Tíminn - 25.06.1978, Blaðsíða 25

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

x

Tíminn

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Tíminn
https://timarit.is/publication/50

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.