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Re: Perche' le auto elettriche non sono competitive
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Roberto Deboni DMIsr
Feb 12, 2020, 10:17:03 AM2/12/20
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On 11/02/2020 14:25, MaxBass #I-D +GTT wrote:
> Il giorno martedì 11 febbraio 2020 14:09:01 UTC+1, Roberto Deboni DMIsr ha scritto:
...snip...
>> E' il motore a turbina.
>
> Talmente "viable" come alternativa che nessuno ne parla concretamente.
In Italia.
Ci sono tanti argumenti di cui in Italia non si parla (a parte
denigrare l'oggetto, se capita) che pero' non fanno testo.
Nucleare e solare termodinamico, non sono i soli.
Vediamo prima di evidenziare che questa "finestra" che si e'
aperta per i motori a turbine e' recente, direi che prima del
2000 mancavano totalmente le condizioni di mercato.
Ed ancora oggi, siamo lontani. I primi veicoli *regolarmente*
in vendita (cioe' che qualsiasi consumatore puo' acquistare
oggi senza problemi di avere la fornitura) sono solo auto
elettriche (oltre a moto e bici, che pero' non entrano in tema).
Non mi risulta che attualmente la vendita di autocarri totalmente
elettrici sia paragonabile al boom avuto delle auto elettriche.
Forse perche' ci sono proprio questioni di autonomia.
Va altresi evidenziato che le microturbine sono piuttosto care,
mancando un mercato di massa di riferimento (e di nuovo la storia
dell'uovo e della gallina).
Quindi la General Motors, che ha voluto provare il concetto della
"ibrida in serie" con la sua Volt, si e' trovata di fronte
all'opzione di installare un motore a pistoni, di cui e' pure
progettista e costruttore, oppure un ben piu' costoso e non
provato motore a turbina. Quale scelta ?
Ma nel caso degli autotreni elettrici, il costo del veicoli e' di un
ordine di grandezza maggiore, anzi, il costo delle batterie
"esplode", e quindi l'opzione turbina puo' diventare sensata.
Ed infatti, non sono tutti degli idioti, come pare a leggere
questo gruppo:
<https://www.capstoneturbine.com/news/press-releases/detail/3556/>
"A Capstone C65 microturbine provides extended range by charging
a 47kWh Li-Ion battery pack onboard."
Con grande vantaggio per l'ambiente:
"Capstone has developed simulations to compare a microturbine-powered
hybrid electric vehicle’s fuel economy, NOx and CO2 emissions to a
conventional diesel-powered truck drivetrain operating on city and
rural delivery cycles. Simulated results for low-mileage urban
delivery routes indicate diesel equivalent truck miles-per-gallon
could be as much as three times higher for the microturbine hybrid,
with a corresponding reduction in greenhouse gas of 65 percent and
a reduction of NOx by more than 90 percent. Capstone plans to begin
customer demonstration testing later this year as well as
additional drive cycle testing to confirm predicted performance."
Traduzione per i tonti: il costruttore di un autotreno si trova
di fronte alla scelta di:
* installare centinaia di kW*h di batterie agli ioni di litio
* instllare solo 100 kW*h di batteria e autonomia limitata
* installare solo 50 kW*h di batterie ed una microturbina
Se andiamo a guardare quanto costa un pacco batterie da
200 kW*h o 300 kW*h (sul Tesla Semi si pensa a 500 kW*h) allora
il prezzo di una microturbina non e' piu' cosi' elevato.
Allora:
a) si sta gradualmente ampliando un mercato di veicoli
con piattaforma elettrica che si prestano per essere
agevolmente modificati per una maggiore autonomia con la
semplice aggiunta di un generatore a turbina.
b) il generatore a turbina e' ideale e piu' efficiente
nel funzionamento come motore per un gruppo elettrogeno
a regime costante (tipica funzione per caricare una
batteria in continuo esaurimento perche' i motori
elettrici stanno viaggiando a potenza costante
c) non ci sono ancora kit turbina di taglia cosi' piccola
da adattarsi ad un automobile e peraltro ci sono i
problemi della temperatura dei gas di scarico (cosa
invece gestibile in ambito professionale come e' quello
degli autotreni)
Quindi, indubbiamente i motori a turbina non li troviamo
dal concessionario domani, neanche quello per i veicoli
pesanti. Ma ci stanno lavorando *SUL CAMPO* e non sui
tavoli dei sognatori:
<https://www.greencarcongress.com/2015/05/wrightspeed.html>
"Wrightspeed Inc., a developer of range-extended electric vehicle
powertrains for medium- and heavy-duty vehicles (earlier post),
has unveiled the Fulcrum, a new proprietary turbine generator for
use in its Route family of electric powertrains (Route for
Class 3-6, Route HD for Class 7-8). The new 80 kW Fulcrum is a
radial inflow, axial turbine, intercooled and recuperated.
Fulcrum is a single shaft machine, the generator runs at turbine
speed (~100,000 rpm). Weighing in at 250 lbs (113.4 kg), the
Fulcrum is approximately 1/10th the weight of its piston
generator counterparts and it is designed to have a 10,000-hour
lifetime."
"The Route extended range electric powertrains incorporate a
range-extending genset designed to recharge the high-power battery
pack (currently from A123 Systems) and Wrightspeed’s own geared
traction drive (GTD) (earlier post). Wrightspeed, founded by
Ian Wright, one of the original co-founders of Tesla Motors, has
used a 65 kW Capstone microturbine in earlier Route powertrains.
The 65 kW Capstone unit weighs 300 lbs (136.1 kg), for a
power-to-weight ratio of 478 W/kg; by comparison, Wrightspeed’s
new Fulcrum microturbine offers a power-to-weight ratio of 750 W/kg.
With Fulcrum, on which the company has been working for about 3 years,
Wrightspeed now owns 100% of the Intellectual Property of its
powertrain products."
"A two-stage compression process and novel recuperation design make
the Fulcrum 30% more efficient than existing turbine generators, while
tripling usable power, Wrightspeed says. Its multi-fuel capabilities
allow it to burn diesel, CNG, LNG, landfill gases, biodiesel, kerosene,
propane, heating oil, and others. In addition, the Fulcrum will make
for a smooth, comfortable ride for drivers and a quiet, clean
experience for neighborhoods because of its ultra-low vibration."
La tecnologia:
"Microturbines operate on the Brayton Cycle. Atmospheric air is
compressed and heated (usually by introducing and burning fuel);
these hot gases then drive an expansion turbine that drives both
the inlet compressor and a drive shaft. Other than the size
difference, microturbines differ from larger gas turbines in that
they typically have lower compression ratios and operate at lower
combustion temperatures."
In passato:
"The use of microturbines in autos has been explored for a long time,
with a number of manufacturers actively exploring the potential
shortly after World War II: these included Rover in the UK; Fiat’s
Turbina, introduced in 1954; a Chrysler Plymouth prototype turbine
car also introduced in 1954; GM with its Firebird prototypes, also
introduced in the early 1950s; and the limited production run
Chrysler Turbine Cars, introduced from 1962-1964."
Cosa e' cambiato oggi:
"... the advent of the range-extended EV architecture alters the
operational requirements significantly; instead of coping with
varying load, the turbine can operate at its most efficient point ..."
Ma cosa rimane oggi:
"A further disadvantage for turbines in automotive applications
has been cost."
E cosa permette la turbina:
"Wrightspeed emphasizes the use of high-power batteries rather
than high-energy batteries in its powertrain."
Risolvendo il problema:
"... in long-haul trucking in which the big rigs with optimized
engines and gearing are cruising for long stretches at an optimal,
constant speed."
In Italia non se ne parla concretamente perche' l'Italia e' ormai
una nazione governata da giuristi e commercialisti, ovvero una
nazione morente. Altrove invece:
<https://www.greencarcongress.com/2010/11/wrightspeed-20101109.html>
"Wrightspeed secures $5M in funding for series hybrid ..."
5 milioni, non bruscolini ...
Un giovane ingegnere entusiasta del futuribile, degli avanzamenti
della tecnologia e non nel becero raffinamento dell'esistente,
perche' dovrebbe rimanere in una nazione cosi' corrotta e ormai
sgradevole per chiunque "produca" qualcosa ?
Ed ancora:
<https://www.greencarcongress.com/2010/01/bladon-20100129.html>
"A consortium led by micro gas turbine company Bladon Jets recently
secured investment from the UK Technology Strategy Board to develop
an Ultra Lightweight Range Extender (ULRE) for next-generation
electric vehicles. Total project cost is £2,206,784, with the TSB
providing £1,103,392 (US$1.8 million)."
Ed ancora:
<https://www.autocar.co.uk/car-news/green-cars/deltas-micro-turbine-range-extender-will-make-production-2019-model>
ed ecco come appare l'affare completo:
<https://www.autocar.co.uk/sites/autocar.co.uk/files/styles/gallery_slide/public/images/car-reviews/first-drives/legacy/100269delta.jpg?itok=1SbtlMIW>
dettagli:
<https://www.wes.org.uk/sites/default/files/2019-03/Pauline%20Dumont%20Delta%20Motorsport%20-%20MiTRE%20Poster_0.pdf>
Ed ancora:
<https://www.electrive.com/2019/03/02/techrules-plans-serial-start-for-turbine-range-extender/>
"Techrules of China has already presented several electric car
concepts with its TREV technology (Turbine-Recharging Electric
Vehicle)."
Anche nella piccola Olanda, qualcuno si muove:
<https://www.mtt-eu.com/applications/range-extender/>
ed ovviamente la Germania non e' da meno:
<https://euro-k.de/index.php/en/entwicklungen/turbine-range-extender>
Ma in Italia se i "lauerati" sono quelli che mi trovo in questa
discussione, ovvio che non se ne parla. E' gente che crede
esista cio' che si puo' comperare, chiavi in mano, alla GDO.
>> Ma se mettiamo
>> un autocarro con motori elettrici che viaggia in autostrada con
>> motore a turbina ad alimentare un generatore elettrico e batteria
>> tampone in mezzo, allora cambia tutto
>
> Cioè la soluzione sarebbe aggiungere una trasformazione?
La soluzione e' *SPOSTARE* la trasformazione.
Ma capitano tutti a me ... ?
> Interessante...
> Invece di andare a batteria ci metto di mezzo un motore per caricare
> una batteria.
E come crede funzioni quando l'elettricita' la prende dalla rete
elettrica ?
> Nel mondo di cui sopra in cui l'efficienza è sempre
> al 100% potrebbe andare...
Dove l'efficienza sarebbe del 100% ?
> Il giorno martedì 11 febbraio 2020 14:09:01 UTC+1, Roberto Deboni DMIsr ha scritto:
...snip...
>> E' il motore a turbina.
>
> Talmente "viable" come alternativa che nessuno ne parla concretamente.
In Italia.
Ci sono tanti argumenti di cui in Italia non si parla (a parte
denigrare l'oggetto, se capita) che pero' non fanno testo.
Nucleare e solare termodinamico, non sono i soli.
Vediamo prima di evidenziare che questa "finestra" che si e'
aperta per i motori a turbine e' recente, direi che prima del
2000 mancavano totalmente le condizioni di mercato.
Ed ancora oggi, siamo lontani. I primi veicoli *regolarmente*
in vendita (cioe' che qualsiasi consumatore puo' acquistare
oggi senza problemi di avere la fornitura) sono solo auto
elettriche (oltre a moto e bici, che pero' non entrano in tema).
Non mi risulta che attualmente la vendita di autocarri totalmente
elettrici sia paragonabile al boom avuto delle auto elettriche.
Forse perche' ci sono proprio questioni di autonomia.
Va altresi evidenziato che le microturbine sono piuttosto care,
mancando un mercato di massa di riferimento (e di nuovo la storia
dell'uovo e della gallina).
Quindi la General Motors, che ha voluto provare il concetto della
"ibrida in serie" con la sua Volt, si e' trovata di fronte
all'opzione di installare un motore a pistoni, di cui e' pure
progettista e costruttore, oppure un ben piu' costoso e non
provato motore a turbina. Quale scelta ?
Ma nel caso degli autotreni elettrici, il costo del veicoli e' di un
ordine di grandezza maggiore, anzi, il costo delle batterie
"esplode", e quindi l'opzione turbina puo' diventare sensata.
Ed infatti, non sono tutti degli idioti, come pare a leggere
questo gruppo:
<https://www.capstoneturbine.com/news/press-releases/detail/3556/>
"A Capstone C65 microturbine provides extended range by charging
a 47kWh Li-Ion battery pack onboard."
Con grande vantaggio per l'ambiente:
"Capstone has developed simulations to compare a microturbine-powered
hybrid electric vehicle’s fuel economy, NOx and CO2 emissions to a
conventional diesel-powered truck drivetrain operating on city and
rural delivery cycles. Simulated results for low-mileage urban
delivery routes indicate diesel equivalent truck miles-per-gallon
could be as much as three times higher for the microturbine hybrid,
with a corresponding reduction in greenhouse gas of 65 percent and
a reduction of NOx by more than 90 percent. Capstone plans to begin
customer demonstration testing later this year as well as
additional drive cycle testing to confirm predicted performance."
Traduzione per i tonti: il costruttore di un autotreno si trova
di fronte alla scelta di:
* installare centinaia di kW*h di batterie agli ioni di litio
* instllare solo 100 kW*h di batteria e autonomia limitata
* installare solo 50 kW*h di batterie ed una microturbina
Se andiamo a guardare quanto costa un pacco batterie da
200 kW*h o 300 kW*h (sul Tesla Semi si pensa a 500 kW*h) allora
il prezzo di una microturbina non e' piu' cosi' elevato.
Allora:
a) si sta gradualmente ampliando un mercato di veicoli
con piattaforma elettrica che si prestano per essere
agevolmente modificati per una maggiore autonomia con la
semplice aggiunta di un generatore a turbina.
b) il generatore a turbina e' ideale e piu' efficiente
nel funzionamento come motore per un gruppo elettrogeno
a regime costante (tipica funzione per caricare una
batteria in continuo esaurimento perche' i motori
elettrici stanno viaggiando a potenza costante
c) non ci sono ancora kit turbina di taglia cosi' piccola
da adattarsi ad un automobile e peraltro ci sono i
problemi della temperatura dei gas di scarico (cosa
invece gestibile in ambito professionale come e' quello
degli autotreni)
Quindi, indubbiamente i motori a turbina non li troviamo
dal concessionario domani, neanche quello per i veicoli
pesanti. Ma ci stanno lavorando *SUL CAMPO* e non sui
tavoli dei sognatori:
<https://www.greencarcongress.com/2015/05/wrightspeed.html>
"Wrightspeed Inc., a developer of range-extended electric vehicle
powertrains for medium- and heavy-duty vehicles (earlier post),
has unveiled the Fulcrum, a new proprietary turbine generator for
use in its Route family of electric powertrains (Route for
Class 3-6, Route HD for Class 7-8). The new 80 kW Fulcrum is a
radial inflow, axial turbine, intercooled and recuperated.
Fulcrum is a single shaft machine, the generator runs at turbine
speed (~100,000 rpm). Weighing in at 250 lbs (113.4 kg), the
Fulcrum is approximately 1/10th the weight of its piston
generator counterparts and it is designed to have a 10,000-hour
lifetime."
"The Route extended range electric powertrains incorporate a
range-extending genset designed to recharge the high-power battery
pack (currently from A123 Systems) and Wrightspeed’s own geared
traction drive (GTD) (earlier post). Wrightspeed, founded by
Ian Wright, one of the original co-founders of Tesla Motors, has
used a 65 kW Capstone microturbine in earlier Route powertrains.
The 65 kW Capstone unit weighs 300 lbs (136.1 kg), for a
power-to-weight ratio of 478 W/kg; by comparison, Wrightspeed’s
new Fulcrum microturbine offers a power-to-weight ratio of 750 W/kg.
With Fulcrum, on which the company has been working for about 3 years,
Wrightspeed now owns 100% of the Intellectual Property of its
powertrain products."
"A two-stage compression process and novel recuperation design make
the Fulcrum 30% more efficient than existing turbine generators, while
tripling usable power, Wrightspeed says. Its multi-fuel capabilities
allow it to burn diesel, CNG, LNG, landfill gases, biodiesel, kerosene,
propane, heating oil, and others. In addition, the Fulcrum will make
for a smooth, comfortable ride for drivers and a quiet, clean
experience for neighborhoods because of its ultra-low vibration."
La tecnologia:
"Microturbines operate on the Brayton Cycle. Atmospheric air is
compressed and heated (usually by introducing and burning fuel);
these hot gases then drive an expansion turbine that drives both
the inlet compressor and a drive shaft. Other than the size
difference, microturbines differ from larger gas turbines in that
they typically have lower compression ratios and operate at lower
combustion temperatures."
In passato:
"The use of microturbines in autos has been explored for a long time,
with a number of manufacturers actively exploring the potential
shortly after World War II: these included Rover in the UK; Fiat’s
Turbina, introduced in 1954; a Chrysler Plymouth prototype turbine
car also introduced in 1954; GM with its Firebird prototypes, also
introduced in the early 1950s; and the limited production run
Chrysler Turbine Cars, introduced from 1962-1964."
Cosa e' cambiato oggi:
"... the advent of the range-extended EV architecture alters the
operational requirements significantly; instead of coping with
varying load, the turbine can operate at its most efficient point ..."
Ma cosa rimane oggi:
"A further disadvantage for turbines in automotive applications
has been cost."
E cosa permette la turbina:
"Wrightspeed emphasizes the use of high-power batteries rather
than high-energy batteries in its powertrain."
Risolvendo il problema:
"... in long-haul trucking in which the big rigs with optimized
engines and gearing are cruising for long stretches at an optimal,
constant speed."
In Italia non se ne parla concretamente perche' l'Italia e' ormai
una nazione governata da giuristi e commercialisti, ovvero una
nazione morente. Altrove invece:
<https://www.greencarcongress.com/2010/11/wrightspeed-20101109.html>
"Wrightspeed secures $5M in funding for series hybrid ..."
5 milioni, non bruscolini ...
Un giovane ingegnere entusiasta del futuribile, degli avanzamenti
della tecnologia e non nel becero raffinamento dell'esistente,
perche' dovrebbe rimanere in una nazione cosi' corrotta e ormai
sgradevole per chiunque "produca" qualcosa ?
Ed ancora:
<https://www.greencarcongress.com/2010/01/bladon-20100129.html>
"A consortium led by micro gas turbine company Bladon Jets recently
secured investment from the UK Technology Strategy Board to develop
an Ultra Lightweight Range Extender (ULRE) for next-generation
electric vehicles. Total project cost is £2,206,784, with the TSB
providing £1,103,392 (US$1.8 million)."
Ed ancora:
<https://www.autocar.co.uk/car-news/green-cars/deltas-micro-turbine-range-extender-will-make-production-2019-model>
ed ecco come appare l'affare completo:
<https://www.autocar.co.uk/sites/autocar.co.uk/files/styles/gallery_slide/public/images/car-reviews/first-drives/legacy/100269delta.jpg?itok=1SbtlMIW>
dettagli:
<https://www.wes.org.uk/sites/default/files/2019-03/Pauline%20Dumont%20Delta%20Motorsport%20-%20MiTRE%20Poster_0.pdf>
Ed ancora:
<https://www.electrive.com/2019/03/02/techrules-plans-serial-start-for-turbine-range-extender/>
"Techrules of China has already presented several electric car
concepts with its TREV technology (Turbine-Recharging Electric
Vehicle)."
Anche nella piccola Olanda, qualcuno si muove:
<https://www.mtt-eu.com/applications/range-extender/>
ed ovviamente la Germania non e' da meno:
<https://euro-k.de/index.php/en/entwicklungen/turbine-range-extender>
Ma in Italia se i "lauerati" sono quelli che mi trovo in questa
discussione, ovvio che non se ne parla. E' gente che crede
esista cio' che si puo' comperare, chiavi in mano, alla GDO.
>> Ma se mettiamo
>> un autocarro con motori elettrici che viaggia in autostrada con
>> motore a turbina ad alimentare un generatore elettrico e batteria
>> tampone in mezzo, allora cambia tutto
>
> Cioè la soluzione sarebbe aggiungere una trasformazione?
La soluzione e' *SPOSTARE* la trasformazione.
Ma capitano tutti a me ... ?
> Interessante...
> Invece di andare a batteria ci metto di mezzo un motore per caricare
> una batteria.
E come crede funzioni quando l'elettricita' la prende dalla rete
elettrica ?
> Nel mondo di cui sopra in cui l'efficienza è sempre
> al 100% potrebbe andare...
Dove l'efficienza sarebbe del 100% ?
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