Батареи электрические: Электрические радиаторы отопления, какие лучше. Советы по выбору

Содержание

Электрические батареи отопления отзывы — Система отопления

» Батареи отопления

Любой элемент играет большое значение. Посему соответствие всех частей конструкции нужно планировать правильно. На этой странице web сайта мы попбробуем выбрать для вашего особняка определенные компоненты системы. Система отопления дома имеет важные элементы. Система обогревания имеет, систему соединения, трубы котел, крепежи, развоздушки, бак для расширения, коллекторы, батареи терморегуляторы, увеличивающие давление насосы.

Электрические батареи отопления отзывы

kievecogroup.com.ua/house.html

Живу в частном доме, использую ТТ котел, но от старый и его нужно постоянно кочегарить, быстро перегорает все и так далее.

начитались о экономии 2,21 кВт на 100м2. А закон сохранения энергии к какому месту им приткнуть. То что они работают поочерёдно-как рассказывают консультанты- бред. Радиатор не сожет просто нагреться при таком режиме работы. Вобщем так: Это модный маслянный радиатор с регулятором температуры. Потреблять будет росно столько,с колько и простые конввектора. Но есть дополнительное удобство » в базе» регулировка по комнатной температуре.

ЗЫ. Если у Вас система отопления на воде, заместь 1-2 батарей !Эранова! купите себе электрокотёл, врежьте в систему и пользуйтесь с меньшими проблемами. Ну дополнительно к нему можете ещё и комнатный регулятор за 25 баксов прикупит,и будет «по модньому по заграничному».

Источник: http://www.stroimdom.com.ua/forum/archive/index.php/t-135420.html

Электрические батареи отопления отзывы

Вопрос в тему — позавчера с дамой одной спорил и доказывал.

Итак разложим всё по полочкам.

1. Плюсы электрокотла по сравнению с конвекторами

а. Электробезопасность выше -одна точка подключения в отличии от нескольких. Так вы оборудовали одну точку, а в случае с конвекторами отдельных линий, которая будет служить для подключения обогревателей, будет больше. И 2,5 квадрата будет мало. Нужен будет и соответственно автомат на эту линию. Розетки, тоже нужны будут 10 амперные, как минимум. Если у вас будет обогреватель 2-2,5 КВт, то — 10 амперная розетка

б. Точность поддержания температуры в помещении — возможен и желателен погодозависимый режим отопления, в отличии от регулировки термостатом конвектора

в. У вас одновременно можно решить вопрос с ГВС

г. Трубы раз залил бетонной стяжкой и всё, в отличии от электропроводки — штроба, щитки, автоматы и т.д.

д. Эстетика — котел в отдельном помещении и радиаторы или водяные конвектора, которых не видно внизу, а эл.конвектора более крупные по размерам — развешивай по всему зданию, по моему уродливо

е. Если необходимо переводить последствии на газовое отопление — никаких проблем — всё уже смонтровано

ж. На поверхности электроконвектора температура примерно 300. 400 градусов — сам мерил. КОнвекторы «сушат » воздух, за счёт потоков воздуха — взгоняется пыль, которая и пригорает к тому же (оседает в горле, носе). Попробуйте поспать рядом с конвектором — почувствуете. Чем меньше температура обогревателя тем менее выражены эти побочные эффекты. Влажность помещения будет локально падать при росте температуры независимо от типа обогревателя

Вот почему некоторые обогреватели комплектуются ионизаторами и увлажнителями. Безопаснее конечно масляники, но эти — неэстетичны и малоинерционны, т.е. очень плохо поддаются регулированию

з. Радиаторный нагрев, и лучистый и конвекционный, более гигиеничнее чем один конвекционный по ощущениям

и. Электроконвектора намного пожароопаснее

Ну а плюсы конвекторов — простота в монтаже, где надо нагреть — там и повесил, где не надо — нет.

Итак я за электрокотлы.

Только вот даму не уговорил. Видно не то предлагал.

Сообщение отредактировал ruben — 4.4.2009, 16:28

Источник: http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=36786

Электрические батареи отопления отзывы

Зашла на сайт к Юрию Болотову, пытаясь найти нужную мне информацию по котлу, и наткнулась на его суровую критику по вопросам вакуумных радиаторов.

НО! Помимо критики очень интересны комментарии после статьи. которые идут вразрез с мнением автора.

Процитирую парочку для наглядности:

«Александр

17.12.13 А поверите нет,что 3кВт котёл вывозит 45кв.м с вакуумными радиаторами?При всём ещё и отключается переодически,а ещё что -этот дом находится в Якутии?А это реально(дом не новый,дедовских построек ещё!).8 литров в системе.Не знаю есть здесь экономия или нет,но люди довольны!»

«Егор

17.12.13

Почему бы не поверить? Интересно только, сколько штук их там навешано при такой низкой теплоотдаче, да еще в Якутии, да еще довольны :)»

Остальное можно посмотреть на указанном выше сайте.

Поиски в интернете выдали вот такой ролик:

Помогите, пожалуйста, разобраться, что это за новшество такое, вакуумные радиаторы и насколько они эффективны. Потому как я про такие услышала впервые.

Вопрос не праздный совсем. Судя по всему, эти радиаторы могут неплохо повлиять на стоимость системы отопления в монтаже, а также на размеры теплонакопительной ёмкости и на количество площадей, которые можно обогреть при помощи одного и того же котла, но при использовании разного типа батарей.

Жду мнений с нетерпением.

Источник: http://vicag64.ucoz.ru/forum/155-611-1

Электрические батареи отопления отзывы

trofi60

Новичок

На форуме с: 20 янв 2013 Сообщения: 9 Симпатии: 18 Баллы: 38

Поменял дома отопление — сделал теплые полы, а старые чугунные батареи снял и решил одну ( 15 регистров ) поставить в гараже. Что бы не подводить трубы, сделал к батарее электрический мини котел. Для его изготовления взял кусок трубы диаметром 76мм. длиной около 20см. и приварил донышко — получился стакан. #image.jpg Затем с другой стороны приварил шайбу с дюймовым внутненним отверстием.

Затем с боку в верхней части около отверстия вырезал еще одно отверстие и приварил к ней трубку с полуторадюймовой резьбой ( именно такая резьба подходит к чугунной батарее ), у разных батарей резьбы отличаются друг от друга. Практически котел готов.

Потом начал делать нагревательный элемент ( тэн ). Для его изготовления я взял кусок текстолитового дюймового стержня и длинную металлическую 6мм. резьбу. На стержне нарезал дюймовую резьбу, а с другой стороны выпилил ножовкой пропилы под гаечный ключ. Длина стержня 3см. В середине стержня просверлил два стверстия диаметром 5,5мм. а затем нарезал в них резьбу 6мм. под электроды.

Дальше нарезал из длинной 6мм. резьбы два стержня по 25 см. каждый (электроды) и ввернул их в отверстия с герметиком и усилил крепления гайками. Тэн готов. #image.jpg

Вставил тэн в верхную часть котла и затянул его с герметиком гаечным ключом. Электроды отрегулировал так, чтобы они чуть-чуть не доставали до дна котла ( 5мм. ). #image.jpg Прикрутил к электродам электропровода и срезал лишние выступающие части электродов. Вторые концы электропроводов подсоединил к выключателю-автомату на 20 ампер. Автомат присоединил прямо к котлу в верхней части, для чего приварил небольшие уголки к котлу, к ним же в последствии будет прикручиваться декоративный кожух. #image.jpg К другим разьемам автомата подсоединил два конца трехжильного электропровода ( 3 ий конец -на массу котла ). Электропровод подсоеденил в сеть 220 в. Котел прикрутил к батарее с фум лентой и затянул контрагайкой. Батарею повесил на стенку гаража под небольшим углом. Залил через верхную пробку батареи воду 1литр700грамм ( литр вошел в батарею — по нижним ребрам растекся, а 700грамм непосредственно в котел ). Вот и все. Принцип действия мини котла: при поступлении тока на электроды вода закипает и пар поступает в батарею нагревая ее. Когда вода выкипает, цепь размыкается, ток не идет. Пар остывает, вода стекает обратно в котел, как только вода касается электродов цепь замыкается и вода вновь закипает. Батарея нагревается до 90 градусов при расходе электроэнергии 500-700 ватт. Система должна быть замкнутой, поэтому все сварочные и резьбовые швы должны быть герметичны. #image.jpg #image.jpg Можно увеличить температуру нагрева, для этого нужно уменьшить обьем батареи или увеличить количество воды. Тогда давление в батарее поднимется и температура возрастет.(при давлении выше 3х атмосфер температура доходит до 120 градусов — лично проверил ).

Источник: http://forum.rmnt.ru/threads/mini-ehlektro-kotel.100575/

Электрические батареи отопления отзывы

Теплый пол — вид обогрева пространства, в котором нагревание воздуха или предметов идет снизу, а отопительным устройством является теплый пол. Самыми распространёнными сегодня являются два варианта — водяной и электрический пол. В первом случае тепло несет горячая вода, во втором случае электрические нагревательные элементы. Водяной теплый пол чаще всего используют там, где необходимо обогреть большие площади, но у него есть определенные сложности при монтаже и регулировке температуры пола. Электрический теплый пол имеет большее разнообразие видов и материалов, с разными техническими параметрами, что позволяет выбрать именно тот пол, который подойдет к вашим начальным условиям.

Одним из важных отличий сегодня между водяными и электрическими полами является возможность установки последнего в городских квартирах без каких-либо согласований с жилищными конторами. тогда как монтаж водяных полов в квартирах запрещен.

В кабельном электрическом теплом полу в тепло преобразуется электроэнергия, потому что кабельная жила изготовлена из сплавов, характеризующихся высоким сопротивлением, и при прохождении по ней электрического тока нагревается.

Водяные полы используют горячую воду из центрального или автономного отопления. Установка водяного пола в загородных домах с большими площадями экономически выгоднее, чем монтаж электрических на эту же площадь. Но для небольших площадей экономнее будет использовать электрический обогрев. Каждая система обогрева имеет особенности.

Достоинствами водяного теплого пола являются:

  • видимое отсутствие нагревательных устройств;
  • равномерность прогревания пола на всей площади;
  • обогрев больших площадей без особых материальных затрат;
  • затраты на монтаж быстро окупаются дальнейшей экономией в оплате за электроэнергию.

К недостаткам водяного пола следует отнести:

  • сложность монтажа;
  • снижение давления в системе;
  • применение насоса для поднятия давления в системе;
  • сложность управления режима температуры;
  • потеря температуры для следующих комнат, так как вода, проходя через контур и отдавая тепло, охлаждается;
  • сложность в поиске случившейся протечки;
  • запрет на установку в городских квартирах.

Электрические полы тоже имеют недостатки:

  • большой расход на электроэнергию;
  • электромагнитные излучения, выделяемые кабелем;
  • нельзя устанавливать под тяжелыми предметами во избежание перегрева.

К достоинствам электрических полов можно причислить:

  • видимое отсутствие нагревательных приборов;
  • монтаж в городских квартирах без специального оборудования;
  • равномерность прогрева по все отапливаемой площади пола;
  • простота управления режима температуры и поддержание физиологической комфортности — внизу теплее, чем вверху;
  • возможность быстрого поиска и ремонта неисправности контура.

Каждый ориентируется на свои условия при выборе системы теплого пола, все же, рекомендации дать не помешает:

  • если у вас городская квартира, и вы хотите дополнительно обогреть ванную или балкон, то лучше применить систему электрического обогрева ;
  • вы имеете дом с отоплением, но вам необходимо добавить тепла. например, в детскую комнату — опять же выбор за электрическим полом;
  • вы еще не провели отопления в дом, площадь его большая — лучше прибегнуть к монтажу водяного контура обогрева.

Вы все еще не решили, какой вид теплых полов выбрать? Вашему вниманию предоставляем отзывы тех, кто установил у себя водяные теплые полы, их проблемы, и приятные моменты.

Положительные отзывы

В городской квартире на втором этаже у матери я сделал водяные полы в ванной комнате, так как там не было батареи центрального отопления по проекту, только небольшой полотенцесушитель в виде толстой трубы. Я подключил их к системе центрального отопления. Монтировал контур обогрева, путем спаивания полипропиленовых труб, соединяя их между собой на расстоянии порядка 10 см. В стену пришлось вмонтировать три крана — для открытия-закрытия водяного контура и один для перекрытия трубы отопления.

Сверху мне пришлось залить все это небольшим слоем раствора, чтобы положить керамическую плитку. Надо отметить, что мама осталась довольна. Во-первых, в ванной стало комфортно, особенно приятно наступать на теплый пол после душа, не холодно. Во-вторых, не понадобилось дополнительных затрат на содержание этого пола. а вот за электрические полы пришлось бы ежемесячно платить.

Когда я интересовался выбором необходимых труб в магазине сантехники, менеджеры мне советовали не использовать для этих целей полипропиленовые, мол, плохая теплоотдача, берите металлопластиковые. Но я имел соседский опыт, у которого металлопластиковые трубы, уже скрученные, потекли через 10 лет, поэтому решил попробовать другие. Надо отметить, что полипропиленовые трубы, конечно, имеют некоторую инерционность, но теплоотдача у них тоже нормальная, и полы греют замечательно.

Получив квартиру на первом этаже площадью 96 кв. м, мы первые 5 лет мерзли, потому что отопление было с верхней подачей воды, температура зимой была не выше 15˚С. Когда решили делать ремонт — сразу задумались о теплых полах, они тогда только входили в моду, благо, у нас подводка воды и прочего в квартиры была монтирована так, что подача шла в каждую отдельную квартиру, поэтому осуществить автономное отопление представлялось не таким уж невозможным.

Решили положить водяные теплые полы под залом (он большой по площади), под входной частью коридора и ванной. В зале батареи мы не ставили, но в коридоре для дополнительной сушилки под одежду поставили. Над полом положили кафель. Делали все сами по какой-то методичке, интернет еще не был так популярен. Стоило это нам очень много нервов. Пришлось везде под полом убрать старую стяжку. А это шум, грохот, ругань соседей, вплоть до заявлений, что у них от этого случился инфаркт. Потом ведь это столько тяжелых камней, которые нужно было выбросить и вывезти, заказав самосвал. После этого нужно было сделать новую стяжку, одновременно утеплив пенопластом, уже на который потом клали трубы по схеме.

Так как площадь большая, мы сделали 2 контура обогрева для зала. Мы все делали по методичке, что не знали, нам подсказывали в строительном магазине. Трубы клали металлопластиковые, заливали стяжкой, потом сверху кафель. Этим полам уже 10 лет. Никаких нареканий. Только положительные моменты. В зале стоит жара, потому что большой объем пола. Теперь, вернувшись в прошлое, мы бы положили водяные теплые полы только по центру, потому что в комнате очень жарко при закрытом окне, зимой приходится спать под простынею, также как летом. У нас всегда открыто окно на проветривание. В ванной комнате очень хорошо .

Под самой ванной мы не монтировали теплые полы и очень довольны, температура в ней комфортная, и не жарко, и не холодно. А вот коридор нам удался на славу. Площадь 8 кв. м подогревается, обувь и одежда всегда сухие. Остальные 17 кв. м коридора прогреваются за счет циркуляции воздуха по все квартире, двери мы не закрываем. Очень хорошо, что не стали класть теплые полы под туалетом и кухней. Мы это сделали, чтобы избежать неприятных запахов, усиливающихся при повышении температуры. Надо отметить, что с помощью датчика и системы регулировки температуры у нас всегда комфортная для нас атмосфера, и зимой мы ходим босиком в летней одежде. Котел для обогрева работает на газу, электроэнергии он потребляет немного, дополнительно порядка 50−70 кВт в отопительный период, в целом мы платим в 2 раза меньше, чем те, у кого нет автономного отопления в квартирах такой же площади.

Отрицательные отзывы

Моя соседка по многоквартирному дому на третьем этаже решила себе утеплить полы, а то дом плохо прогревался зимой. По всей квартире она уложила водяной теплый пол, вмонтировала его в центральную магистраль. Да, у нее, конечно, жарко. Она постоянно проветривает помещение, а у нас над её квартирой очень холодно, температура не поднимается выше 18˚С, да и соседей она за два года заливала уже три раза. Все-таки не зря не разрешают устанавливать водяные полы в системе центрального отопления. Платят все, а тепло получает один. Придется накатать жалобу в теплосеть, пусть разберутся и отключат теплые полы. Штраф 500 000 р. им не покажется маленьким.

В системе теплый пол есть слабое звено, это сам котел отопления. К его выбору надо отнестись очень серьезно. В нашем случае многоквартирного дома для автономного отопления был ограниченный выбор разрешительным центром. Поэтому, возможно, нам не сильно повезло с котлом двухконтурного обогрева с принудительной вытяжкой. Надо следить за давлением, оно иногда падает по непонятным причинам, быстро засорился и перегорел теплообменник второго контура для подогрева горячей воды, пришла в негодность плата, и через 5 лет её пришлось заменить. А когда стали применять практику слива воды с системы, потому что на зиму недолго уезжали, то в котле полетел вытяжной вентилятор.

Читая отзывы, становится понятно, что водяные теплые полы имеют свои плюсы и минусы. Идеального в мире нет ничего, главное, что они неоспоримо греют ваш дом, экономят средства на электроэнергию. Установив водяные полы один раз — вы будете в тепле долгие годы. Но не идите наперекор законам, и не делайте водяное отопление в городских квартирах. где это запрещено.

Источник: http://teplo.guru/teplyy-pol/vodyanoy/vodyanye-teplye-poly-otzyvy.html

Так же интересуются
  • Электрические батареи отопления цена
  • Электробатареи для экономного отопления

19 сентября 2022 года

Электрические батареи отопления в Украине. Сравнить цены и поставщиков промышленных товаров на маркетплейсе Prom.ua

Работает

Радиаторный полотенцесушитель змеевик ERAFLYME, Электрорадиатор, 1 секция

На складе в г. Киев

Доставка по Украине

3 490 грн

Купить

HOME WARMTH

Работает

Масляный электрорадиатор Термія Н1820

Доставка по Украине

4 950 грн

Купить

Экономные электрические обогреватели Рио

Работает

Экономный электрический обогреватель Рио-0607

Доставка по Украине

4 880 грн

Купить

Экономные электрические обогреватели Рио

Работает

Масляный электрорадиатор Термія Н1525

Доставка по Украине

4 550 грн

Купить

Экономные электрические обогреватели Рио

Работает

Масляный электрорадиатор Термія Н1225

Доставка по Украине

4 100 грн

Купить

Экономные электрические обогреватели Рио

Работает

Экономный электрический обогреватель Рио-0809

Доставка по Украине

5 575 грн

Купить

Экономные электрические обогреватели Рио

Работает

Ножки к электрорадиаторам Flyme

Доставка по Украине

690 грн

Купить

Electric Heating

Работает

Электрорадиатор ECOTEPLO Elite 550 Вт на 5 секций размер 470 х 580 х 96 мм энергосохраняющий с программатором

Доставка по Украине

6 984. 08 грн

4 819.02 грн

Купить

ShoPoLife

Работает

Электрорадиатор ECOTEPLO Elite 600 Вт на 6 секций размер 530 х 580 х 96 мм энергосохраняющий с программатором

Доставка по Украине

7 602.92 грн

5 246.01 грн

Купить

ShoPoLife

Работает

Электрорадиатор ECOTEPLO Elite 650 Вт на 7 секций размер 610 х 580 х 96 мм энергосохраняющий с программатором

Доставка по Украине

8 840.61 грн

6 100.02 грн

Купить

ShoPoLife

Работает

Электрорадиатор ECOTEPLO Elite 800 Вт на 8 секций размер 580 х 690 х 100 мм энергосохраняющий с программатором

Доставка по Украине

9 437.71 грн

6 512.02 грн

Купить

ShoPoLife

Работает

Электрорадиатор ECOTEPLO Elite 850 Вт на 9 секций размер 570 х 770 х 96 мм энергосохраняющий с программатором

Доставка по Украине

10 137.71 грн

6 995.02 грн

Купить

ShoPoLife

Работает

Электрорадиатор Flyme Compact 10 секций с программатором, 990 Ватт

Доставка по Украине

9 046 грн

Купить

Electric Heating

Работает

Электрорадиатор Flyme Compact 5 секций с программатором, 490 Ватт

Доставка по Украине

5 982 грн

Купить

Electric Heating

Работает

Электрорадиатор Flyme Elite 10 секций / 1200 Ватт

Доставка по Украине

9 501 грн

Купить

Electric Heating

Смотрите также

Работает

Электрорадиатор Flyme Elite 11 секций / 1300 Ватт

Доставка по Украине

10 329 грн

Купить

Electric Heating

Работает

Электрорадиатор Flyme Compact 300 мм | 10 секций с программатором, 990 Ватт

Доставка из г. Ивано-Франковск

8 899 — 9 789 грн

от 3 продавцов

от 8 899 грн

Купить

TRISHKOVCOMPANY ® | Кровельный Гипермакет

Работает

Электрорадиатор ~Flyme Elite | 10 секций | 1200 Ватт | с ножками

Доставка из г. Ивано-Франковск

9 999 — 10 999 грн

от 2 продавцов

9 999 грн

Купить

TRISHKOVCOMPANY ® | Кровельный Гипермакет

Работает

FLYME Elite Электрорадиатор 5 секций / 650 Ватт

Доставка по Украине

6 699 — 7 369 грн

от 3 продавцов

8 474 грн

Купить

TEPLONET

Работает

Flyme Elite R Электрорадиатор -12 секций / 1500 Ватт / на 27 м.кв

Доставка по Украине

10 549 — 11 604 грн

от 3 продавцов

13 345 грн

Купить

TEPLONET

Работает

FLYME Elite R Электрорадиатор / 4 секции / 490 Ватт

Доставка по Украине

6 149 — 6 764 грн

от 3 продавцов

7 779 грн

Купить

TEPLONET

Работает

Flyme Elite Электрорадиатор 7 секций / 910 Ватт

Доставка по Украине

7 799 — 8 579 грн

от 3 продавцов

9 866 грн

Купить

TEPLONET

Работает

Flyme Elite Электрорадиатор 8 секций / 910 Ватт / правое подключение

Доставка по Украине

8 349 — 9 184 грн

от 3 продавцов

10 562 грн

Купить

TEPLONET

Работает

Электрорадиатор ~Flyme Elite 10 секций | 1200 Ватт

Доставка из г. Ивано-Франковск

9 449 — 10 394 грн

от 3 продавцов

от 9 449 грн

Купить

TRISHKOVCOMPANY ® | Кровельный Гипермакет

Работает

Электрорадиатор ~Flyme Elite 11 секций 1300 Ватт

Доставка из г. Ивано-Франковск

9 999 — 10 999 грн

от 3 продавцов

9 999 грн

Купить

TRISHKOVCOMPANY ® | Кровельный Гипермакет

Работает

Электрорадиатор ~ Flyme Elite | 9 секций | 910 Ватт

Доставка из г. Ивано-Франковск

8 899 — 9 789 грн

от 3 продавцов

8 899 грн

Купить

TRISHKOVCOMPANY ® | Кровельный Гипермакет

Работает

Обогреватель Ballu BHP-ME-2 тепловая пушка

Доставка по Украине

2 850 грн

Купить

«ТОВ» ДЕКАС

Работает

Экономный электрический обогреватель Рио-0404

Доставка по Украине

4 180 грн

Купить

Экономные электрические обогреватели Рио

Работает

Электрическая батарея отопления для дома и офиса с терморегулятором программатором 910 Вт 19-20 кв м

Доставка по Украине

7 690 грн

Купить

ПОШТОШОП poshtoshop. com.ua

Электрические настенные батареи отопления для дачи и дома

Содержание

  • 1 Виды настенных электрических радиаторов
  • 2 Жидкостные и конвекторные радиаторы настенного типа
  • 3 Настенные инфракрасные радиаторы
  • 4 Выбор электробатареи

Одним из вариантов схем отопления частного дома или дачи являются электрические радиаторы.

Виды настенных электрических радиаторов

Электрические батареи отопления делятся на три большие группы:

  1. Жидкостные – обладают наполнителем, циркулирующим внутри корпуса (масло или вода). Нагрев происходит от ТЭНа к термоносителю, от термоносителя к корпусу, от корпуса к воздуху.
  2. Безжидкостные – конвекторный тип радиаторов, где ТЭН непосредственно прогревает воздух.
  3. Инфракрасные — прогрев помещения происходит не от нагрева воздуха, а нагрева объектов, находящихся в нем.

Жидкостные и конвекторные радиаторы настенного типа

Электрическая батарея по строении и внешнему виду очень похожа на обычный панельный радиатор водяного отопления. Настенные модели состоят из алюминиевого или стального корпуса и ТЭНа. Полости жидкостных моделей  заполняются теплоносителем. Распространение тепла происходит за счет конвективного движения воздуха в помещении и теплового излучения от самой батареи.

Электрический радиатор настенного типа считается конвекторным, так как в структуре корпуса предусмотрены специальные отверстия для циркуляции воздуха и создание направленного потока. Холодный воздух, попадая в корпус батареи, быстро прогревается и расширяется за счет более легкого веса по сравнению с холодным воздухом, поднимается вверх, остывает и постепенно опускается вниз. Процесс конвекции продолжается заново. При этом металлический корпус батареи также нагревается и дополнительно отдает тепло в пространство комнаты, где он установлен. Лучше, чтобы корпус был из металла с повышенной теплопроводностью (алюминий, медь).

Регулировать температуру электрорадиатора может установленный дополнительно или встроенный терморегулятор. Оснащенный термостатом, он может в автоматическом режиме включать или отключать батарею, добавляя энергосберегающие свойства. Терморегулятор может быть механическим (где параметры предельной температуры нагревания установлены вручную) или электронным.

Настенные инфракрасные радиаторы

Инфракрасные обогреватели – современный вариант отопления. Устройство ИК-радиатора включает нагревательный элемент, рефлектор, корпус. Создаваемое электромагнитное излучение имеет такую длину волны и частоту, что происходит нагрев не воздуха, а объектов и предметом, через которые оно проходит. Прибор может при этом оставаться холодным.

ИК-обогреватель быстрее, лучше и равномернее прогревает пространство и создает комфортные условия, он также может быть оснащен термостатом для автоматической регулировки температуры. Модельный ряд инфракрасных радиаторов очень разнообразен, настенные модели могут быть сделаны в виде глянцевых, стеклянных, керамических панелей разных цветов, размеров и форм.

Выбор электробатареи

Критерии, на которые стоит обратить внимание при выборе настенной электробатареи:

  1. Мощность радиатора. Исходя из параметров площади или объема помещения, можно рассчитать оптимальные размеры радиатора отопления и выбрать, какую модель лучше использовать. Усредненным показателем, при условии, что настенный радиатор является основным в обогреве комнаты, считается 1 Квт на 10 м 2. Если высота потолков в частном доме выше 2,6 м, то полученное значение умножают на 1,5.
  2. Тип нагревательного элемента. От вида нагревателя и его качества зависит срок службы электрического радиатора.
  3. Вид термостата. Электронный термостат регулирует температурные показатели очень точно, благодаря этому можно сэкономить 3-4 % на электропотреблении, но его цена в 2-3 раза больше, чем у механической модели.
  4. Место установки. Электрические батареи отопления устанавливают в разных частях дома и дачи, необходим лишь источник энергии. При установке агрегата в помещениях с повышенной влажностью нужно выбрать батарею с влагозащитой и изолировать розетку. В жилых помещениях чаще всего устанавливают настенные радиаторы под окном, чтобы компенсировать потерю тепла. При установке необходимо использовать специальные крепления и кронштейны для безопасной работы радиатора.
  5. Способ подключения к источнику электричества. Электрический радиатор, оборудованный штепселем, легко подключить к любой розетке, но есть модели, которые требуют подключения напрямую. Такие настенные радиаторы лучше объединить в единую сеть, с возможностью современной удаленной регулировки. Суммарная мощность всех электрических батарей должна подходить предельным показателям проводки и разводного оборудования.
  6. Дизайн агрегата.

 

Солнечные электрические батареи

Солнечные электрические батареи

Солнечная батарея Delta SM 100-12 M

Модель
Delta SM 100-12 M
Производитель
Delta
Страна происхождения
Китай
Максимальная мощность
100 Вт

 

Сравнить

Солнечная батарея Delta SM 150-12 M

Модель
Delta SM 150-12 M
Производитель
Delta
Страна происхождения
Китай
Максимальная мощность
100 Вт

 

Сравнить

Солнечная батарея Delta SM 200-24 M

Модель
Delta SM 200-24 M
Производитель
Delta
Страна происхождения
Китай
Максимальная мощность
200 Вт

 

Сравнить

Солнечная панель Delta SM 250-24 M

Модель
Delta SM 250-24 M
Производитель
Delta
Страна происхождения
Китай
Максимальная мощность
250 Вт

 

Сравнить

Солнечная панель Delta SM 320-24 M

Модель
Delta SM 320-24 M
Производитель
Delta
Страна происхождения
Китай
Максимальная мощность
320 Вт

 

Сравнить

Солнечная батарея Delta SM 50-12 P

Модель
Delta SM 50-12 P
Производитель
Delta
Страна происхождения
Китай
Максимальная мощность
50 Вт

 

Сравнить

Солнечная батарея Delta SM 150-12 P

Модель
Delta SM 150-12 P
Производитель
Delta
Страна происхождения
Китай
Максимальная мощность
150 Вт

 

Сравнить

Солнечная батарея Delta SM 200-12 P

Модель
Delta SM 200-12 P
Производитель
Delta
Страна происхождения
Китай
Максимальная мощность
200 Вт

 

Сравнить

Солнечная батарея Delta SM 250-24 P

Модель
Delta SM 250-24 P
Производитель
Delta
Страна происхождения
Китай
Максимальная мощность
250 Вт

 

Сравнить

Солнечная батарея Delta SM 310-24 P

Модель
Delta SM 310-24 P
Производитель
Delta
Страна происхождения
Китай
Максимальная мощность
310 Вт

 

Сравнить

Солнечная батарея Delta SM 100-12 P

Модель
Delta SM 100-12 P
Производитель
Delta
Страна происхождения
Китай
Максимальная мощность
100 Вт

 

Сравнить

Солнечная батарея ФСМ 100 П

Модель
ФСМ 100 П
Производитель
Восток ФСМ
Страна происхождения
Китай
Максимальная мощность
100 Вт

 

Сравнить

Доставка во все регионы России!

Вы делаете покупки, а мы с любовью доставляем ваш заказ в любой уголок нашей необъятной родины.

CRM-форма появится здесь

Электрические батареи отопления для дома в Краснодаре: 125-товаров: бесплатная доставка, скидка-58% [перейти]

3 747

8613

Конвектор CV-2000SWYL/обогреватель/батарея отопления/тепловая завеса/электрический/напольный/с механическим термостатом/2000 Вт

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

5 490

7843

Радиатор масляный напольный Ресанта ОМ-9НВ, арт.67/3/11 2400Вт электрическая радиаторная батарея, тепловой электрообогреватель, обогреватель для квартиры, дома, офиса, домашний теплорадиатор сетевой подарок на день рождения, новоселье, мужчине, женщине

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

3 321

4745

Радиатор масляный напольный Ресанта ОМПТ-7Н, арт.67/3/3 1500Вт электрическая радиаторная батарея, тепловой электрообогреватель, обогреватель для квартиры, дома, офиса, домашний теплорадиатор сетевой подарок на день рождения, новоселье, мужчине, женщине

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

1 350

1957

Инфракрасный обогреватель настенный КОРАБЛЬ 500Вт Домашний Очаг / отопление для дома дачи гаража помещений картина электрический

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

1 350

1957

Инфракрасный обогреватель настенный ГОРЫ 500Вт Домашний Очаг / отопление для дома дачи гаража помещений картина электрический

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

1 350

1957

Инфракрасный обогреватель настенный ЛАГУНА 500Вт Домашний Очаг / отопление для дома дачи гаража помещений картина электрический

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

4 735

6764

Радиатор масляный напольный Eurolux ОМПТ-EU-12Н, арт. 67/3/20 2500Вт электрическая радиаторная батарея, тепловой электрообогреватель, обогреватель для квартиры дома офиса, домашний теплорадиатор сетевой подарок на день рождения, новоселье, мужчине, женщине

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

1 350

1957

Инфракрасный обогреватель настенный ПАЛЬМЫ 500Вт Домашний Очаг / отопление для дома дачи гаража помещений картина электрический

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

Котел отопления электрический, электрокотел отопления ЭВПМ 15 кВт., настенный, напольный, 380 В тип отопительного котла: электрический, количество контуров: одноконтурный, макс. тепловая мощность: 15 кВт

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

3 290

4700

Радиатор масляный напольный Ресанта ОМПТ-5Н, арт.67/3/2 1000Вт электрическая радиаторная батарея, тепловой электрообогреватель, обогреватель для квартиры, дома, офиса, домашний теплорадиатор сетевой подарок на день рождения, новоселье, мужчине, женщине

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

5 190

7415

Радиатор масляный напольный Ресанта ОМПТ-12Н, арт.67/3/5 2500Вт электрическая радиаторная батарея, тепловой электрообогреватель, обогреватель для квартиры, дома, офиса, домашний теплорадиатор сетевой подарок на день рождения, новоселье, мужчине, женщине

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

3 290

4700

Радиатор масляный напольный Ресанта ОМ-5Н, арт.67/3/6 1000Вт электрическая радиаторная батарея, тепловой электрообогреватель, обогреватель для квартиры, дома, офиса, домашний теплорадиатор сетевой подарок на день рождения, новоселье, мужчине, женщине

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

5 590

7986

Радиатор масляный напольный Ресанта ОМПТ-12НЧ, арт.67/3/15 2500Вт электрическая радиаторная батарея, тепловой электрообогреватель, обогреватель для квартиры, дома, офиса, домашний теплорадиатор сетевой подарок на день рождения, новоселье, мужчине, женщине

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

ТЭН для котла 9 кВт 68790 Производитель: ТЭН

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Инфракрасный обогреватель настенный венеция 500Вт Домашний Очаг / отопление / для дома / для дачи / для гаража / для помещений / картина / настенный / электрический

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Гибкий инфракрасный обогреватель на стену Котик 400 Ватт Тепло Крыма / отопление / для дома / для дачи / для гаража / для помещений / картина / настенный

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

73 635

Радиатор WH Steel 2200 В, 11 секций, нижнее, цвет по RAL тип: трубчатый, материал: сталь, подключение: нижнее

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

468 000

Солнечные батареи + тепловой насос для отопления дома до 200 кв.м.

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Тэн Теплодар ТЭНБ — 9кВт (80 в 10/3, 15Р 220) фл/черный G1-1/2 (Т) Тип: трубчатый, Производитель:

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Радиатор масляный напольный Ресанта ОМ-5Н, арт.67/3/6 1000Вт электрическая радиаторная батарея, тепловой электрообогреватель, обогреватель для квартиры, дома, офиса, домашний теплорадиатор сетевой подарок на день рождения, новоселье, мужчине, женщине

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Конвектор Thermex Tor 1500M Цвет: белый, Производитель: Thermex, Тип обогревателя: конвектор

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Масляный радиатор Ballu Cube BOH/CB-11 W 2200 Цвет: белый, Производитель: Ballu, Тип обогревателя:

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

840 000

Солнечные батареи для отопления дома до 300 кв.м.

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

26 428

Радиатор WH Steel 2200 В, 3 секции, нижнее, цвет по RAL тип: трубчатый, материал: сталь, подключение: нижнее

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Термолит Т-300 ЭКО Керамические обогреватели двухсторонние для систем отопления дома Производитель:

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Радиатор WH Steel 2200 В, 3 секции, нижнее, цвет белый тип: трубчатый, материал: сталь, подключение: нижнее

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

70 599

Электрический котел STOUT SEB-0001-000012, 12 кВт, одноконтурный Производитель: STOUT, Тип

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Масляный радиатор Timberk TOR 21.1206 BC/BCL Производитель: Timberk, Тип обогревателя: масляный

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

173 000

Солнечные батареи для отопления дома до 50 кв. м.

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Электрический тэн для котла ЭВПМ 3 кВт (с прокладкой.диаметр 2 1/2″ 72мм ,длина 36 см) Электрический тэн для котла ЭВПМ 3 кВт (с прокладкой.диаметр 2 1/2″ 72мм ,длина 36 см)

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

646 000

Солнечные батареи для отопления дома до 200 кв.м.

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

288 000

Солнечные батареи + тепловой насос для отопления дома до 100 кв.м.

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

49 356

Радиатор электрический Rointe D SERIES DEW0550RAD, 4 секции, цвет белый Цвет: белый, Бренд: Rointe,

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

11 230

Конвектор CT-6122/обогреватель/батарея отопления/тепловая завеса/электрический/напольный/с механическим термостатом/2000 Вт

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Электрический ТЭН (9 КВТ) для отопительных котлов Производитель: ТЭН

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Электрический ТЭН (9 кВт) для отопительных котлов Производитель: ТЭН

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

6 239

15600

Конвектор CV-2000SWYL/обогреватель/батарея отопления/тепловая завеса/электрический/напольный/с механическим термостатом/2000 Вт

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

336 000

Солнечные батареи для отопления дома до 100 кв.м.

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Электрический ТЭН (6 КВТ) для отопительных котлов Производитель: ТЭН

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

62 640

Радиатор электрический Rointe D SERIES DEW0770RAD, 6 секций, цвет белый Цвет: белый, Бренд: Rointe,

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Конвектор/обогреватель/батарея отопления/тепловая завеса/электрический/напольный/настенный/с механическим термостатом/1500 Вт

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

566 000

Солнечные батареи + тепловой насос для отопления дома до 300 кв.м.

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

85 000

Электрический котел 20 кВт / Электрический индукционный котел «ВИН» 20 кВт / электрокотел / электрический котел для дома / для отопления дома

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

65 000

Электрический котел 7 кВт 220В/ Электрический индукционный котел «ВИН» 7 кВт 220В/ электрокотел / электрический котел для дома / для отопления дома

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

65 000

Электрический котел 7 кВт 220В/ Электрический индукционный котел «ВИН» 7 кВт 220В/ электрокотел / электрический котел для дома / для отопления дома

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Перчатки с электрическим подогревом, теплые зимние перчатки с подогревом для мужчин и женщин, теплые перчатки с питанием от батареи для дома и улицы,

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Электрический ТЭН (6 кВт) для отопительных котлов Производитель: ТЭН

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

5 190

7415

Радиатор масляный напольный Ресанта ОМПТ-12Н, арт. 67/3/5 2500Вт электрическая радиаторная батарея, тепловой электрообогреватель, обогреватель для квартиры, дома, офиса, домашний теплорадиатор сетевой подарок на день рождения, новоселье, мужчине, женщине

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

46 680

Электрический котел РЭКО 15П

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

13 420

Котел электрический Zota Balance — 6 Установка котла: Настенный, Диаметр резьбового соединения: 1

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

12 320

Котел электрический Zota Balance — 4.5 Установка котла: Настенный, Диаметр резьбового соединения: 1

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

15 290

Котел электрический Zota Balance — 9 Установка котла: Настенный, Диаметр резьбового соединения: 1

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

31 790

Котел электрический Zota Solo — 3 Серия товара: Solo, Установка котла: Настенный, Циркуляционный

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

14 630

Котел электрический Zota Balance — 7.5 Установка котла: Настенный, Диаметр резьбового соединения: 1

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

37 620

Котел электрический Zota Smart SE — 4. 5 Установка котла: Настенный, Циркуляционный насос: Нет,

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

38 830

Котел электрический Zota Smart SE — 6 Установка котла: Настенный, Циркуляционный насос: Нет,

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

33 880

Котел электрический Zota Solo — 4,5 Серия товара: Solo, Установка котла: Настенный, Циркуляционный

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

62 438

Электрический котел РЭКО 18ПМ (18кВт) 380В Высота: 718, Ширина: 400, Глубина: 340

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

2 страница из 18

Электрические батареи, цифровизация и инструменты проектирования / Хабр

Итак, батареи, батарейки, аккумуляторы… С ними мы сталкиваемся повсюду – в автомобиле, в смартфоне, в часах и карманных фонариках, да и в любом компьютере. И, конечно, они применяются не только в быту, но и в самых разных отраслях – от авиации и космонавтики до медицины. Но почему именно сегодня такой хайп вокруг этой отнюдь не новой технологии?

Электрические батареи разного типа и формата уже давно стали неотъемлемой частью жизни современных людей. Считается, что первая батарея была создана около 2000 лет назад. Она состояла из глиняной банки, заполненной уксусом, железного стержня и медного цилиндра. С тех пор в технологии изготовления этих источников энергии многое изменилось. Современные батареи развиваются и совершнствуются более двух столетий. Батарею, подобие которой используется в наше время, в 1798 году создал Алессандро Вольта. Помимо собственных знаний Вольта использовал результаты опытов Луиджи Гальвани.

Эта технология продолжает улучшаться, развиваться, снижается стоимость ее внедрения. Сегодня нас окружают электрифицированные приборы. Более того, многие устройства и системы просто невозможны без автономного источника питания – электрической батареи. Начиная от смартфона и портативных наушников и заканчивая электрическими автомобилями, беспилотными летательными аппаратами, медицинскими устройствами и автономными энергоустановками жизнеобеспечения жилых помещений и больниц. При этом количество электрифицированных устройств, систем с автономным электрическим источником питания в современном мире стремительно растет. Батареи находят применение в самых разных устройствах: бытовых, транспортных, инфраструктурных, медицинских.

Все цифровые устройства, такие как плееры, смартфоны и другие носимые гаджеты, а также электромобили — все более совершенствуются в своих возможностях, а определяются эти возможности главным образом запасаемой в аккумуляторах энергией.

Технология электрических батарей известна давно, но полноценное их применение началось в 20-ом веке, шел непрерывный процесс усовершенствования технологии: повышение эффективности, снижение стоимости производства батарей, уменьшение веса и многое другое.

В последние годы рост востребованности батарей и аккумуляторов на мировом рынке запустил множество инновационных разработок. Некоторые из них сейчас активно тестируются. Исследуются сверхлёгкие литий-металлические, литий-титанатные аккумуляторы, гибкие аккумуляторы для носимых устройств, алюминий-воздушные аккумуляторы, углеродные с очень высокой скоростью зарядки, недорогие в производстве органические и многие другие. Усовершенствованные батареи должны быстрее заряжаться, хранить в разы больше энергии и выдерживать большее количество циклов зарядки-разрядки.

Инструмент для инженера

С помощью каких инструментов инженеры могут проектировать высокоэффективные, сложные электрические системы? В контексте методологии системного инжиниринга компания Dassault Systemes создала специальный инструмент для разработки электрических батарей – библиотеку BATTERY LIBRARY в системе имитационного математического моделирования поведения систем DYMOLA. Это библиотека математического моделирования поведения, работы электрической батареи и ее вспомогательных систем.

Она основывается на языке Modelica, применяется для интеграции электрических аккумуляторных батарей в сложные электрические системы с независимым, автономным энергоснабжением. Имеется математическая модель ячейки: химическая, термодинамическая, электрическая, модель старения химических элементов, а также готовый шаблон реализации требований стандартов ISO.

Особенность данного инструмента — сниженный порог вхождения в технологии. Специалисту, разрабатывающему электрифицированную систему, не требуется профильное образование и какой-то огромный опыт в данной области. Весь мировой, инженерный опыт в этой сфере заключен в математических уравнениях данной библиотеки. Разработчик может быть уверен, что с ее помощью он создаст эффективную, современную, отвечающую всем мировым стандартам электрическую батарею и её вспомогательные системы. По сути, это кладезь инженерного опыта. Такой инструмент значительно упрощает создание конкурентоспособного изделия.

Электрофикация всей страны

Тренд электрофикации сегодня наблюдается во многих отраслях. Например, в аэрокосмической отрасли можно выделить два основных направления: замену механических и части гидравлических систем управления летательным аппаратом на электрические и, тем самым повышение автономности, компактности, упрощение эксплуатации. Это стало возможным благодаря возросшей надёжности и технологичности электрических систем и в частности аккумуляторных батарей.

Батареи незаменимы там, где важен критерии автономности. Например, в Сколково разработали экзоскелет, который применяется при реабилитации опорно-двигательного аппарата пациентов. Другое его применение -снижение физической нагрузки на предприятиях. Система экзоскелета была бы невозможна без автономного источника питания, без батареи. Только если она будет отвечать всем современным требованиям, продукт может быть востребованным и конкурентоспособным.

Один из последних трендов в авиации — это стремление снизить воздействие на окружающую среду. Электрические силовые установки, которые, как известно, ничего не выбрасывают в атмосферу, требуют развития и применения буквально всех типов электробатарей – литий-йонных, водородных, гибридных.

Если же говорить про космос, то тут и без внешних факторов всё очевидно: все применяемые источники электроэнергии, по сути — батареи: солнечные, химические (литий-йонные, литий-кадмиевые, водородные и т.д.), а также радиоизотопные (РИТЭГ). Единственная альтернатива им – ядерный реактор.

Электрические батареи используются в резервных системах автономного питания (центрах обработки данных, больницах и других критических объектах), электропоездах, электромобилях, дронах, в тяжёлом машиностроении (экскаваторы, погрузчики), судостроении (гидроциклы).

В конце сентября концерн BASF начинает серийное производство новых батарей без лития. Пока такие технологии дороги, но запрет на классические дизели и даже на двигатели внутреннего сгорания подстегнет развитие электротранспорта. Например, в Швеции новые автомобили с дизельными или бензиновыми двигателями не будут продаваться после 2030 года, Норвегия планирует ввести запрет на продажу автомобилей с ДВС с 2025 года, а Дания, как и Швеция — с 2030 года. Среди государств, принявших аналогичные нормы, есть и такие крупные экономики, как Великобритания и Франция. Последние склоняются к запрету ДВС к 2040 году.

В современных реалиях разработчик той или иной системы с автономным источником электрического питания уделяет ей огромное внимание, т. к. от этой подсистемы во многом зависит, насколько будет успешным разрабатываемый им продукт.

Одно из наиболее перспективных направлений — водородные топливные элементы.

Водородные топливные элементы

Одним из инженерных трендов в области новых источников питания для силовых установок различных автономных систем являются водородные топливные элементы. Первый водородный топливный элемент сконструирован английским ученым Уильямом Гроувом в 30-х годах XIX века. Была продемонстрирована возможность производства энергии в водородно-кислородном топливном элементе с использованием кислотного электролита. NASA использовало обновленный топливные элементы на космических аппаратах «Аполлон» в качестве главного источника энергии.

Водородный топливный элемент — технология, которая при должном развитии в будущем может вытеснить углеводородное топливо. Главное преимущество водородных элементов – экологичность. Уже сконструированы системы топливных элементов, которые питают компьютерные системы, освещение небольших дворов и даже легковые автомобили и автобусы. Планируется даже запуск самолетов на водородных топливных элементах.

На сегодня существует уже немало реализованных проектов: легковые автомобили, военные автономные источники бесперебойного питания, беспилотные летательные аппараты, а в середине прошлого года Билл Гейтс заказал себе яхту на водородных топливных элементах.

В РФ данная технология хорошо известна, есть передовые разработки. Они применяются в летающих беспилотниках, создан поезд на водороде: группа «Трансмашхолдинг» вместе с «Росатомом» планируют выпускать в России поезда на водородном топливе, а РЖД рассматривают остров Сахалин как пилотный полигон для их запуска.

За рубежом BMW и Toyota разработали водородную трансмиссию для экологичных автомобилей. Трансмиссия на водородных топливных элементах ляжет в основу автомобиля Hydrogen Next от BMW. Компания Mercedes-Benz представила свой первый серийный автомобиль на водородных топливных элементах — GLC F-Cell.

У водородных топливных элементов высокий КПД — 60%. И по этому параметру водородная энергетика является наиболее привлекательным источником энергии. Данная технология в сравнении с электрическими батареями дает также ряд других преимуществ, таких как увеличенное время автономности изделия, более высокая энергоотдача.

Не требуется время для зарядки водородных топливных элементов, просто необходимо заправить их водородом. В частности, преимущества и особенности водородных топливных элементов востребованы в авиации. Например, беспилотники для мониторинга удалённых нефтегазовых или иных объектов должны обладать существенным запасом хода – 4-5 часов. Обеспечить такие показатели не просто, и ВТЭ – один из удачных способов. Сегодня в мире существует несколько перспективных проектов пассажирских самолётов на электрической тяге. Водородные батареи вполне могут стать ключевым элементом этих систем.

Основное применение на текущий момент – высокотехнологичные проекты. Это общемировой тренд, и в будущем, при снижении стоимости реализации проектов, стоимости данной технологии она найдет широкое применение. И у Dassault Systemes имеется ряд успешно реализованных проектов в данной области.

Между тем, в настоящее время сложность и стоимость водородной технологии в процессе проектирования и производства останавливает многие инженерные сообщества, затрудняет ее применение. Поэтому важна компиляция инженерных данных – покупая такие данные, не надо будет начинать с базовых вещей.

В помощь разработчикам

У компании Dassault Systemes имеется специальный инструмент для разработки систем на водородных топливных элементах – библиотека Hydrogen Library в пакете имитационного математического моделирования поведения систем DYMOLA. Библиотека написана на языке Modelica, содержит ключевые компоненты систем на водородных топливных элементах PEM для интеграции в различные энергетические системы и силовые установки.

Создана детализированная модель стеков топливных элементов, модель зависимости температуры и давления различных газов: кислорода, водорода и водяного пара и многое другое. Разработчик может спроектировать эффективную, современную, отвечающую мировым стандартам систему на водородных топливных элементах и её вспомогательные подсистемы.

Dassault Systemes участвует во многих проектах как методологический консультант и поставщик ПО для моделирования, анализа, сравнения и интеграции данных.

Стандарт FMI

На помощь инженерам и разработчикам также приходит FMI (Functional Mock-up Interface) — стандартизованный интерфейс, используемый в компьютерной симуляции при создании сложных кибер-физических систем. FMI — открытый стандарт, разработанный для переноса моделей динамических систем между разными мультивендорными средами моделирования, а также для проведения совместных вычислительных экспериментов. Он позволяет решить одну из наиболее болезненных проблем в области системного проектирования — обеспечить возможность переноса моделей между инструментами. На сегодняшний день стандарт FMI поддерживается о многих системах моделирования.

На сегодня стандарт FMI — интерфейс для переноса и совместного использования моделей в различных средах моделирования — стандарт, который становится всё более популярным.

Экспорт моделей в формате Functional Mock-up Unit (FMU) имеет разные приложения. Прежде всего, FMU может использоваться в разных средах и языках программирования. FMU также защищает интеллектуальную собственность, компилируя код модели в двоичный файл, что может быть полезно при обмене моделями с клиентами и коллегами.

FMI поддерживается многими инструментами разработки и используется во многих машиностроительных отраслях по всей Европе, Азии и Северной Америке. Он стал де-факто отраслевым стандартом для обмена имитационными математическими моделями.

Если в конце 20-го века в инженерном сообществе стандартом при разработке твердотельного макета изделия был формат STEP, STL или любой другой формат, то следующей вехой в развитии инструментов обмена инженерными данным становится формат FMI. Он описывает не только геометрические зависимости будущего изделия, твердотельную модель, но и его поведение, то есть как функционирует изделие в том или ином режиме работы.

Еще в 2008 году по техническому заданию Daimler AG компания Dassault Systemes создала европейский консорциум под названием MODELISAR, который после ряда технологических исследований и определил спецификацию будущей технологии и стандарта FMI. Его задачей было определить характеристики FMI, провести технологические исследования, доказывающие концепции FMI через разработанные сценарии использования.

Основная концепция при создании FMI состояла в том, чтобы поддержать определенный подход. Она основывается на том, что реальный продукт состоит из широкого спектра систем, подсистем и компонентов, которые взаимодействуют между собой сложным образом: контролируются, управляются многочисленными законами физики, описывающими работу, поведение той или иной подсистемы или компонента.

Было предложено следующее: дать возможность создать виртуальный продукт, куда можно собрать набор моделей систем и подсистем, каждая из которых — модель физических законов. А также включить туда модель систем управления (с использованием элементов микроэлектроники и программного обеспечения). Все это собрано в единую цифровую имитационную математическую модель в виде FMI.

Наиболее широкое применение данная технология нашла в автомобильной промышленности. Например, головной разработчик транспортного средства создает математическую модель на верхнем уровне, генерирует файл и передает своим подрядчикам. Подрядчик получает файл в виде ТЗ и разрабатывает свою подсистему или какой-то компонент.

Затем головной разработчик собирает математические модели всех компонентов и подсистем, проводит комплексную сертификацию, валидацию, верификацию тех или иных инженерных решений, что, в свою очередь, улучшает коммуникации между разными инженерными предприятиями и организациями с подрядчиками. Для головного предприятия это также снижает риски: можно в любой момент поменять подрядчика, относительно быстро переключиться на другого. Кроме того, сокращаются сроки и циклы разработки новых систем.

Данный подход уже больше 10 лет находит применение и в других отраслях: авиации, приборостроении, судостроении, в разработке медицинского оборудования и многих других сферах.

Dassault активно работает над внедрением FMI. Математическое моделирование, как таковое, и формат FMI, в частности, стали неотъемлемой частью современного процесса проектирования.

В продолжение нашей статьи предлагаем вам посмотреть 3 видеоподкаста Dassault Systemes, раскрывающие темы «Электрические батареи», «Водородные топливные элементы» и «Functional Mock-up Interface — FMI»



Подписывайтесь на новости Dassault Systèmes и всегда будьте в курсе инноваций и современных технологий.

Dassault Systèmes официальная страница

Facebook
Vkontakte
Linkedin
3DS Blog WordPress
3DS Blog on Render
3DS Blog on Habr

Срок службы аккумуляторной батареи электромобиля, стоимость замены, переработки и лизинга

Узнайте об аккумуляторах для электромобилей, о том, как они работают и как перерабатываются.

Как работают аккумуляторы для электромобилей?

В то время как автомобили с двигателем внутреннего сгорания получают энергию от сжигания бензина или дизельного топлива, электромобиль получает энергию непосредственно от большого блока батарей.

Они очень похожи на увеличенную версию литий-ионной (Li-ion) батареи в вашем мобильном телефоне — электромобили не используют одну батарею, как телефон, вместо этого они используют пакет, состоящий из тысяч отдельных Литий-ионные аккумуляторы работают вместе. Когда автомобиль заряжается, электричество используется для химических изменений внутри аккумуляторов. Когда он находится в дороге, эти изменения меняются местами для производства электроэнергии.

Технология аккумуляторов электромобилей

Аккумуляторы электромобилей проходят циклы «разрядки», которые происходят во время движения, и «зарядки», когда автомобиль подключен к сети. Повторение этого процесса с течением времени влияет на количество заряда, которое аккумулятор может удерживать. Это уменьшает диапазон и время, необходимое между каждой поездкой для зарядки. Большинство производителей дают на аккумулятор от пяти до восьми лет гарантии. Тем не менее, текущий прогноз заключается в том, что аккумулятор электромобиля прослужит от 10 до 20 лет, прежде чем его потребуется заменить.

Принцип совместной работы аккумулятора и электродвигателя автомобиля удивительно прост: аккумулятор подключается к одному или нескольким электродвигателям, которые приводят в движение колеса. При нажатии на акселератор автомобиль моментально подает мощность на двигатель, который постепенно расходует энергию, запасенную в аккумуляторах.

Электродвигатели также работают как генераторы, поэтому, когда вы убираете ногу с педали газа, автомобиль начинает замедляться, преобразовывая свое движение вперед обратно в электричество — это происходит сильнее, если вы нажимаете на тормоз. Это рекуперативное торможение восстанавливает энергию, которая в противном случае была бы потеряна, снова сохраняя ее в аккумуляторе и, таким образом, увеличивая запас хода автомобиля.

Аккумулятор для электромобиля литий-ионный

Литий-ионный (Li-ion) аккумулятор — это тип перезаряжаемой батареи, используемый в электромобилях и ряде портативных электронных устройств. Они имеют более высокую плотность энергии, чем типичные свинцово-кислотные или никель-кадмиевые аккумуляторы. Это означает, что производители аккумуляторов могут сэкономить место, уменьшив общий размер аккумуляторной батареи.

Литий также является самым легким из всех металлов. Однако литий-ионные (Li-ion) батареи не содержат металлического лития, они содержат ионы. Для тех, кто интересуется, что такое ион, ион — это атом или молекула с электрическим зарядом, вызванным потерей или приобретением одного или нескольких электронов.

Литий-ионные аккумуляторы также более безопасны, чем многие альтернативы, и производители аккумуляторов должны обеспечить принятие мер безопасности для защиты потребителей в маловероятном случае отказа аккумулятора. Например, производители снабжают электромобили средствами защиты от зарядки, чтобы защитить аккумуляторы во время повторных сеансов быстрой зарядки в течение короткого периода времени.

 

Объяснение емкости батареи

Не видите инфографическое изображение? Читать здесь

Аккумуляторы

Объяснение емкости и кВтч

[ИЗОБРАЖЕНИЕ: пример аккумулятора электромобиля]

Киловатты (кВт) — это единица мощности (сколько энергии требуется устройству для работы). Киловатт-час (кВтч) — это единица энергии (показывает, сколько энергии было использовано)

Например: 100-ваттная лампочка потребляет 0,1 киловатт-часа каждый час

Каково годовое потребление энергии в среднем домохозяйстве по сравнению с годовым потреблением энергии для зарядки электромобиля дома?

Дом: 3100 кВтч в год
Электромобиль: 2000 кВтч в год

[ИЗОБРАЖЕНИЕ: диаграмма, показывающая зависимость запаса хода от кВтч/емкости аккумулятора, с примерами автомобилей. Мы показываем высокий уровень кВтч = высокий диапазон]

 

Старт. Останавливаться. Начинать. Останавливаться.

Кинетическая энергия, возникающая при торможении, обычно теряется. Однако рекуперативное торможение преобразует и сохраняет тепловую энергию от тормозных колодок и теплового трения шин и повторно использует ее для питания автомобиля.

[ИЗОБРАЖЕНИЕ: диаграмма, показывающая это визуально]

 

Срок службы батареи электромобиля

Когда аккумулятор электромобиля теряет способность питать транспортное средство, его можно использовать для питания дома или здания, внося свой вклад в систему хранения аккумуляторов. Система накопления энергии на батареях хранит энергию от батарей, которую можно использовать позже.

Если вы питаете свой дом возобновляемой энергией, такой как ветер или солнечная энергия, вы также можете соединить его с аккумулятором электромобиля. Вы можете хранить его для использования в течение ночи, когда ветер и солнечный свет уменьшаются. Или даже в течение дня вместе с солнечной или ветровой энергией. Этот метод выработки энергии может помочь вам сэкономить на счетах и ​​уменьшить количество энергии, которую вы используете из сети.

Аккумулятор электромобиля — это проверенная технология, которая прослужит долгие годы. На самом деле производители электромобилей гарантируют это. Например, Nissan гарантирует, что аккумуляторы его электромобилей прослужат восемь лет или 100 000 миль, и Tesla предлагает аналогичную гарантию.

Это может показаться удивительным, когда батарея в вашем мобильном телефоне начинает изнашиваться всего через пару лет, но за это время она может быть полностью заряжена и разряжена сотни раз. Каждый из этих так называемых циклов зарядки влияет на срок службы батареи: примерно после 500 полных циклов литий-ионный аккумулятор телефона начинает терять значительную часть емкости, которая была у него в новом состоянии.

Хотя это может быть нормально для телефона, этого недостаточно для автомобиля, рассчитанного на многие тысячи миль, поэтому производители электромобилей делают все возможное, чтобы аккумуляторы электромобилей работали дольше. В электромобилях батареи «буферизованы», что означает, что водители не могут использовать весь объем энергии, который они хранят, что сокращает количество циклов, через которые проходит батарея. Вместе с другими технологиями, такими как умные системы охлаждения, это означает, что аккумуляторы для электромобилей должны обеспечить долгие годы бесперебойной работы.

На самом деле, чтобы продлить срок службы аккумуляторной батареи электромобиля, производители обеспечивают дополнительную резервную емкость для компенсации износа с течением времени. Таким образом, по мере старения электромобиля и разрядки батареи дополнительная резервная емкость расходуется. Это позволяет запасу хода автомобиля оставаться неизменным на протяжении всего срока службы аккумулятора. Как только емкость батареи падает ниже 80%, водители могут начать замечать снижение запаса хода и производительности батареи.

Стоимость замены аккумулятора электромобиля

Когда дело доходит до замены аккумулятора электромобиля, вам не нужно слишком беспокоиться, так как многие производители предоставляют гарантию до 8 лет или 100 000 миль. Это означает, что даже если вам нужно было заменить его в случае неудачи, когда что-то пошло не так, это вполне может быть покрыто этой гарантией. Не забывайте всегда проверять тип гарантии, предлагаемой выбранным производителем электромобиля.

Кроме того, по данным McKinsey, стоимость батарей упала примерно на 80% в период с 2010 по 2016 год, с 1000 до 227 долларов за кВтч. Таким образом, новая батарея на 40 кВтч в 2016 году стоила бы чуть менее 10 000 фунтов стерлингов. По некоторым прогнозам, к 2030 году цены упадут ниже 100 долларов за кВтч, примерно в то же время, когда правительство стремится к тому, чтобы 50% всех новых автомобилей, продаваемых в Великобритании, были электрическими.

Возьмите в аренду новый электромобиль

Управляйте новым электромобилем с нулевым уровнем выбросов за доступную ежемесячную арендную плату. У вас также не будет транспортного налога, низкие расходы на техническое обслуживание и возможность выбора бесплатной парковки во многих удобных местах.

Аренда электромобиля

Утилизация аккумуляторов электромобилей

Многие производители изучают, как можно перепрофилировать аккумуляторы для электромобилей после достижения ими пенсионного возраста. Одна из идей, которая хорошо себя зарекомендовала, — перепрофилировать аккумуляторы электромобилей для питания домов и зданий. Тем не менее, нет четких ответов на вопрос, что произойдет с батареями электромобилей, когда они больше не подлежат вторичной переработке.

Время, которое аккумуляторы проводят в электромобиле, часто является началом их срока службы. После снятия с автомобиля большинство батарей по-прежнему подходят для других ответственных работ, таких как накопление энергии в электрической сети или дома — растущая область спроса.

Когда срок службы батарей подходит к концу, они перерабатываются, что обычно включает отделение ценных материалов, таких как соли кобальта и лития, нержавеющая сталь, медь, алюминий и пластик. В настоящее время перерабатывается только около половины материалов в аккумуляторных батареях электромобилей, но, поскольку ожидается, что популярность электромобилей в следующем десятилетии или около того резко возрастет, производители автомобилей стремятся улучшить ситуацию.

Компания VW недавно объявила об открытии пилотного завода по переработке аккумуляторов, который будет работать над достижением цели по переработке 97% компонентов аккумуляторов. В этом процессе батареи будут измельчаться, сушиться, а затем просеиваться для извлечения ценных материалов, которые можно использовать для изготовления новых батарей.

Аккумуляторы для электромобилей Воздействие на окружающую среду

Являются ли аккумуляторы для электромобилей вредными для окружающей среды? Что ж, мы здесь, чтобы сказать вам, что будущее аккумуляторов для электромобилей выглядит ярким.

Аккумуляторы электромобилей могут быть возвращены в энергетический цикл заводов и домов после того, как их срок службы для питания автомобиля подошел к концу. Перепрофилирование батарей для электромобилей может создать замкнутую систему для переработки. Это означает, что заводы, производящие батареи, в конечном итоге могут питаться от перепрофилированных батарей, как только их срок службы, питающий транспортные средства, подойдет к концу.

Крупные производители автомобилей уже начали использовать батареи электромобилей в других областях. Например, Nissan планирует использовать отслужившие свой срок аккумуляторы для электромобилей для обеспечения резервного питания стадиона «Амстердам Арена» — всемирно известного развлекательного центра и домашнего стадиона футбольного клуба «Аякс».

Toyota также планирует в ближайшем будущем установить вышедшие из употребления аккумуляторы возле магазинов в Японии. Аккумуляторы будут использоваться для хранения энергии, вырабатываемой солнечными панелями. Накопленная энергия затем будет использоваться для питания холодильников для напитков, подогревателей еды и прилавков со свежими продуктами в магазинах.

Renault также объявила, что аккумуляторы электромобиля Renault Zoe EV будут перепрофилированы для выработки электроэнергии для Powervault – домашней системы хранения энергии.

С появлением большего количества таких возможностей явно будет жизнь за пределами электромобиля. После того, как батарея закончила питать электромобиль, ее можно использовать для питания наших домов и предприятий.

Утилизация аккумуляторов электромобилей

Так что же происходит, когда аккумуляторы электромобилей умирают? Батарейки всех форм бывает трудно утилизировать, не нанося вреда окружающей среде. То же самое касается аккумуляторов для электромобилей. Тем не менее, управление жизненным циклом аккумуляторов электромобилей направлено на решение проблемы дорогостоящей и токсичной утилизации аккумуляторов.

Аккумуляторы электромобилей не только используются для поддержки использования возобновляемых источников энергии, но и могут быть восстановлены, чтобы в будущем они могли питать больше транспортных средств. Volkswagen Group планирует начать проект по переработке, в рамках которого аккумуляторы будут оцениваться по их качеству, чтобы определить их будущее. Аккумуляторы, у которых еще осталось немного энергии, получат вторую жизнь в качестве блоков питания для зарядки мобильных транспортных средств. Другие, которые мало что дают, будут измельчены в мелкий порошок для извлечения сырья, такого как литий, никель, марганец и литий. Материалы затем могут быть перестроены в большее количество аккумуляторов для электромобилей.

Производители аккумуляторов для электромобилей

Существует большое количество производителей аккумуляторов для электромобилей. Некоторые из них хорошо известны, такие как Tesla и Nissan, в то время как другие, такие как BYD или LG Chem, могут быть не так известны во всем мире, но, тем не менее, являются значительными игроками в области производства аккумуляторов для электромобилей. LG Chem, например, поставляет аккумуляторы для электромобилей для Volvo, Renault, Ford и Chevrolet. Кроме того, они также подписали соглашение с Telsa о поставке аккумуляторов для всей Telsa, произведенной в Китае.

Еще один крупный производитель электромобилей BYD, крупнейший производитель электромобилей в Китае, более чем удвоил свои продажи в декабре 2020 года по сравнению с тем же периодом 2019 года и с начала 2019 года продает больше автомобилей с батарейным питанием. сосредоточив внимание на электромобилях, но они также работают над аккумуляторными батареями для бытового, коммерческого и промышленного применения.

Зарядка аккумулятора электромобиля

Как далеко может уйти один заряд?

Точно так же, как обычные автомобили имеют большие или маленькие топливные баки, литий-ионные аккумуляторы для электромобилей бывают разных размеров. Их мощность измеряется не в литрах топлива, а в киловатт-часах (кВтч). Типовой аккумуляторной батареи на 40 кВт⋅ч от обычного электромобиля может хватить на 150 миль и более, в то время как самая большая батарея Tesla на 100 кВт⋅ч рассчитана на 375 миль в соответствии со стандартом WLTP, цель которого — дать реалистичную оценку реальных характеристик автомобилей. мировой запас хода или экономия топлива.

WLTP — это сокращение от Всемирной согласованной процедуры испытаний легковых автомобилей, которая вступила в силу в 2017 году и была создана для измерения расхода топлива, уровня CO2 и других выбросов загрязняющих веществ от легковых автомобилей. Он пришел на смену Новому европейскому ездовому циклу (NEDC)

Вы можете узнать киловатт-час в своем счете за электроэнергию — это стандартная зарядная единица в отрасли. Аккумулятор емкостью 40 кВтч содержит достаточно энергии, чтобы питать обычный дом в течение четырех дней!

Как заряжать аккумулятор электромобиля?

Вы получите самую быструю зарядку от специальной розетки для зарядки электромобиля. Они оцениваются в кВт от примерно 3 кВт до примерно 50 кВт — или 120 кВт в сети нагнетателей Tesla. Чем выше рейтинг, тем быстрее они восстановят запас хода вашего электромобиля.

Зарядные устройства, которые чаще всего устанавливаются дома или на рабочем месте, представляют собой либо «медленные» устройства мощностью 3 кВт, либо «быстрые» зарядные устройства мощностью 7 кВт, способные зарядить электромобиль за 6–12 часов. В Великобритании также есть растущая сеть общественных зарядных станций. Обычно это либо устройства быстрой зарядки мощностью до 22 кВт, либо «быстрые» зарядные устройства мощностью до 50 кВт. Самые быстрые общественные зарядные станции могут зарядить электромобиль до 80% его диапазона всего за час — последние 20% обычно немного медленнее, чтобы предотвратить повреждение аккумуляторов, когда они приближаются к полному заряду.

Если нет специальной точки зарядки, вы можете зарядить электромобиль от бытовой розетки на 13 ампер, но это может быть очень медленно. Поскольку для зарядки требуется много энергии в течение длительного периода, также может возникнуть риск перегрева или возгорания, поэтому, если вам необходимо это сделать, вам следует сначала вызвать электрика для проверки розетки и проводки.

Насколько безопасны аккумуляторы для электромобилей?

Производители аккумуляторов для электромобилей делают все возможное, чтобы обеспечить безопасность аккумуляторов электромобилей, устанавливая интеллектуальные системы управления для предотвращения перегрева и других проблем. Аккумуляторы действительно нагреваются при зарядке и разрядке, но автомобили предназначены для того, чтобы они оставались прохладными — в высокопроизводительных электромобилях иногда помогают системы жидкостного охлаждения.

Несмотря на это, было несколько случаев возгорания электромобилей, но очень немногие из этих инцидентов были вызваны выходом из строя аккумуляторной батареи. Чаще всего они возникают в результате несчастных случаев или инцидентов, которые могли привести к возгоранию любого транспортного средства — например, в 2013 году Tesla Model S врезалась в большой кусок металла на высокой скорости. Комментируя этот инцидент, который привел к ограниченному возгоранию, генеральный директор Tesla Илон Маск отметил, что батареи электромобилей содержат лишь около одной десятой энергии бака, полного топлива, что ограничивает опасность, которую они представляют при аварии.

На самом деле, исследование, проведенное Национальным управлением безопасности дорожного движения США в 2017 году, показало, что вероятность и тяжесть возгораний от литий-ионных аккумуляторов были сопоставимы или немного меньше, чем у обычных транспортных средств. По мере того, как на дороги выходит все больше электромобилей, мы все больше убеждаемся, что они так же безопасны, как и обычные автомобили, которые они заменяют.

Узнайте больше об электромобилях

Подпишитесь на обновления по электромобилям

Будьте в курсе последних новостей об электромобилях и получайте все последние предложения, советы и эксклюзивный контент от EDF и наших партнеров.

Что происходит со старыми аккумуляторами для электромобилей?

Несмотря на то, что признано, что электромобили сокращают выбросы углерода, особенно при питании от возобновляемых источников энергии, мы по-прежнему получаем много вопросов о сроке службы аккумуляторов электромобилей и о том, не окажутся ли они в конечном итоге на свалке, что может лишить электромобили статуса экологичного автомобиля. Здесь мы отвечаем на эти опасения.

Электромобили (электромобили) — это уже не будущее, это настоящее.

Переход на электромобили ускорился по обе стороны Атлантики, с запретом на продажу новых бензиновых и дизельных автомобилей в Великобритании к 2030 году 1 и целью, установленной для половины всех продаж новых автомобилей в США станут электрическими к 2030 году 2 .

«Беспокоенность о запасе хода»  была признана проблемой для потенциальных водителей электромобилей: 950 млн фунтов стерлингов (1,16 млрд долларов) государственного финансирования Великобритании в настоящее время предназначены для быстрой зарядки на станциях технического обслуживания и 1,3 млрд фунтов стерлингов (1,59 долларов США).млрд) для инфраструктуры зарядки электромобилей, включая дома и улицы.

Точно так же США заявили, что к 2030 году по всей стране будет 500 000 зарядных станций для электромобилей. Белый дом представил план распределения 5 миллиардов долларов (4 091 000 000 фунтов стерлингов) между штатами по всей стране 3 , что должно помочь сократить диапазон тревога среди водителей.

Таким образом, перед потенциальными покупателями электромобилей остается один вопрос: что происходит с аккумуляторами электромобилей в конце их срока службы?
 

Как работают аккумуляторы для электромобилей?

В то время как двигатели внутреннего сгорания получают энергию от сжигания бензина или дизельного топлива, электромобиль питается непосредственно от большого блока аккумуляторов. Эти аккумуляторы для электромобилей сильно отличаются от тяжелых свинцово-кислотных аккумуляторов в обычных автомобилях с двигателями внутреннего сгорания.

Батареи EV намного ближе к батареям в вашем мобильном телефоне или ноутбуке, но более надежны и имеют значительно увеличенный срок службы. В батареях для электромобилей используется блок, состоящий из более чем 2000 отдельных литий-ионных элементов, работающих вместе. В батареях нет металлического лития, только ионы — атомы или молекулы с электрическим зарядом.

При подзарядке автомобиля электричество используется для химических изменений внутри аккумуляторов. Когда он движется, батареи используются для разрядки энергии.

Наш глава отдела будущих рынков Грэм Купер объясняет: «Система управления батареями электромобиля — или BMS — позволяет аккуратно дозаправлять элементы. BMS сохраняет эффективность и срок службы батареи, благодаря чему батареи живут намного дольше, чем у вашего телефона или ноутбука (у которых нет BMS)».

Как долго работают аккумуляторы электромобилей?

Сотни аккуратно заправленных элементов внутри аккумуляторной батареи электромобиля означают, что каждый аккумуляторный блок должен сохранять свою емкость зарядки-разрядки на протяжении от 100 000 до 200 000 миль. Производители настолько уверены в использовании аккумулятора на дорогах, что большинство электромобилей имеют расширенную гарантию на восемь лет или 100 000 миль пробега.

Аккумулятор переживет машину…

«Аккумулятор переживет автомобиль», — уверенно говорит Грэм Купер. «Сегодня большинство аккумуляторов для электромобилей имеют ожидаемый срок службы от 15 до 20 лет в автомобиле — и вторую жизнь в дальнейшем».

Также стоит отметить, что технология аккумуляторов для электромобилей все еще развивается, поэтому мы ожидаем, что срок службы аккумуляторов будет увеличиваться, а также становиться дешевле, меньше и даже легче.
 

Что произойдет с батареями электромобилей, когда они перестанут надежно и быстро питать автомобили?

Как только батарея электромобиля начинает терять свою способность питать транспортное средство на расстоянии, она все еще имеет срок службы. Когда производительность аккумулятора электромобиля падает до 70% или менее, начинается его «вторая жизнь».

Аккумулятор электромобиля получает вторую жизнь после пробега от 100 000 до 200 000+ миль…

«Аккумулятор электромобиля получает вторую жизнь после пробега от 100 000 до 200 000+ миль», — объясняет Грэм. «У жизнеспособной батареи еще есть остаточный срок службы, поэтому ее можно повесить в вашем гараже или в шкафу под лестницей в качестве статической системы накопления энергии батареи, если у вас есть источник возобновляемой энергии , такой как солнечные панели ».

Полезность второй ступени батареи электромобиля в сочетании с возобновляемыми источниками энергии означает, что люди могут сэкономить на счетах и ​​увеличить использование чистая энергия .
 

Зеленый цикл для аккумуляторов электромобилей?

Помимо хранения энергии в вашем доме или на рабочем месте, в более широком масштабе бывшие аккумуляторы EV могут использоваться для питания производственных предприятий и улиц. В благотворном энергетическом цикле в конечном итоге заводы, производящие батареи, могут питаться от перепрофилированных батарей.

Производители электромобилей делают большие инвестиции, чтобы вдохнуть новую жизнь в автомобильные аккумуляторы в крупных масштабах аккумуляторные системы хранения .

Компания Nissan использует бывшие в употреблении аккумуляторы для электромобилей для резервного питания стадиона «Амстердам Арена» — развлекательного центра и домашнего стадиона футбольного клуба «Аякс».

Toyota будет устанавливать батареи для бывших электромобилей возле магазинов в Японии . Аккумуляторы будут использоваться для хранения энергии, вырабатываемой солнечными панелями. Накопленная энергия затем будет использоваться для питания холодильников для напитков, подогревателей еды и прилавков со свежими продуктами в магазинах.

Компания Renault также объявила о том, что аккумуляторы от электромобиля Renault Zoe EV будут перепрофилированы для выработки электроэнергии в Powervault — домашней системе хранения энергии. И Nissan запустил XStorage, используя автомобильные аккумуляторы Nissan Leaf в качестве систем хранения для дома и бизнеса.
 

Будут ли аккумуляторы электромобилей перерабатываться по истечении срока их службы?

Да, когда срок службы аккумуляторов для электромобилей подходит к концу, они будут отправлены на переработку. В США, когда типичная 8-10-летняя гарантия на батареи истекает, большинство поставщиков электромобилей могут повторно использовать батареи во второй или третий раз. Поскольку электромобили занимают поул-позицию на наших дорогах — снижение выбросы парниковых газов и шумовое загрязнение по сравнению с автомобилями, работающими на ископаемом топливе — гонка продолжается, чтобы найти все более совершенные методы переработки, чтобы полностью раскрыть их экологический потенциал.

Выбрасывать аккумуляторы электромобилей на свалку не имеет ни экономического, ни экологического смысла — этого просто не произойдет.

«Рынок активной переработки аккумуляторов находится в зачаточном состоянии, поскольку автомобильные аккумуляторы настолько надежны и долговечны, — объясняет Грэм. «Но мы можем ожидать огромного роста технологий переработки. Выбрасывать аккумуляторы электромобилей на свалку не имеет ни экономического, ни экологического смысла — этого просто не произойдет».

Существующие методы плавки и выщелачивания будут усовершенствованы в ближайшие годы, как и конструкции аккумуляторов для оптимизации процесса разделения и переработки отработанных аккумуляторов. В Великобритании Управление по транспортным средствам с нулевым уровнем выбросов (OZEV) объявило конкурс на сумму 7 млн ​​фунтов стерлингов (8,5 млн долларов США) для автомобильных решений, которые решают проблемы, связанные с переходом на автомобили с нулевым уровнем выбросов, включая повышение устойчивости.

Бывший главный технический директор Tesla Дж. Б. Штраубель запустил Redwood Materials , один из множества новых стартапов, стремящихся решить еще не существующую проблему; как утилизировать аккумуляторы электромобилей, которые уже вышли из строя.

Штраубель сказал Wired : «Со всеми этими батареями в обращении кажется совершенно очевидным, что в конечном итоге мы собираемся построить экосистему восстановления».


Узнайте больше о будущем транспорта

 

Источники

1 GOV.UK: Итоги и реакция на прекращение продажи новых бензиновых, дизельных и гибридных автомобилей и фургонов 2030

3 CNBC: Байден объявляет о стандартах для обеспечения доступности зарядных станций для электромобилей

Для будущих электромобилей технология твердотельных аккумуляторов, разработанная гарвардскими инженерами, указывает на скачок в производительности и надежности

Стартап Adden Energy получил от Гарварда лицензию на технологию для масштабирования инновационной технологии литий-металлических аккумуляторов для коммерческого развертывания

Кэролайн Перри | Контакт для прессы

FacebookTwitterEmailLinkedIn

Управление развития технологий Гарварда предоставило эксклюзивную лицензию на технологию Adden Energy, Inc., стартапу, разрабатывающему инновационные системы твердотельных аккумуляторов для использования в будущих электромобилях (EV), которые будут полностью заряжаться за считанные минуты. Adden Energy завершила посевной раунд с финансированием в размере 5,15 млн долларов США под руководством Primavera Capital Group при участии Rhapsody Venture Partners и MassVentures.

Лицензия и венчурное финансирование позволят стартапу масштабировать лабораторный прототип Гарварда для коммерческого развертывания твердотельной литий-металлической батареи, которая может обеспечить надежную и быструю зарядку будущих электромобилей, чтобы вывести их на массовый рынок.

Разработанный исследователями в лаборатории Синь Ли, доктора наук, доцента материаловедения Гарвардской школы инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS), лабораторный прототип батарейки типа «таблетка» достиг такой высокой скорости заряда батареи. как три минуты с более чем 10 000 циклов за всю жизнь, с результатами, опубликованными в Nature и другие журналы. Он также может похвастаться высокой плотностью энергии и уровнем стабильности материала, который преодолевает проблемы безопасности, связанные с некоторыми другими литиевыми батареями.

Компания Adden Energy была основана в 2021 году Ли вместе с Уильямом Фитцхью, доктором философии 20-го года, и Луханом Йе, доктором философии 22-го года, оба из которых внесли свой вклад в разработку технологии в качестве аспирантов в лаборатории Ли в Гарварде. Фред Ху, доктор философии 1993 года, основатель и председатель Primavera Capital, также является основателем Adden Energy.

Целью стартапа является масштабирование батареи до карманного элемента размером с ладонь, а затем в течение следующих трех-пяти лет до полномасштабной автомобильной батареи. «Если вы хотите электрифицировать транспортные средства, твердотельная батарея — это то, что вам нужно», — сказал Ли, научный консультант Adden Energy. «Мы решили коммерциализировать эту технологию, потому что считаем нашу технологию уникальной по сравнению с другими твердотельными батареями. В лаборатории мы достигли от 5 000 до 10 000 циклов зарядки за весь срок службы батареи по сравнению с 2 000–3 000 циклов зарядки даже у лучших в своем классе сейчас, и мы не видим каких-либо фундаментальных ограничений для масштабирования нашей аккумуляторной технологии. Это может изменить правила игры».

Фитцхью, генеральный директор Adden Energy, отметил, что в 2019 году 29% выбросов углекислого газа в США приходилось на транспорт. «Полная электрификация автопарка — один из наиболее значимых шагов, которые мы можем предпринять для борьбы с изменением климата», — сказал он. «Однако для широкого распространения электромобилей требуются аккумуляторы, способные удовлетворить разнообразные потребности потребителей. Например, у 37% американцев нет гаражей дома, поэтому ночная зарядка дома невозможна. Чтобы электрифицировать этот сегмент, электромобили должны заряжаться за время, сравнимое с автомобилями внутреннего сгорания, по сути, за то время, которое вы сейчас проводите на бензоколонке».

Технология, разработанная в Гарварде и включающая основные инновации в конструкции твердотельных аккумуляторов и методов производства электролита, может предложить и другие важные преимущества.

«Как правило, литий-металлические аноды в других твердотельных конструкциях образуют дендриты, похожие на веточки наросты, которые могут постепенно проникать через электролит к катоду. Мы пресекаем рост дендритов до того, как они смогут нанести ущерб, с помощью новых конструкций и материалов», — сказал Е, который сейчас является техническим директором Adden Energy. «В результате устройство может поддерживать свою высокую производительность в течение длительного срока службы. Наше недавнее исследование показывает, что эту замечательную функцию можно сохранить и при масштабировании».

«Изменение климата — главная проблема, стоящая перед миром. Как никогда важно ускорить переход к чистой энергии и транспорту с нулевым уровнем выбросов», — сказал Ху, который также является членом Глобального совета по охране природы. «Миссия Adden Energy заключается в разработке передовых аккумуляторных технологий, тем самым обеспечивая массовое внедрение электромобилей и способствуя более экологичной и устойчивой глобальной экономике».

«Электромобили не могут оставаться предметом роскоши, буквально «одним процентом» транспортных средств на дорогах, если мы хотим добиться прогресса в направлении чистой энергии в будущем, и в США не будет рынка подержанных автомобилей, если аккумуляторы для электромобилей всего от 3 до 5 лет», — добавил Ли. «Технологии должны быть доступны каждому. Продление срока службы батарей, как мы делаем здесь, является важной частью этого».

Достижения в области исследований твердотельных батарей в гарвардской лаборатории Ли, которые были лицензированы для Adden Energy, частично стали возможными благодаря финансированию Университетского фонда решений по изменению климата, который поддерживает исследовательские и политические инициативы, направленные на решение проблемы изменения климата, переход на чистую энергию и соответствующие последствия для здоровья; и от Harvard OTD’s Physical Sciences and Engineering Accelerator, который продвигает наиболее коммерчески многообещающие инновации исследователей для запуска новых стартапов и отраслевых проектов. Лаборатория Ли также получила финансирование в поддержку исследования твердотельных батарей от Каталитической программы Массачусетского центра чистой энергии (MassCEC), Гарвардской инициативы по науке о данных, Конкурсного фонда декана Гарвардской академии наук для перспективных стипендий и Министерства энергетики США.

Профили ученых

Синь Ли

Доцент кафедры материаловедения

Продвинутый Э.В. Аккумуляторы переходят из лабораторий в массовое производство

САН-ХОСЕ, Калифорния — В течение многих лет ученые в лабораториях от Силиконовой долины до Бостона искали неуловимое зелье из химикатов, минералов и металлов, которое позволило бы электромобилям заряжаться за считанные минуты и путешествовать. сотни миль без подзарядки, и все это по гораздо более низкой цене, чем батареи, доступные сейчас.

Сейчас некоторые из этих ученых и основанные ими компании приближаются к важной вехе. Они строят заводы по производству аккумуляторных элементов следующего поколения, что позволяет автопроизводителям начать дорожные испытания технологий и определить, являются ли они безопасными и надежными.

Заводские операции в основном ограничены по масштабу и предназначены для совершенствования производственных технологий. Пройдет несколько лет, прежде чем автомобили с высокопроизводительными батареями появятся в автосалонах, и еще больше, прежде чем батареи станут доступны в автомобилях по умеренной цене. Но начало конвейерного производства открывает заманчивую перспективу революции в области электромобильности.

Если технологии можно будет производить массово, электромобили смогут конкурировать с автомобилями, работающими на ископаемом топливе, по удобству и дешевле. Вредные выбросы от автомобильного транспорта могут быть существенно снижены. Изобретатели технологий могут легко стать миллиардерами — если уже не стали ими.

Для десятков молодых компаний, работающих над новыми видами аккумуляторов и аккумуляторных материалов, выход из закрытых лабораторий в суровые условия реального мира является моментом истины.

Изображение

Конвейер и роботизированные руки манипулируют керамическими сепараторами для аккумуляторов электромобилей в QuantumScape. Фото… Джейсон Генри для The New York TimesТехник QuantumScape тестирует керамические сепараторы в чистой комнате. Кредит… Джейсон Генри для The New York Times

Производить миллионы аккумуляторных элементов на заводе намного сложнее, чем производить несколько сотен в чистом помещении — пространстве, предназначенном для сведения к минимуму загрязнения.

«То, что у вас есть материал, который имеет право работать, не означает, что вы можете заставить его работать», — сказал Джагдип Сингх, основатель и исполнительный директор QuantumScape, производителя аккумуляторов в Сан-Хосе, Калифорния, в сердце Силиконовой долины. «Вы должны выяснить, как производить его таким образом, чтобы он был бездефектным и имел достаточно высокую однородность».

Риск усугубляется тем, что обвал акций технологических компаний лишил миллиарды долларов стоимости компаний-аккумуляторов, котирующихся на бирже. Им будет не так просто собрать наличные деньги, необходимые им для создания производственных операций и оплаты труда своего персонала. Большинство из них имеют небольшой или нулевой доход, потому что они еще не начали продавать продукт.

Стоимость QuantumScape на фондовом рынке составила 54 миллиарда долларов вскоре после того, как она стала публичной в 2020 году. Недавно она стоила около 4 миллиардов долларов.

Это не помешало компании открыть завод в Сан-Хосе, который к 2024 году, если все пойдет хорошо, начнет производить элементы для продажи. Автопроизводители будут использовать продукцию завода, чтобы проверить, смогут ли батареи выдержать плохие дороги, резкие похолодания, жару и автомойки.

Автопроизводители также захотят узнать, можно ли перезаряжать батареи сотни раз без потери способности хранить электричество, смогут ли они пережить аварию, не загоревшись, и можно ли их производить дешево.

Не факт, что все новые технологии оправдают обещания их изобретателей. Сокращение времени зарядки и увеличение радиуса действия могут быть достигнуты за счет срока службы батареи, сказал Дэвид Дик, бывший руководитель Tesla, который сейчас работает консультантом по материалам для батарей. «Большинство этих новых концепций материалов обеспечивают огромные показатели производительности, но идут на компромисс в чем-то еще», — сказал г-н Дик.

Тем не менее, при поддержке Volkswagen, Билла Гейтса и авторитетных представителей Силиконовой долины, QuantumScape показывает, сколько денег и веры вложено в компании, которые утверждают, что способны выполнить все эти требования.

Хитрость заключается в массовом производстве, «бездефектном и достаточно однородном», — сказал Джагдип Сингх, исполнительный директор QuantumScape, владеющий керамическим сепаратором. Кредит… Джейсон Генри для The New York TimesКомпания была основана в 2010 году его керамический материал в течение многих лет экспериментов. Кредит … Джейсон Генри для The New York Times

Г-н Сингх, который ранее основал компанию по производству телекоммуникационного оборудования, основал QuantumScape в 2010 году после покупки родстера, первого серийного автомобиля Tesla. Несмотря на печально известную ненадежность родстера, мистер Сингх убедился, что будущее за электромобилями.

«Этого было достаточно, чтобы увидеть, что может быть», — сказал он. Он понял, что ключом была батарея, способная хранить больше энергии, и «единственный способ сделать это — искать новую химию, химический прорыв».

Мистер Сингх объединился с Фрицем Принцем, профессором Стэнфордского университета, и Тимом Холмом, исследователем из Стэнфорда. Джон Дорр, известный тем, что был одним из первых инвесторов в Google и Amazon, предоставил стартовый капитал. Дж. Б. Штраубель, соучредитель Tesla, был еще одним ранним сторонником и членом правления QuantumScape.

После многих лет экспериментов компания QuantumScape разработала керамический материал (его точный состав является секретом), который разделяет положительный и отрицательный полюсы батарей, позволяя ионам течь туда и обратно, избегая коротких замыканий. Эта технология позволяет заменить жидкий электролит, который переносит энергию между положительным и отрицательным полюсами батареи, твердым материалом, что позволяет накапливать больше энергии на фунт.

«Первые пять лет мы потратили на поиск материала, который мог бы работать, — сказал мистер Сингх. «И после того, как мы подумали, что нашли его, мы потратили еще пять лет или около того, работая над тем, как правильно его производить».

Технически завод QuantumScape в Сан-Хосе представляет собой «предпилотную» сборочную линию, но его размер почти равен четырем футбольным полям. Недавно новых сотрудников ждали ряды пустых кабин с черными вращающимися стульями, а техника стояла на поддонах, готовая к установке.

В лабораториях Силиконовой долины и других мест десятки, если не сотни других предпринимателей преследовали аналогичные технологические цели, опираясь на связь венчурного капитала и университетских исследований, которые способствовали росту полупроводниковой и программной промышленности.

Операции в чистых помещениях в QuantumScape.Кредит…Джейсон Генри для The New York TimesКредит…Джейсон Генри для The New York TimesКредит…Джейсон Генри для The New York TimesКредит. ..Джейсон Генри для The New York Times

Еще одно известное имя — SES AI, основанная в 2012 году на основе технологии, разработанной в Массачусетском технологическом институте. SES поддерживают General Motors, Hyundai, Honda, китайские автопроизводители Geely и SAIC, а также южнокорейский производитель аккумуляторов SK Innovation. В марте компания SES, базирующаяся в Вобурне, штат Массачусетс, открыла в Шанхае завод по производству прототипов элементов. Компания планирует начать поставки автопроизводителям в больших объемах в 2025 году.

Акции SES также упали, но Цичао Ху, исполнительный директор и соучредитель, сказал, что его это не беспокоит. — Это хорошо, — сказал он. «Когда рынок плохой, выживают только хорошие. Это поможет отрасли перезагрузиться».

SES и другие компании, производящие батареи, говорят, что им удалось решить фундаментальные научные проблемы, необходимые для создания более безопасных, дешевых и мощных элементов. Теперь нужно придумать, как производить их миллионами.

«Мы уверены, что оставшиеся проблемы носят инженерный характер», — сказал Дуг Кэмпбелл, исполнительный директор Solid Power, производителя аккумуляторов, поддерживаемого Ford Motor и BMW. Solid Power, базирующаяся в Луисвилле, штат Колорадо, заявила в июне, что установила пилотную производственную линию, которая к концу года начнет поставлять элементы для тестирования своим автомобильным партнерам.

Хотя технически завод QuantumScape в Сан-Хосе представляет собой «предварительную» сборочную линию, его размер почти равен четырем футбольным полям. Кредит… Джейсон Генри для The New York Times

Косвенно, Тесла породил многие стартапы Силиконовой долины. -UPS. Компания подготовила целое поколение специалистов по аккумуляторным батареям, многие из которых уволились и перешли на работу в другие компании.

Джин Бердичевский, исполнительный директор и соучредитель Sila в Аламеде, Калифорния, ветеран Tesla. Г-н Бердичевский родился в Советском Союзе и эмигрировал в Соединенные Штаты со своими родителями, оба инженерами-электриками на атомных подводных лодках, когда ему было 9 лет. . Он получил степень бакалавра и магистра в Стэнфорде, а затем стал седьмым сотрудником Tesla, где помогал разрабатывать батарею для родстера.

Тесла фактически создал Э.В. Аккумуляторная промышленность, доказав, что люди будут покупать электромобили, и заставив традиционных автопроизводителей считаться с технологиями, сказал г-н Бердичевский. «Вот что заставит мир стать электрическим, — сказал он, — каждый будет соревноваться, чтобы сделать электромобиль лучше».

Sila принадлежит к группе стартапов, разработавших материалы, которые существенно улучшают характеристики существующих конструкций аккумуляторов, увеличивая запас хода на 20 и более процентов. Другие включают Group14 Technologies в Вудинвилле, штат Вашингтон, недалеко от Сиэтла, которую поддерживает Porsche, и OneD Battery Sciences в Пало-Альто, Калифорния.0003

Все трое нашли способы использовать кремний для хранения электричества внутри батарей, а не графит, который преобладает в существующих конструкциях. Кремний может удерживать гораздо больше энергии на фунт, чем графит, что позволяет батареям быть легче и дешевле, а также заряжаться быстрее. Кремний также уменьшит зависимость США от графита, перерабатываемого в Китае.

Недостаток кремния заключается в том, что при зарядке он увеличивается в объеме в три раза, потенциально вызывая такую ​​нагрузку на компоненты, что батарея выйдет из строя. Такие люди, как Йимин Чжу, главный технический директор OneD, потратили десятилетие на приготовление различных смесей в лабораториях, переполненных оборудованием, в поисках способов решения этой проблемы.

Сейчас Sila, OneD и Group14 находятся на разных этапах наращивания производства на площадках в штате Вашингтон.

В мае Sila объявила о сделке по поставке своего силиконового материала для Mercedes-Benz с завода в Мозес-Лейк, штат Вашингтон. Mercedes планирует использовать этот материал в роскошных внедорожниках, начиная с 2025 года.

Porsche объявила о планах использования Силиконовый материал Group14 к 2024 году, хотя и в ограниченном количестве автомобилей. Рик Люббе, исполнительный директор Group14, сказал, что крупный производитель внедрит технологию компании, которая, по его словам, позволит заряжать автомобиль за 10 минут в следующем году.

«С этого момента все преимущества электромобилей доступны без каких-либо недостатков», — сказал г-н Люббе.

Спрос на аккумуляторы настолько велик, что есть много возможностей для успеха нескольких компаний. Но с десятками, если не сотнями других компаний, претендующих на долю рынка, которая будет стоить 1 триллион долларов, как только все новые автомобили будут электрическими, обязательно будут неудачи.

«С каждой новой трансформационной отраслью вы начинаете с большим количеством игроков, а затем она сужается», — сказал г-н Люббе. «Мы увидим это здесь».

Обеденная зона на заводе QuantumScape, который может производить тысячи аккумуляторных элементов к 2024 году. Кредит… Джейсон Генри для The New York Times Подняв цены на бензин до рекордно высокого уровня, потребители стекаются в дилерские центры, чтобы приобрести себе электромобиль (EV).

Цены могут быть не такими конкурентоспособными, как у некоторых автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, но многие стремятся добиться больших долгосрочных инвестиций, минимизируя при этом свой углеродный след.

Но так ли экологичны эти автомобили — производители которых хвастаются тем, что они лучше заботятся об окружающей среде?

Одной из самых больших проблем, возникающих при сравнении воздействия электромобилей на окружающую среду и транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания (ICEV), является аккумулятор.

Эксперты взвесили споры о производстве аккумуляторов для электромобилей, и хотя многие крупные автопроизводители, такие как Chevrolet и Ford, начинают выпускать модели электромобилей, потребителям все еще остается гадать: перевешивает ли воздействие на окружающую среду потенциальные долгосрочные преимущества двигаться к миру, в котором доминируют электромобили?

Давайте рассмотрим некоторые мифы, связанные с аккумуляторами для электромобилей.

СВЯЗАННЫЕ: Электромобили: вот что вы должны знать, поскольку интерес к электромобилям растет на фоне высоких цен на бензин в США действительно четкое повествование о том, правда или ложь, когда дело доходит до ответа на этот вопрос.

Большая часть современной химии аккумуляторов основана на литии и кобальте. Литий обычно добывают из-под земли в огромных карьерах или извлекают путем закачки соляного раствора в скважину и выпаривания раствора в обширных надземных прудах. Ни один из вариантов не является экологически чистым.

Такие проекты по добыче лития представляют собой вызов для экологов, поскольку они обещают декарбонизацию в обмен на тяжелые последствия для экосистем и местных сообществ.

Большая проблема заключается в том, чтобы убедиться, что литиевые рудники расположены в местах, где они наносят наименьший ущерб, сказала Лиза Беленьки, старший юрист Центра биологического разнообразия.

«Это действительно очень специфично для конкретного места в плане того, какое воздействие оно окажет на местные виды, воду», — сказал Беленький. «Почти каждый энергетический проект, который мы рассматриваем в связи с изменением климата, имеет свой собственный парниковый эффект».

Кобальт также является важным элементом перезаряжаемых литиевых батарей, питающих многие электронные устройства. Рост популярности смартфонов за последние 20 лет создал большой спрос на этот металл, и ожидается, что растущая популярность электромобилей еще больше увеличит спрос.

Как и в случае с литием или любой другой добычей полезных ископаемых, кобальт тоже не самый экологически чистый. Горнодобывающая промышленность создает отходы, которые потенциально могут загрязнить местное водоснабжение, воздух, почву и здоровье рабочих.

Тем не менее, спрос на минералы остается. По оценкам Всемирного банка, производство аккумуляторных минералов, включая графит, никель и кобальт, может увеличиться на 500% к 2050 году. 

Но, как и в любой экономике, когда есть спрос, есть инновации.

Этические и экологические проблемы, связанные с такими элементами, как кобальт и литий, уйдут в прошлое, поскольку мир движется к более экологичному миру, по словам Эрика Ваксмана, профессора Мэрилендского университета и директора Мэрилендского института энергетических инноваций.

«Все согласны с тем, что это не лучший вариант», — сказал Ваксман о том, как приобретаются основные элементы, необходимые для аккумуляторной батареи электромобиля.

СВЯЗАННЫЕ: Исследование показало, что более зеленые города могут принести пользу здоровью человека и спасти тысячи жизней ребята, которые изобрели литий-ионный аккумулятор. Они использовали оксид лития-кобальта. Это был своего рода первый известный катодный материал; его изобрел Джон Гуденаф», — объяснил Ваксман. «Это было в камерах Sony Handycams, помните такие штуки? И первые сотовые телефоны. Их сейчас заменяют никель-марганцевыми кобальтовыми, поэтому NMC — меньше кобальта. И они продолжают менять химию, чтобы было все меньше и меньше кобальта. никель начинает становиться проблемой не из-за проблем с добычей, как кобальт, а просто из-за доступности».

Ваксман указал на несколько различных химических элементов аккумуляторов, которые изучаются, чтобы открыть дверь для массового производства более этично изготовленных и чистых аккумуляторов для электромобилей. Но это не похоже на поле грез, где, если вы сделаете это, они придут.

На продукт должен быть спрос, чтобы оправдать вложение времени и денег в поиск лучших вариантов для производителей.

Некоторые из рассматриваемых типов аккумуляторов:

  • Литий-ионный фосфат
  • Литий-железо-фосфат
  • Литий-сера

«Есть и другие химические вещества. Литий-сера — один из них. Сера — своего рода побочный продукт переработки углеводородов. , так что эти химические вещества появятся, и они заменят нынешний кобальт, и это исчезнет как проблема», — продолжил Ваксман.

СВЯЗАННЫЕ: Что такое чистая жизнь и почему, по мнению экспертов, она того стоит  

Миф: аккумуляторы для электромобилей нельзя перерабатывать

На самом деле можно, но опять же, пока нет огромного рынка для переработки аккумуляторов такого типа.

«У аккумуляторов есть вторая жизнь. У вашего газового двигателя нет второй жизни. Я имею в виду, когда он умирает, он мертв. По сути, это просто якорь для лодки, вы должны заплатить, чтобы его где-то утилизировали. «, — пояснил Ваксман.

Он также отметил, что его дом питается от солнечных батарей и, гипотетически, если бы ему это было абсолютно необходимо, он мог бы перепрофилировать аккумулятор своего электромобиля для питания всего дома.

По словам Ваксмана, типичный дом с солнечными панелями на крыше, как правило, имеет батарею мощностью 10 кВт, которая питает их. «В вашей Tesla установлена ​​батарея мощностью 100 кВт, так что она может питать весь мой дом», — заявил Ваксман.

В настоящее время реализуется несколько проектов, направленных на то, чтобы сделать утилизацию аккумуляторов более доступной, и весьма вероятно, что компания, которая является первопроходцем в этой технологии, получит огромную прибыль. По данным Associated Press, в случае дефицита лития этот порог экономической целесообразности также снизится.

Гигантские автопроизводители, такие как Toyota и Ford, недавно заключили партнерские отношения с Redwood Materials Inc., стартапом, целью которого является создание системы утилизации аккумуляторов электромобилей, направленной на снижение стоимости электромобилей в целом и уменьшение воздействия на окружающую среду, сообщает Reuters.

Миф: Зарядка — это боль, потому что станций недостаточно

Многие водители-дальнобойщики соглашаются, что это правда прямо сейчас. Но, как и во всем, что производится массово, если есть спрос, компании будут производить больше.

В связи с тем, что некоторые из ведущих мировых автопроизводителей присоединяются к электромобилям — Honda, Toyota, Cadillac, Ford, Chrysler, список можно продолжить — Агентство по охране окружающей среды США заявляет, что зарядные станции появятся и добавятся к уже существующим 45 000 зарядным станциям. в США сегодня.

С развитием технологии быстрой зарядки постоянным током многие новые электромобили могут пополнить запас хода более чем на 200 миль всего за 20 минут. Скрытый компонент, о котором следует беспокоиться, — это источник этой энергии. Более 60% электроэнергии в США по-прежнему вырабатывается с использованием ископаемого топлива. Но доля возобновляемой энергии удвоилась с 19 века.80-х, и тенденции говорят о том, что темпы будут ускоряться.

В связи с ожидаемым увеличением продаж электромобилей энергопотребление, по понятным причинам, также увеличится, что приведет к перегрузке стареющей энергосистемы. В Калифорнии с энергетическими проблемами это может обернуться катастрофой в летние месяцы, когда веерные отключения электроэнергии уже стали обычным явлением. На данный момент кажется, что солнечная энергия на каждой крыше может быть наиболее жизнеспособным решением, по мнению экспертов по покупке автомобилей в Edmunds.

Экологичность на федеральном уровне

Ранее в этом году администрация Байдена объявила о выделении 5 миллиардов долларов из федерального бюджета штатам в течение пяти лет в соответствии с законом президента Джо Байдена об инфраструктуре, наметив концепцию беспрепятственного безвредного для климата автомобильного путешествия из от побережья к побережью.

В соответствии с требованиями Департамента транспорта штаты должны представить планы федеральному правительству и могут начать строительство этой осенью, если сосредоточатся в первую очередь на магистралях, а не на районах и торговых центрах, где люди могут ездить на электромобилях на большие расстояния.

В настоящее время владельцы электромобилей заряжают свои автомобили дома 80% времени, что делает потребность в зарядных станциях для электромобилей в колледжах, на парковках многоквартирных домов или даже на общественных улицах менее острой. Но это, вероятно, изменится, поскольку все больше людей, у которых нет гаража для размещения зарядной станции, покупают электромобили.

Быстрые зарядные устройства постоянного тока, которые могут заряжать автомобиль до 80% емкости аккумулятора за 20–45 минут, довольно дороги, стоят от 40 000 до 100 000 долларов, что ограничивает количество, которое можно построить, но они позволяют водителям быстро вернуться на дорогу, например шоссе.

Джессика Транчик, профессор Массачусетского технологического института, изучающая зарядку электромобилей, назвала подход администрации хорошим первым шагом. Она сказала, что успешная стратегия по стимулированию более широкого использования электромобилей потребует зарядных станций во множестве разных мест, включая более быструю зарядку вдоль автомагистралей и более медленную зарядку возле домов и рабочих мест.

Даже при ограниченных ресурсах, по ее словам, федеральные деньги могут быть распределены для ускорения частных инвестиций, с большими государственными стимулами для областей, которые в противном случае могли бы недостаточно обслуживаться частным сектором.

«Речь идет не о том, чтобы правительство вышло и установило каждое из этих зарядных устройств самостоятельно», — сказала она. «Речь идет также о подталкивании инвестиций частного сектора».

Ассошиэйтед Пресс способствовало этому отчету. Об этой истории сообщили из Лос-Анджелеса.

Топ-10 производителей аккумуляторов для электромобилей

Доведенная до нерентабельности на своем традиционном рынке все более жесткой конкуренцией из-за рубежа, которая скорее навредила, чем помогла десятилетнему сокращению исследований и разработок, Zenith Electronics Corp. — единственная уцелевший американский производитель телевизионных приемников, по сообщениям, планирует прекратить бизнес, который он помог создать и поддерживать в течение примерно 40 лет инноваций.

Действительно, ничто так точно не отражает текущую ситуацию в компании, как ее последняя и, возможно, вторая по величине инновация: плоская теневая маска для плоской электронно-лучевой трубки, которую повсюду называют крупным прорывом. Анонсировано в 1986, г. Плоская натяжная маска, как ее называют, увеличивает яркость электронно-лучевой трубки до 80 процентов, ее коэффициент контрастности до 70 процентов и ее разрешение до 15 процентов по сравнению с современными конструкциями трубок, в которых используется изогнутая поверхность. пластина и изогнутая теневая маска. Плоская маска натянута настолько туго, что может сохранять качество цветопередачи даже при неравномерном нагреве высокой концентрацией электронов в ярких областях изображения.

Эта статья была впервые опубликована как «Самый выживший теряет хватку». Он появился 19 августа.88 выпуск IEEE Spectrum. Версия в формате PDF доступна на IEEE Xplore. Фотографии появились в оригинальной печатной версии.

Такой продукт является примером стремления Zenith к высокому качеству, даже если это означает, что он будет придерживаться верхнего сегмента рынка. Завод по производству труб в Мелроуз-Парке, штат Иллинойс, является одной из самых прибыльных частей бизнеса, что свидетельствует о производственных навыках компании. Но при цене около 1000 долларов плоская трубка не является потребительским товаром, а вместо этого приносит пользу последнему интересу Zenith — его относительно новому и высокодоходному бизнесу по производству персональных компьютеров.

Конец эры телевидения

В 1960 году телевизионный рынок был совсем другим. Тогда компания Glenview, штат Иллинойс, боролась за первое место с RCA Corp. внутренний рынок. Двадцать пять других компаний, таких как Admiral, GTE Sylvania и Magnavox, разделили остальную часть бизнеса. Но одна за другой эти компании либо сворачивали свои телевизионные подразделения, либо продавали их неамериканским конкурентам, пока к концу 1987 года не осталась только Zenith.

Основные опасения компании за прошлый год были обобщены в ее годовом отчете: «Долгожданная стабильность цен в отрасли не материализовалась в 1987 году из-за продолжающегося демпинга со стороны дальневосточных поставщиков, неэффективного применения закона о демпинге со стороны нашего правительства, а также неудачи Кореи и другим новым индустриальным странам Дальнего Востока провести ревальвацию своих валют». Эти трудности в потребительской сфере привели к корпоративным убыткам до налогообложения в размере 28,9 млн долларов, несмотря на операционную прибыль, которая, по оценкам аналитиков, составляет 70 млн долларов от успешного компьютерного бизнеса.

Zenith официально не подтвердила, что ее телевизионный бизнес выставлен на аукцион, ограничившись лишь заявлением о том, что изучает «все варианты восстановления корпоративной рентабельности до удовлетворительного уровня». Но Lazard Freres & Co. из Нью-Йорка, как сообщается, принимает заявки от имени компании на все подразделение бытовой электроники.

Эволюция Zenith (и телевизионной индустрии)

1918

Основана Чикагская радиолаборатория; позже принимает в качестве своего торгового названия Z-Nth, обозначение любительской радиостанции.

1924

Zenith производит первое в мире портативное радио, которое включает в себя большие батареи, вакуумные лампы и рупорный динамик; здесь раннюю модель держит адмирал Дональд Б. Макмиллан.

1926

Zenith производит первый коммерческий радиоприемник, работающий от сети переменного тока.

1940-41

Прототип приемника Trans Oceanic проходит успешные полевые испытания в Арктике.

1945

Ассоциация телевизионных вещателей сообщает, что телевизоров, проданных в Соединенных Штатах перед Второй мировой войной, было 10 000 штук.

1947

Продано около 200 000 телевизоров, в том числе более 115 000 настольных моделей, 37 000 консолей, 12 000 проекционных моделей и 25 000 консолей с радио/фонографом. Девять американских производителей представляют новые модели на Чикагском мебельном рынке 1947 года.

1948

Zenith вступает в бизнес по производству телевизионных приемников, покупая Rauland of Chicago, производителя кинескопов. В общей сложности 31 американский производитель телевизоров продает 103 модели.

1953

Zenith и 12 других производителей телевизоров демонстрируют FCC цветные телевизионные приемники на базе NTSC.

1955

Zenith разрабатывает прототип цветного телевизора с дистанционным управлением.

1956

Zenith патентует первый пульт дистанционного управления для телевизора — ультразвуковой Space Command.

1957

Zenith запатентовала технологию блокировки бахромы, способную решить проблему потери синхронизации изображения.

1959

В этом году было продано 6 300 500 комплектов по сравнению с 19пик 55-х годов в 7 700 000 и 7 300 100 в 1950-х годах.

1960

(Зарегистрировано 27 производителей телевизоров в США — обратный отсчет начинается. )

1964

Zenith запатентовала технологию Chromacolor, или «черную матрицу», но не представила ее до 1969 года.

1968

(18 американских производителей телевизоров остались после того, как Westinghouse Electric, Capehart, Conrac, Dumont, Hoffman, Mattison, Olympic, Symphonica и TraVler ушли из телевизионного бизнеса.)

1969

(Admiral покупает Cortron, оставляя 17 производителей телевизоров в США.)

1970-74

(12 американских производителей телевизоров ушли после ухода Эмерсона, Арвина, Сэтчел-Карлсона, TMA и Teledyne Packard Bell.)

1971

Zenith открывает свои первые производственные предприятия за пределами США в Матаморосе, Мексика, и на Тайване, и патентует фильтр промежуточной частоты на поверхностных волнах.

1973

Zenith представляет Power Sentry, первое потребительское использование трансформатора с насыщаемым сердечником для регулирования напряжения.

1974

(Девять американских производителей телевизоров ушли из компании после того, как североамериканская Philips купила Magnavox Consumer Electronics, японская Matsushita Electric Industrial купила телевизионный бизнес Motorola и ее торговую марку Quasar, а GTE Sylvania купила торговую марку Philco. )

1975

Zenith представляет первый одночиповый цветной демодулятор и телевизоры с функцией Zoom.

1976

Zenith увеличила прибыль до налогообложения на 27 миллионов долларов по сравнению с 1975 годом и составила 978 миллионов долларов.

1976

(Японская Sanyo Electric покупает телевизионный бизнес у Warwick Electronics; Andrea Radia, небольшая семейная компания из Нью-Йорка, исчезает с рынка.)

1977

Zenith вдвое сокращает штат R&D, увольняя около 200 инженеров.

1978

Zenith открывает завод в Рейносе, Мексика.

1978

(Шесть американских производителей телевизоров ушли, когда Admiral Group, к настоящему времени являющаяся дочерней компанией Rockwell, уходит из телевизионного бизнеса.)

1979

Zenith представляет первую микропроцессорную систему настройки и первый кабельный приемник; покупает Хита, чтобы заняться бизнесом по производству персональных компьютеров.

1980

Zenith представляет Spacephone, который позволяет зрителю отвечать на телефонные звонки через телевизор.

1981

(Пять американских производителей телевизоров ушли после того, как Philips купила GTE Sylvania.)

1982

Zenith переходит от ультразвуковой к инфракрасной технологии для своих пультов дистанционного управления.

1984

Схема Zenith для стереотелевидения, многоканальный телевизионный звук, принята в качестве отраслевого стандарта.

1984

(бренды Wells-Gardner и Curtis-Mathes больше не занимаются телебизнесом)

1986

(GE покупает RCA.)

1987

(GE продает бизнес бытовой электроники GE/RCA французской Thomson CSF; Zenith — единственный оставшийся производитель телевизоров в США.

1987

Zenith анонсирует Flat Tension Mask, прорыв в технологии электронно-лучевых трубок; впервые теряет деньги на бытовой электронике.

1987

Zenith сокращает штат R&D, увольняя 60 инженеров.

1988

Сообщается, что подразделение бытовой электроники Zenith выставлено на продажу.

Примечание редактора. Последний год прибыльности Zenith был в 1988 году. В 1991 году Lucky-Goldstar, теперь известная как LG, приобрела 5 процентов компании. В 1995 году LG приобрела контрольный пакет акций. В 1999 году Zenith подала заявление о банкротстве по главе 11, и LG приобрела оставшуюся часть компании.

Давление акционеров на компанию с целью продажи могло усилиться из-за того, что инвестиционное товарищество приобрело 7,1 процента акций Zenith и объявило о своем намерении заставить Zenith «повысить акционерную стоимость». Аналитики предполагают, что партнерство планирует принудительно продать подразделение бытовой электроники.

Сообщается, что активными претендентами на покупку являются четыре крупные корейские компании: Samsung Electronics Co., Daewoo Corp., Lucky-Goldstar Corp. и Hyundai Electronics Corp. Каждая из них выиграет от более сильной дистрибуции в США и торговой марки в США, и каждая из них найдет эндемически малую норму прибыли на рынке телевизоров вполне совместимой с ее долгосрочная перспектива. Сообщается, что Thomson CSF из Франции также подала заявку; недавно она приобрела подразделение потребительской электроники RCA/GE, отметив, что «объем — одно из правил игры конкурентоспособность-цена». Аналитики сообщают, что NV Philips из Нидерландов является еще одним вероятным претендентом.

Большинство японских компаний по производству бытовой электроники уже имеют сильное присутствие в США, и, как говорят, только одна из них подала заявку. Международное братство электриков, профсоюз, представляющий многих сотрудников Zenith, также выразило заинтересованность в участии в торгах, но, похоже, еще не сделало этого.

«Если вы находитесь на воздушном шаре, дрейфующем над океаном, и знаете, что когда вы достигнете земли, вас будут ждать каннибалы, если вы начнете тонуть, вы все равно выбросите все, включая оружие и боеприпасы, потому что, если вы не доберетесь до берегу, не имеет значения, есть у вас ружья или нет».
— Роберт Адлер, бывший вице-президент Zenith по исследованиям.

Ветер перемен начал дуть в 1970-х, когда Zenith возглавила борьбу за защиту американской телеиндустрии от японских достижений. Благодаря судебному разбирательству и предложенному Конгрессом закону тогдашний президент Zenith Джон Невин стал известной фигурой в стране, поскольку он настаивал на защите от предполагаемого демпинга.

Когда такие доводы оказались бесполезными, компания предприняла решительные меры для поддержания прибыльности, в частности, вдвое сократила исследовательский персонал в 1977. «Многие из нас не могли понять, как Zenith могла уничтожить свой исследовательский отдел», — вспоминал Алан Собел, один из инженеров, уволенных в то время и работающих в Lucitron Inc. в Эванстоне, штат Иллинойс. Собел вспоминает тогдашнего вице-президента исследователя Роберта Адлера, объясняя это «нам так: «Если вы находитесь на воздушном шаре, дрейфующем над океаном, и вы знаете, что каннибалы будут ждать, когда вы достигнете земли, если вы начнете тонуть, вы все равно выбросите все, включая оружие и боеприпасы, потому что, если вы не доберетесь до берега, не имеет значения, есть у вас оружие или нет».

Zenith делает ставку на то, что потребители выберут проигрыватели видеодисков, а не видеомагнитофоны (VCR).

Около 200 инженеров-исследователей и техников, переживших увольнение в 1977 году, были поставлены перед задачами, которые часто оказывались неверными. Например, как и ее конкуренты в США, Zenith сделала ставку на то, что потребители выберут проигрыватели видеодисков, а не видеомагнитофоны (VCR). Компания дважды запускала и прекращала свою исследовательскую программу по видеодискам между 1971 и 1974, а затем купила видеомагнитофоны для перепродажи под своим именем. Сначала Zenith выбрала формат видеомагнитофона Betamax, купив устройства в токийском магазине. Сони. Но после того, как рынок США продемонстрировал свое предпочтение VHS, компания переключилась на продажу видеомагнитофонов VHS от JVC of Yokohama. Zenith хвастается тем, что эти видеомагнитофоны японского производства имеют больше вклада от американской компании, чем любые другие модели на рынке, потому что она производит тюнер и пульты дистанционного управления в Мексике и поставляет их в Японию.

Еще одно сильное, но, возможно, преждевременное усилие было сосредоточено на цифровом телевидении. «Мы вложили много инженерных средств в цифровое шасси», — вспоминал один инженер, но в начале 1980-х «люди просто не интересовались… потому что большинство не могли увидеть разницу в качестве изображения». Zenith заявляет, что ее продажи были конкурентоспособными по сравнению с остальной частью индустрии цифрового телевидения, но признает, что индустрия в целом только сейчас начинает набирать обороты.

Большие экраны — кинескопы с диагональю 35 дюймов (90 сантиметров) и более — не преследовались из-за нежелания инвестировать 0,5 миллиона долларов в переоснащение своих производственных мощностей.

По словам другого инженера, большие экраны — кинескопы с диагональю 35 дюймов (90 сантиметров) и более — не преследовались из-за нежелания инвестировать 0,5 миллиона долларов в переоснащение своих производственных мощностей, тогда и сейчас ограниченных максимальной диагональю экрана 27. в.

Значительная известность Zenith в начале 1980-х годов была связана с ее ролью в разработке отраслевого стандарта стереотелевидения в США, одобренного Федеральной комиссией по связи (FCC) в 1919 году.84. Компания Zenith предоставила эту технологию промышленности без лицензионных отчислений и получила за эту работу премию «Эмми» 1985 года.

Сообщается, что в результате резкого сокращения расходов в третьем квартале 1987 года штат НИОКР был сокращен еще на 60 процентов и составил примерно 20 инженеров, хотя это число трудно проверить, поскольку они больше не работают в исследовательской лаборатории, а разбросаны по всему миру. по всей компании. Сотрудники Zenith сообщают, что компания отказалась от большей части работы над усовершенствованными цветными кинескопами (хотя представитель Zenith отрицает это, указывая на то, что работа над усовершенствованиями цветных трубок, а также над плоской натяжной маской продолжается). Однако те же сотрудники говорят, что Zenith продолжала работу, хотя и в меньших масштабах, над технологиями интерактивного телевидения, цифровым телевидением и телевидением высокой четкости (HDTV). Однако некоторые аналитики предполагают, что у Zenith больше нет технических возможностей для разработки продуктов HDTV.

Когда все еще надеялись, что Конгресс США ослабит конкурентное давление на производителей телевизоров, Zenith начала диверсифицировать свои ставки. Представитель компании сказал, что в 1978 году руководство начало искать новые области бизнеса, которые могли бы использовать сильные стороны Zenith в крупносерийном и высококачественном производстве, инженерных исследованиях и разработках и маркетинге торговых марок.

Например, было создано новое подразделение по производству компонентов для продажи другим производителям (теперь оно продается в основном для компьютерной индустрии), а в 1981 Zenith создала еще одно подразделение по производству декодеров и другой продукции для индустрии кабельного телевидения (CATV).

Приобретение в 1979 году компании Heath Co., Сент-Джозеф, штат Мичиган, привело к наиболее успешному предприятию компании за пределами ее традиционных границ. Интерес Зенита вызвали не известные самодельные электронные наборы Heathkit, а настольный компьютер Хита на базе микропроцессора 6502. Zenith использовала компьютер, чтобы превратиться в крупного производителя IBM-совместимых персональных компьютеров. В прошлом году объем продаж в этой области составил около 1 миллиарда долларов.

Процветание благодаря технологиям


Телевизор не был оригинальным продуктом Zenith. Компания Zenith, производящая радиоприемники с 1918 года, продала свой первый черно-белый телевизор в 1948 году, в том же году, когда она приобрела Rauland Corp., чикагского производителя кинескопов. Эта первая линия включала револьверный тюнер, который можно было модернизировать для более высокочастотных каналов, просто добавляя к нему дополнительные полосы настройки. В 1952 году, когда радиовещательным станциям были назначены УВЧ, клиенты Zenith, в отличие от клиентов других производителей, могли дешево адаптировать свои телевизоры. Так началось то, что должно было стать одним из самых ценных активов компании — лояльность клиентов.

Инженеры Зенита приняли участие в рождении цветного телевизора. В начале 1950-х они построили оборудование для генерации цветных сигналов и вместе с 12 другими производителями продемонстрировали Федеральной комиссии по связи (FCC) цветные приемники, созданные в соответствии со стандартом Национального комитета по телевизионным системам (NTSC). Затем Zenith вырвалась вперед, решив одну из самых распространенных проблем того времени — потерю синхронизации изображения из-за помех, скажем, от электробритвы или стоящего рядом автомобиля. Его решением была схема блокировки полос, которая не позволяла паразитным шумам фрагментировать изображение или заставлять его вращаться. Zenith подала заявку на патент на эту технологию в 1951 и получила его в 1957 году. Компания успешно — и с прибылью — подала в суд на Admiral за нарушение патентных прав.

Компания Zenith завоевала больше клиентов в 1950-х годах, впервые предложив на рынке беспроводной пульт дистанционного управления. Это ультразвуковое устройство, изобретенное Робертом Адлером, позиционировалось как Space Command от Zenith. Он был настолько популярен, что в какой-то момент Zenith приписала ему увеличение продаж примерно на 40%. Лицензия на него была передана RCA Corp. и с разрешения Zenith была принята многими другими американскими компаниями. Адмирал снова нарушил патент, и Зенит нажился на удачном иске. Эта технология просуществовала около 20 лет, прежде чем уступила место инфракрасным пультам дистанционного управления, чья большая пропускная способность позволяла выполнять больше функций.

Новейший технологический прорыв Zenith, трубка Flat Tension Mask, производится на заводе компании по производству кинескопов в Мелроуз-Парк, штат Иллинойс.

Zenith Electronics Corp.

Черная матрица Телевизионная технология славится Chromacolor, типом трубки, которую остальная часть индустрии окрестила черной матрицей с отрицательной защитной полосой. Компания запатентовала его в 1964 году и представила в 1969 году. До новшества Zenith на экранах цветных телевизоров были трио частично перекрывающихся красных, зеленых и синих люминофорных точек, при этом перекрытие образовывало белый фон.

Теневая маска между электронным лучом и сеткой люминофора сужала луч до тех пор, пока он не освещал только центр каждой точки, оставляя окружающий люминофор неосвещенным, чтобы предотвратить искажение цвета.

В трубке Chromacolor от Zenith люминофорные точки уменьшены в размере, а между ними нанесен черный углеродный материал — черная окантовка. Электронному лучу позволяют растекаться вокруг точек: черная окантовка разделяет цвета на экране. Это изменение помогает сделать изображение ярче, позволяя большему количеству электронных лучей достигать люминофоров. Кроме того, улучшается контрастность: черная рамка предотвращает отражение окружающего света и делает детали изображения более четкими.

В 1976 Зенит запатентовал трехпотенциальную электронную пушку, также называемую пушкой с увеличенным фокусным расстоянием. Более длинное фокусное расстояние основного объектива давало более резко сфокусированный электронный пучок и привело к созданию самой резкой телевизионной трубки изображения, доступной от американского производителя; только трубка Sony Trinitron (использующая другую технологию) сравнялась с ним. Но, по словам Питера Бингема, бывшего сотрудника RCA/GE, а ныне исполнительного вице-президента Thomson Consumer Electronics в Индианаполисе, это не помогло Zenith, потому что «не было экономически эффективным. Для этого требовались более мощные источники питания, и это было сложнее в производстве».

В конце 1960-х компания Zenith также получила ряд патентов на фильтры промежуточной частоты поверхностных волн (SWIF), теперь известные как фильтры поверхностных акустических волн (ПАВ). Более простые в изготовлении и более эффективные в разделении соседних каналов, чем трансформаторы, которые они заменили, твердотельные устройства состоят из небольшой пластины пьезоэлектрического материала с тщательно спроектированным узором из параллельных алюминиевых линий, нанесенных фотолитографией на ее поверхность. Сегодня они являются обычными компонентами цветных телевизоров и видеомагнитофонов по всему миру. По сей день Zenith получает прибыль от ряда патентов SAW. «Мы были так рано в игре, что получили несколько обширных патентов», — сказал Роберт Адлер. «Например, мы получили патент на любые передающие и приемные преобразователи на пьезоэлектрических материалах, которые имеют разное количество линий».

Zenith не сразу запатентовала технологию SAW за пределами Соединенных Штатов, сказал бывший сотрудник IEEE Spectrum , потому что ключевые руководители в конце 1960-х годов не верили, что не-U. S. конкуренция может когда-либо быть угрозой. «Когда меня наняли, — сказал он, — я спросил о влиянии Азии, и мне сказали, что нам никогда не придется об этом беспокоиться». По его словам, такое отношение пронизывало раннюю стратегию Zenith. Zenith с этим не согласна, и ее представитель заявил, что отсутствие патентной активности компании за рубежом связано с соображениями стоимости.

Низкая норма прибыли — исторически 5-7 процентов, сузившаяся до 2-3 процентов в последние годы — характерная для всей отрасли бытовой электроники, оставляет мало места для ошибок в маркетинге или производстве, не говоря уже о дизайне.

Низкая норма прибыли — исторически 5-7 процентов, сузившаяся до 2-3 процентов в последние годы — характерная для всей отрасли бытовой электроники, оставляет мало места для ошибок в маркетинге или производстве, не говоря уже о дизайне. Конкуренция со стороны японских производителей в виде недорогих телевизоров в конце 19 в.60-е сделали бизнес еще более жестким. То, что началось как небольшой ручей в 1960-х и начале 1970-х годов, быстро превратилось в разгром, когда японцы снизили цены и завоевали долю рынка.

Великая встряска

К 1974 году пострадали крупные игроки. Motorola, например, продала телевизионное подразделение Quasar компании Matsushita Electric Industrial. «Мы занимались несколькими видами деятельности, которые требовали больших капиталовложений, — сказал представитель Motorola, — и наша стратегия указывала на то, что наше будущее в полупроводниках и двусторонней радиосвязи было лучше, чем в бытовой электронике».

Главный соперник Zenith, RCA, «перенаправила НИОКР на исследования голубого неба», — сказал Бингем, и на несколько лет потеряла свое преимущество в цветном телевидении. Но, по словам Бингэма, как крупная диверсифицированная компания, RCA пережила эту ошибку и вернулась к более плодотворным исследованиям в области телевидения в конце 1970-х годов.

Завод Zenith в Рейносе, Мексика, использует управляемое компьютером оборудование для производства частей корпуса телевизора Zenith

Zenith Electronics Corp.

В те дни у Zenith не было бизнеса, кроме бытовой электроники, на который можно было бы опереться, и поэтому ей пришлось придерживаться выбранного курса. Прилагая усилия по сокращению затрат, компания сопротивлялась выпуску недорогих и низкокачественных продуктов, и через большинство из 1970s был признан одним из производителей самого высокого качества по версии Consumer Reports . Компания продолжала развивать технологию цветного телевидения, хотя и с меньшим количеством серьезных прорывов, чем раньше, из-за растущей зрелости отрасли.

Zenith также начала менять ассортимент своей продукции на продукты с более высокой маржой — большие наборы консолей с множеством функций, — на которые снижение цен меньше повлияет. Однако в ряде случаев решение о добавлении функции принималось на поздних стадиях цикла проектирования, как сообщил Spectrum один из инженеров Zenith, что приводило к чистому увеличению как сложности, так и цены конечного продукта.

Более того, популярность некоторых функций оказалась недолгой — например, Zoom в 1970-х и Spacephone в 1980-х. С помощью Zoom кнопка на пульте дистанционного управления позволяла зрителю увеличивать центральную часть изображения до тех пор, пока оно не заполнило весь экран. С помощью Spacephone зрители могли отвечать на телефонные звонки, разговаривая через свои телевизоры.

Стратегия выживания 1970-х годов включала в себя начало вывода Zenith некоторых производственных операций из Соединенных Штатов в 1971 в Матаморос, Мексику и Тайвань, а затем расширился до других городов Мексики и других стран. Сегодня Zenith производит компоненты, узлы, шасси и другие детали в Матаморосе, Рейносе и Сьюдад-Хуаресе, Мексика. Она производит кинескопы в Мелроуз-Парке, штат Иллинойс, как отмечалось ранее, и осуществляет окончательную сборку телевизоров в Спрингфилде, штат Миссури, и Рейносе.

Zenith был одним из последних производителей телевизоров, которые перешли от ручной разводки к печатным платам.

Некоторые отраслевые обозреватели утверждают, что Zenith допустила ошибку, не перенеся производственные операции за пределы США в конце XIX века.60-х, когда это сделали некоторые из его американских конкурентов. Они считают, что Zenith заманила себя в ловушку, развернув рекламную кампанию, рекламирующую тот факт, что ее продукция «Сделано в Америке», и начала действовать только после того, как конкуренты использовали более низкие затраты на рабочую силу, чтобы снизить цену Zenith. Точно так же Zenith был одним из последних производителей телевизоров, которые перешли от ручной разводки к печатным платам. Zenith снова извлекла выгоду из своей практики, с гордостью заявив, что ее телевизоры «сделаны вручную». По словам руководителей отрасли, в первые дни печатные платы сталкивались с проблемами надежности, и их было очень трудно ремонтировать, но только на время. Они указали, что Zenith придерживалась старой технологии намного дольше, чем это имело смысл.

На самом деле, говорят они, рецепт успеха компании на протяжении десятилетий заключался в том, чтобы как можно дольше придерживаться проверенных технологий как в дизайне продукта, так и в технологии производства, таким образом получая выгоду от повышения надежности и повышения репутации качества. Например, Zenith также медленно автоматизировала свои заводы, хотя сегодня они являются одними из самых высокоавтоматизированных, и сопротивлялась замене ламп на транзисторы.

С другой стороны, считается, что консервативный подход Zenith к стилям моделей и мебели ограничил привлекательность новых моделей для старых покупателей телевизоров. И неспособность компании привлечь молодых потребителей фактически способствовала постепенному сокращению доли Zenith на рынке США.

По мнению аналитиков, нежелание Zenith изменить свою маркетинговую систему также могло повредить компании. Его лояльная сеть дистрибьюторов, которые покупают у Zenith и продают розничным торговцам, является одним из их активов в сельской местности. Но эта двухуровневая система распределения просто добавляет еще один слой затрат в районах с крупными сетями розничных магазинов. Представитель Zenith не согласился, заявив, что, хотя на первый взгляд эта система кажется более дорогой, система дистрибьюторов делает местные маркетинговые усилия более эффективными.

Отмеченная группой потребителей разработка электронно-лучевой трубки Flat Tension Mask (FTM) оказалась благом для компьютерного подразделения, но смешанным благословением для разработчика маски. По оценкам аналитиков, потребительское подразделение потратило около 80 миллионов долларов на то, чтобы воплотить FTM в жизнь, но вряд ли оно окупится. «Мы поддержали [компьютеры], чтобы они заработали», — сказал один инженер. — Часть прибыли должна быть возвращена нам.

Покинувший корабль

Деньги — это еще не все. Об этом 9 рассказал бывший сотрудник «Зенита».0283 Spectrum о том, что у компании больше нет научно-исследовательских возможностей для превращения FTM в потребительский продукт. Действительно, «дойная корова, которая позволила им заняться компьютерным бизнесом, стала альбатросом на их шее», — сказал Николас П. Хейманн, аналитик Drexel Burnham Lambert из Нью-Йорка.

И в последние несколько лет альбатрос становится все тяжелее. С недавним приходом корейских компаний в телевизионный бизнес стабильное ежегодное падение цен на приемники с 2 до 3 процентов удвоилось до 5-6 процентов в год — трудная экономия затрат, которую трудно достичь ни при каких обстоятельствах.

По мнению аналитиков, вплоть до конца 1987 года Zenith все еще надеялась, что ее потребительское подразделение станет прибыльным. Ожидалось, что укрепление иены заставит японские компании поднять цены на телевидение, а Конгресс был близок к принятию защитного законодательства, за которое Зенит активно лоббировал. Но ни того, ни другого не произошло, так что в какой-то момент то ли в конце 1987, то ли в начале 1988 года «Зенит», по-видимому, сдался.

Большинство узкоспециализированных инженеров Zenith считают, что их опыт будет необходим любой компании, которая возглавит их подразделение. По словам бывших сотрудников, по компании разбросано около 500 человек (Zenith отказался назвать это число). Мнение меньшинства, озвученное Spectrum одним инженером, заключается в том, что такой покупатель будет заинтересован только в «доле рынка, и будет держать инженерную группу в течение короткого периода времени, а затем распустить ее».

Главный вопрос заключается в том, что именно Zenith упакует со своим подразделением бытовой электроники. Производственные операции в Мексике и на Тайване, безусловно, будут частью сделки. Аналитики, однако, расходятся во мнениях по поводу предприятия по производству ламп в Мелроуз-Парк, штат Иллинойс. Высокоавтоматизированный завод был приспособлен для производства ламп FTM для компьютерных мониторов, а также более простых типов для приемников, и обойдется Zenith примерно в 330 миллионов долларов на замену, по словам Мартина Гурвица, аналитика IDS Services, подразделения American Express, в Миннеаполисе. Тем не менее, объект также может быть наиболее привлекательной частью бизнеса Zenith для любого покупателя.

Для дальнейшего исследования

Патент 2814671 на блокировку шумовых импульсов синхронизирующего разделителя сигналов, более известный как Fringe Lock, разработанный Робертом Адлером и Мейером Марксом, был передан Zenith 26 ноября 1957 года.

Патент 3446975 на фильтр акустических волн, разработанный Робертом Адлером и Адрианом Де Врисом, был передан Zenith 27 мая 1969 года; это было основой многих более поздних усовершенствований в конструкции телевидения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.