Roger besøkte Teslas Berlin-fabrikk: Se bildene av nye batterier, karosseri og gigastøpemaskin

[6RCURCGB]

1 minute ago, Complexity said:

Model S og X er jo allerede nesten bare aluminium fra før av. Virker som de holder seg relativt greit.

Dagens Model 3/Y har mye stål men det er kun av kostnadsmessige årsaker. 

Det er når man kombinerer forskjellige materialer korrosjon kan bli en utfordring. Aluminimum har mange fordeler.  Ulempen er at det er svakt og stort sett tyngre enn stål i tillegg til å være vanskeligere/umulig å reparere. Jeg skulle likt å se en benchmarking av støp vs. stålkarosseri når det gjelder vekt.

[Complexity]

8 minutes ago, 6RCURCGB said:

Det er når man kombinerer forskjellige materialer korrosjon kan bli en utfordring. Aluminimum har mange fordeler.  Ulempen er at det er svakt og stort sett tyngre enn stål i tillegg til å være vanskeligere/umulig å reparere. Jeg skulle likt å se en benchmarking av støp vs. stålkarosseri når det gjelder vekt.

??

Aluminium veier vel 1/3 av stål

[trikola]

3 minutes ago, Complexity said:

??

Aluminium veier vel 1/3 av stål

Spesifikk vekt, ja.

Men for å oppnå samme styrke må du kanskje bruke mer enn 3 x så mye material; kommer an på anvendelsen (tviler på at det er nødvendig her).

Endret 14. oktober 2021 av trikola

[J-Å]

8 minutes ago, trikola said:

Spesifikk vekt, ja.

Men for å oppnå samme styrke må du kanskje bruke mer enn 3 x så mye material; kommer an på anvendelsen (tviler på at det er nødvendig her).

Det finnes mange typer stål- og aluminiumslegeringer, men typiske verdier kan være at stål er dobbelt så sterkt og tre ganger så tungt

Når det gjelder korrosjon, så er det aluminium som vil være anoden i en stål-aluminium forbindelse. Når aluminiumsdelene er store i forhold til ståldelene, så er de derfor mindre utsatt for korrosjon. Vi ser jo for eksempel stål hjulbolter brukt på aluminiumsfelger.  Så  lenge det ikke er fuktighet i direkte kontakt med metallene så går det uansett bra, selv om de ikke er isolert fra hverandre.

Endret 14. oktober 2021 av J-Å

[Simen1]

J-Å skrev (2 minutter siden):

Det finnes mange typer stål- og aluminiumslegeringer, men typiske verdier kan være at stål er dobbelt så sterkt og tre ganger så tungt

Det kommer helt an på hvilken type styrke du snakker om. I ren strekkfasthet er vanlig stål rundt 4-5 ganger ganger sterkere enn vanlig konstruksjons-aluminium, så stål har bedre styrke/vekt-forhold. Dette er en av grunnene til at SpaceX valgte stål i Starship.

På den andre siden så vil stål ha dårlig bøyestyrke hvis det er dimmensjonert for samme strekk-kraft. Det skyldes at stål er mye tynnere enn aluminium som er dimmensjonert for samme strekkfasthet. Aluminium har rett og slett mer volum pr styrke, som gir bedre egenskaper mot bøying og plate-bukling "tincanning". Skal man f.eks designe et panser så vil et bytte fra aluminium til stål medføre tynnere platetykkelse og tettere støttestrukturer. For de som har sett undersiden av pansereet på model 3, så ville en stålvariant fått mindre og flere hexagoner for å motvirke bukling til tross for tynnere platetykkelse.

Personlig mener jeg aluminium er litt hypet som konstruksjonsmateriale i karrosseriflater. Det er en orden mindre klimabelastende å erstatte aluminium med stål og tilhørende bedre anti-bukling-strukturer. Ulempen er at kabelføringer og sånt blir mer komplisert å føre gjennom feks dører og at konstruksjonen enten bør lukkes hermetisk for å unngå fukt og korrosjon fra innsiden, eller lakkeres både inni og utenpå. Stål krevr også mer detaljert design og flere arbeidsoperasjoner i produksjonen så litt av prisfordelen spises opp på den måten. Rustfritt er jeg ikke noe fan av pga dyre og ressurskrevende metaller som krom og nikkel burde prioriteres til andre formål, blant annet nikkel til batterier. Stål er et bra karrosserimateriale. De delene av karrosseriet som ikke har bærende, kollisjonsbøyler eller er kollisjonssone kan med fordel være laget av plast. F.eks aero-pynte-detaljer, speilhus, spoilere etc.

[J-Å]

33 minutes ago, Simen1 said:

Det kommer helt an på hvilken type styrke du snakker om. I ren strekkfasthet er vanlig stål rundt 4-5 ganger ganger sterkere enn vanlig konstruksjons-aluminium, så stål har bedre styrke/vekt-forhold. Dette er en av grunnene til at SpaceX valgte stål i Starship.

For skipsskrog er det ihvertfall vanlig å anta at et aluminiumsskrog vil veie 30% mindre enn et stålskrog. Men et karbonfiberskrog veier gjerne 30% mindre enn et aluminiumsskrog igjen.  Både for biler og skip et er vel som du sier en kombinasjon av egenskaper.  i rene strekk-elementer som brokabler og lignende brukes jo ikke aluminium. Men komposittmaterialer har erstattet stål som strekkelementer for endel broer.

Når det gjelder karbonfiber og andre komposittmaterialer, så er vel gjenvinningsproblematikk et hinder for å ta disse i bruk for vanlige biler. 

[Simen1]

J-Å skrev (29 minutter siden):

For skipsskrog er det ihvertfall vanlig å anta at et aluminiumsskrog vil veie 30% mindre enn et stålskrog.

Aha, det forklarer litt. Sjøvannsbestandig aluminium som 6082-legeringer(plater og profiler) har betydelig høyere styrke enn vanlig konstruksjonsaluminium (6060 plater og profiler). Vanligvis 50-100% høyere styrke. I bilindustrien bruker de gjerne 6060 fremfor 6082 pga pris og ennå litt bedre formbarhet.

Endret 14. oktober 2021 av Simen1

[J-Å]

29 minutes ago, Simen1 said:

 I bilindustrien bruker de gjerne 6060 fremfor 6082 pga pris og bedre formbarhet.

Det er tydelig at mange andre egenskaper enn vekt teller med her. Ikke minst krever aluminium lite overflatebehandling. Men den burde nå gjerne vært sjøvannsbestandig, med den laken vi kjører rundt i om vinteren:

https://www.teslarati.com/tesla-aluminum-alloy-patent-ultra-tough-cars/

 

Endret 14. oktober 2021 av J-Å

[Simen1]

Joda, lett for oss å si, men det når neppe fram til de som sitter i California og designer.

Endret 14. oktober 2021 av Simen1

[scuderia]

13 hours ago, 6RCURCGB said:

Sub frame foran og bak på en "konvensjonell" bil består ikke av 2000 deler. De er vanligvis av støpt aluminimum eller sveist av stålrør, og/eller formede stålplater. Eller er det Lego Technic byggesett du tenker på nå?

hehe neida.. 

Det er vel inkludert alt mulig fra den stålrør til den minste mutter..

 

[6RCURCGB]

50 minutes ago, scuderia said:

hehe neida.. 

Det er vel inkludert alt mulig fra den stålrør til den minste mutter..

Men hjulopphenget på en Tesla med støpt frem og bakpart må vel også festes med bærearmer, kontrollstag, foringer, skruer og muttere. Antall deler blir jo lang hvis man regner at et hjullager består av 50 deler osv. 😉

[keramikklampe]

6RCURCGB skrev (50 minutter siden):

Men hjulopphenget på en Tesla med støpt frem og bakpart må vel også festes med bærearmer, kontrollstag, foringer, skruer og muttere. Antall deler blir jo lang hvis man regner at et hjullager består av 50 deler osv. 😉

Er nokså sikkert på at @scuderia roter med tallene. Tesla sier selv at de med gigacast går fra 70+ deler til 1 del. Så litt mindre imponerende enn å gå fra hele 2000 deler til 1 enkel del.

Vil tippe 2000 deler tallet kommer fra gammelt av når Tesla forklarte hvor mange deler en forbrenningsmotor/system bestod av.

 

[6RCURCGB]

7 hours ago, keramikklampe said:

Er nokså sikkert på at @scuderia roter med tallene. Tesla sier selv at de med gigacast går fra 70+ deler til 1 del. Så litt mindre imponerende enn å gå fra hele 2000 deler til 1 enkel del.

Vil tippe 2000 deler tallet kommer fra gammelt av når Tesla forklarte hvor mange deler en forbrenningsmotor/system bestod av.

 

En ICE bil består av latterlig mange deler ja, allikevel veier fremdriftsystemet bare en brøkdel av en elektrisk.

[AL123]

6RCURCGB skrev (40 minutter siden):

En ICE bil består av latterlig mange deler ja, allikevel veier fremdriftsystemet bare en brøkdel av en elektrisk.

Njaa, kommer vel an på hvordan man sammenligner. En veldig lett bensinmotor, type Rovers K-motor eller Ford Duratec veier under 100kg, men en 2L diesel veier gjerne bortimot 200kg. En dobbeltclutchkasse veier gjerne 70-80 kg, en mellomaksel og diff gjerne rundt 30-40kg. Et eksosanlegg til en slik motor veier fort 30kg og en full tank med diesel ca 70kg. Da er vi oppe i ca 400kg uten å ta med kjølevæske, radiator og agregater, og da har vi gjerne en motor som ikke yter mer enn 150hk. En elmotor med 150hk trenger ikke veie mer enn 20 kg, en inverter ca 5kg, diff, ca 30kg og de beste batteriene som brukes i elbil vil veie ca 160kg for 50kwh. regn inn 10kg for lader og kabler, så er vi oppe i 225kg. Jada, ingen mainstreamprodusenter bruker så lette løsninger i dag, og ja vi trenger en batterikasse og diverse. Poenget mitt er at så lette komponenter finnes og den overdimmensjoneringen man ser på elbiler i dag vil forsvinne etterverdt som erfaringsgrunnlaget mtp sikkerhet blir bedre.

[Complexity]

Lucid viser jo hvor lett en kraftig elmotor med reduksjonsgir kan lages. Lucid Air kan vel kjøpes med fire slike motorer, men de fleste vil klare seg fint med bare en (med tanke på ytelse)

Batteriene veier enda en del, men de blir stadig lettere. Nå begynner jo Tesla med batterier som en integrert del av bilen. Det vil og spare vekt.

Endret 15. oktober 2021 av Complexity

[Simen1]

En måte å redusere vekta på er å legge til en fossilmotor for å krympe battriet, altså lage en hybrid. Men ingen produsenter later til å ha lest mine innlegg her inne. Alle gjør det feil. De fleste produsentene bruker en diger og tung fossilmotor, dimmensjonert for å drive bilen alene. Det er første feil. Andre feil er at de kobler motoren til akslinger og dermed trenger en tung girkasse og clutsh. Tredje feil er at motoren da trenger variabelt turtall og variabel pådrag, noe som adderer turbo og annen kompleksitet, samt reduserer virkningsgraden og dermed krever stort og tung kjølesystem. Det blir et voldsverk.

Et unntak er BMW i3 Rex som ikke lengre er i salg. De hadde en liten fossilmotor uten disse ulempene, men dens problem er at de valgte en uber-kjip Vespa-motor som har elendig virkningsgrad og kombinerte den med en alt for liten bensintank. Dermed ødela de sitt eget konsept med idiotskap.

Konseptet som jeg har pratet varmt om i mange år her, er å ta utgangspunkt i en elbil med alt av avgiftsfordeler det innebærer og ha mulighet for lading under kjøring. Og selge løst et aggregat som er dimmensjonert for minimal vekt og effekt, men optimert for maks virkningsgrad og passe stor bensintank. Aggregatet kan f.eks monteres som et sykkelstativ på hengerfestet. Aggregatet må ha konstant turtall, konstant pådrag, turbo og allskens moderne teknikker for å maksimere virkningsgrad. Men kun 20-30 kW konstant effekt (vekselspenning) som mates inn i bilens likeretter, som selvsagt er dimmensjonert for det. Det er nok til å lade bilen under kjøring under normale forhold, inklusive motorvei i lovlige hastigheter, og det får bensintanken til å vare veldig lenge. Da kan man fint gå ned på batteristørrelse til ~200 km rekkevidde og 25 liter bensin burde holdt til ytterligere ~1000 km. En helt annen verden enn hybridene med 100+hk og BMW i3 rex. Grunnen til at jeg ikke vil ennå lengre ned i batteristørrelse er at batteriet skal levere god ytelse til bilen og kunne lade raskt nok. Bensinmotoren gjør det naturlig å sykle batteriet mellom 100% og 0% i stedet for mellom 80% og 20%. Det øker opplevd elektrisk rekkevidde betydelig.

[oophus]

Simen1 skrev (47 minutter siden):

Konseptet som jeg har pratet varmt om i mange år her, er å ta utgangspunkt i en elbil med alt av avgiftsfordeler det innebærer og ha mulighet for lading under kjøring. Og selge løst et aggregat som er dimmensjonert for minimal vekt og effekt, men optimert for maks virkningsgrad og passe stor bensintank.

Eventuelt så gjør man som Stellantis som med sin Master Van H2-Tech som kommer i salg nå i slutten av året:

33 kWh batteri og plugin lademuligheter. 
30kWh brenselcelle
6 kg H2. 

Nok til opp mot 500 km rekkevidde på ei diger kassebil, der ca 150 av dem kan lades på 6 timer mellom hvert døgn, mens man kaster inn 350 km nye kilometere på 3-4 minutter ellers for langturene. 

[Simen1]

Tja.. men ring tilbake når vi passerer 1000 hydrogenstasjoner i Norge og når hydrogenet leveres med høyt nok trykk til at det har en volumetrisk energitetthet som kan konkurrere mot bensin, uten at tankene veier veldig mye mer enn bensintanker.

Desto lengre man er unna slike konkurransedyktige egenskaper jo mer må det kompenseres på andre måter. F.eks med pris.

[oophus]

Simen1 skrev (28 minutter siden):

Tja.. men ring tilbake når vi passerer 1000 hydrogenstasjoner i Norge og når hydrogenet leveres med høyt nok trykk til at det har en volumetrisk energitetthet som kan konkurrere mot bensin, uten at tankene veier veldig mye mer enn bensintanker.

Desto lengre man er unna slike konkurransedyktige egenskaper jo mer må det kompenseres på andre måter. F.eks med pris.

Hvorfor 1000 hydrogenstasjoner? Samt det er en 100% nullutslippsløsning som fjerner mye vekt, og alikavell opprettholder rekkevidde og tilsvarende lik bruksgrad som med bensin/diesel på langturer. 150 km "batteri-elektrisk" rekkevidde er nok for en haug folk i det daglige, mens man har hovedvei-stasjonsnettverk med H2. Da trengs det ikke 1000 stasjoner for et godt landsdekkende nettverk. Fjern en null og del det i to og man hadde vært langt på vei til å dekke hele Norge imo.  

En må huske at vi hopper fra bensin/diesel til en kombinasjon av lading og H2 påfylling. Det er null poeng å late som at man trenger tilsvarende nettverk som bensinstasjoner og pumper, da utrolig mye kjørte kilometere vil komme fra sakte-lading. 

I starten vil store kjøretøy i utgangspunktet støtte slikt som dette, da man fremdeles kaster inn batterier og H2 teknologi i eksisterende plattformer, men over tid, så vil man se FCEV spesifikke plattformer slik man ser BEV plattformer. Da får man huket tak i det beste av to verdener på mindre volum. Personlig tenker jeg batteriets størrelse jevner seg ut ved ca 60-70 kWh over tid. Det å kaste inn mer ressurser i batterier per kjøretøy enn dette er fordyrende, unødvendig, tungt og ressurskrevende - og det blir straks billigere å erstatte X kWh med H2 teknologi for å opprettholde rekkevidde og mulig bruksgrad. 

Endret 15. oktober 2021 av oophus

[Hanhijnn]

Simen1 skrev (2 timer siden):

En måte å redusere vekta på er å legge til en fossilmotor for å krympe battriet, altså lage en hybrid. Men ingen produsenter later til å ha lest mine innlegg her inne. Alle gjør det feil. De fleste produsentene bruker en diger og tung fossilmotor, dimmensjonert for å drive bilen alene. Det er første feil. Andre feil er at de kobler motoren til akslinger og dermed trenger en tung girkasse og clutsh. Tredje feil er at motoren da trenger variabelt turtall og variabel pådrag, noe som adderer turbo og annen kompleksitet, samt reduserer virkningsgraden og dermed krever stort og tung kjølesystem. Det blir et voldsverk.

Et unntak er BMW i3 Rex som ikke lengre er i salg. De hadde en liten fossilmotor uten disse ulempene, men dens problem er at de valgte en uber-kjip Vespa-motor som har elendig virkningsgrad og kombinerte den med en alt for liten bensintank. Dermed ødela de sitt eget konsept med idiotskap.

Hva med denne @Simen1? https://dinside.dagbladet.no/motor/elbilen-for-deg-som-hater-elbil/74393656

Endret 15. oktober 2021 av Hanhijnn