. Þá er
geymunum komiö þannig fyrir,
að með sérstökum búnaði má
skipta um þá á svipuðum tima og
tekur aö setja bensin á bil. Hvor
leiðin er valin fer eftir notkun
bilsins. Sé daglegur akstur minni
en aksturssvið á hverri hleðslu, er
ekki þörf á aö fjárfesta i auka-
geymum og skiptibúnaði. Sé hann
hins vegar meiri, er óhjákvæmi-
legt að geta skipt um geyma.
Framtfð rafbila
Notkunarsvið rafbila mótast að
sjálfsögðu af mögulegu aksturs-
sviði á hleöslu. í Bandarikjunum
er honum spáð mestri framtið
sem þjónustubil og sem einkabil
umfram fyrsta bil. 1 Evrópu og
viðar er honum hins vegar spáð
mestri framtíð sem þjónustubil
og sem strætisvagni. Enda þótt
Frh. á bls. 39
FramtfftarbiIIinn? — Myndin sýnir rafbil sem smiftaftur var I til-
raunaskyni i Bandarikjunum.
raflausnin er fast efni, áloxýð
(B-A1203). Rekstrarhitastig
þessageymiserþvi hátt, eða 300-
350 gráður á Celcius. Unnið hefur
verið að þróun Na/S geymisins i
Evrópu, Bandarikjunum og i
Japan og efur náðst orkuþykkni
um og yfir 100 Wh/kg. Þessi
geymir hefur ekki ennþá verið
reyndur í bll, en gert er ráð fyrir
að þaðverði gertinnanfárraár.
Vetni sem
eldsneyti
Aður fyrr gerðu menn sér
miklar vonir um notkun
brennslukerja sem orkugjafa
ökutækja, en brennsluker eru að
þvi leyti frabrugðin rafgeymum,
að þau eru ekki hlaöin upp milli
notkunar, heldur myndast
raforkan við tilflutning brennslu-
efna, t.d. vetnis og súrefriis.
Reynslan hefur sýnt , að
brennsluker fyrir bil er of litil
eining fyrir allan þann hjálpar-
búnað, sem nauðsynlegur er og of
flókin i notkun, til þess að um
hagkvæma lausn geti verið að
ræða. Hins vegar geta
brennsluker mjög vel komið til
greina sem orkugjafi skipa og
báta i náinni framtið.í stað oliu
mundu skipin birgð upp með t.d.
vetni og súrefni, sem framleitt
yrði með raforku og þvi siðan
brennt i brennslukerjum og
þannig framleidd raforka til að
knýja aflvélar skipsins.
riðstraumshreyfillinn kunni að
gefa ekki siðri lausn, er ekki
útdauð. Þekkt bandariskt fyrir-
tæki kynnti þar rannsóknir sinar
á notkun riðstraumshreyfla i bila.
Hraðaregluninferþáfram á þann
hátt, að jafnstraumnum frá
geymnum er breytt i riðstraum
með bæði breytilegri tiöni og
breytilegri spennu.
Beinskipting —
Sjálfskipting
Tvö meginsjónarmið eru uppi
um hraöareglun rafbila. Annað er
það að hafa bein tengsl milli
hreyfils og drifs og nota fullkom-
inn og allflókinn alrafrænan regl-
unarbúnað en hitt sjónarmiðið
er að nota venjuleg tengsl og
girkassa eöa sjálfskiptingu og
samhliða þvi tiltölulega einfaldan
reglunarbúnað. Fyrrnefnda
fyrirkomulagið hefur þann kost
að orkan nýtist mjög vel og billinn
er þægilegur i notkun en ókostur-
inn er hár stofnkostnaður hins
flókna reglunarbúnaðar og
nauðsyn sérhæfðra starfs-
manna til að annast viðhald og
viðgerðir. Siðarnefnda fyrir-
komulagið hefur þann kost, aö
heildarkostnaður bilsins verður
lægri vegna mun einfaldari
reglunarbúnaðar og viðhald
auðveldara, en ókosturinn er
einkum meiri orkunotkun og þar
af leiðandistyttra aksturssvið og
bMinn er ef hann er handskiptur,
Wh/kg, sem gæti gefið um 160 km
aksturssvið á hleðslu miðað við
venjulegan bæjarakstur.
Báðir Li-geymarnir sem
nefndir hafa verið eru alveg
lokaðir og af þeirri ástæðu
auðveldarii notkun en blýgeymar
sem þarfnast reglubundinnar
vatnsáfyllingar og við hleðslu
þeirra getur myndazt vetni, sem
leiða þarf i burtu.
Natrium —
brennisteins
rafgeymir
Sá rafgeymir, sem tilraunir
með eru hvað stytzt á veg komn-
ar, en talinn er þó mjög athyglis-
verður, m.a. vegna óvenjulangs
endingartima, er Na/S geymir-
inn. Hann er óvenjulegur aö þvi
leyti, að bæði skautin eru fljót-
andi efni, þ.e. bráðið natrium og
braðinn brennisteinn, en
Drifbúnaður rafbila
Auk rafgeymanna er það drif-
búnaöurinn, sem gerir rafbíla
frábrugðna venjulegum bilum
meö sprengihreyfli. Sem aflvél
rafbfla eru svo til einvörðungu
notaðir jafnstraumshreyflar. Er
það einkum vegna þess, hve
tiltölulega auöveld hraðaregl-
un þeirra er yfir stórt hraðasvið
og vegna þess, að mej) þeim er
hægt að ná miklu snúningsvægi
við litinn hraða, sem nauðsynlegt
er við ræsingu. Ókostir
jafnstraumshreyfilsins eru hins
vegar hin óhjákvæmilega
straumvending, sem gerir
hreyfilinn hlutfallslega dýran og
veldur nokkrum rekstarvanda-
málum. A alþjóðlegri sýningu á
rafknúnum ökutækjum og búnaði
þeirra sem nýlega var haldin
i Chicago, kom fram, að
hugmyndir manna um það, að