Tror att bilindustrin är mkt konsverativ när det gäller att gå över på material som plast. Dels är det massa kapital nerplöjt i plåtkarrosseriverksamheten och man pratar om deformationszooner och därtill hörande krocksäkerhet.
Dock så kapar man stor vikt med hjälp av plast varvid bränsleåtgång blir lägre. Krocksäkerhet är troligen lösbara problem, frågan är vilket bilföretag som vågar gå utan för ramen.

Om du jämför två identiska bilar med olika vikt som båda är batteridrivna ser man tydligt att skillnaden mellan olika viktklasser är mycket liten. Det är inget fel på att göra en bil lätt, men tittar man på de faktiska förbruknings skillnaden klan de nästan kvitta.

Men ser man på www.hypercar.com som Volvo Environment Prize 2007 pristagaren Amory B.Lovins institut i Rocky Montain utvecklade redan 1990 så har den just en mycket lätt bilkaross av kolfiberarmerad epoxiplast och aluminium.Toyota uppvisade i Oktober 2007 en koncept hybridbil där bilens totalvikt var 425Kg.

Så om nu bilkarossens vikt inte påverkar bränsleekonomin i en bil då undrar jag varför konceptbilar som Hypercar och Toyotas har just bilkaross i kolfiber?

Ja, varför frågar du mig? Det var inte jag som byggde den! Det finns dock andra fördelar med lätt bilar, t.ex. att accelerationen blir bättre med given styrka på motorn.

Att de bygger karossen i kolfiber går nog dock i slutändan ut på att de är "coolt". Kolfiber har en allmän positiv allmänbild och folk tycker det är bra utan att ha en aning om varför.
Problemet med kolfiber är att de inte är speciellt miljövänligt. Kolfiber är dyrt, och de är de eftersom de kostar mycket energi att tillverka det.

Om man väljer ur miljösynvinkel är aluminium och kolfiber hugget som stuket. Stål ger betydligt mindre miljöpåverkan än någon av dem.

Att de verkligen är så att de använder kolfiber av marknadsföringsskäl är ganska ganska tydligt när man jämför med andra material. Armidfiber är 3-4gånger starkare än kolfiber på samma volym, de är lättare och kostar mindre än hälften så mycket. Glasfiber är förvisso klenare och tyngre, men betydligt mycket billigare och är på vissa egenskaper bättre än kolfiber. En kombinerad glas/armid fiber kaross skulle vara billigare, starkare, lättare och ge mindre miljöpåverkan än kolfiber, trots de envisas alla tillverkare att använda kolfiber. Om inte detta vore nog använder de nästan alltid den ineffektiva rutmönstret som är de minst optimala kolfiber mönstret. Man behöver inte vara ett geni för att inse att de använder kolfiber för att de säljer!

Det krävs mer arbete att accelerera en tung bil än en lätt bil från stillastående till marchfart. Därefter kan vikten kvitta, då är det i princip endast vind- och rullmotstånd som kräver kräm.

I stan med många stopp är en lätt bil att föredra (även om en del energi återvinns vid inbromsning).

Eller...?

Ju högre vikt en bil har, desto större blir även rullmotståndet!

Därför är det alltid fördelaktigt sett enbart ur energisynpunkt att ha så låg vikt på bilen som möjligt.

Självklart är det alltid eftersträvansvärt att alltid sträva efter en så låg vikt på bilen som möjligt för att minska energiåtgången vid acceleration (eller förluster vid retardation).

Men ytterligare en synnerligen viktig sak som du inte nämde som svar till Mikael i Götets kommentar, är att även rullmotståndet i högsta grad påverkas av bilens vikt.

Ju högre vikt, desto större rullmotstånd.

Därför är det mycket fördelaktigt om man vill minimera energianvändningen, att ha en låg bilvikt, även vid jämn hastighet.

Ett bildäcks rullmotstånd påverkas negativt om man exempelvis har ett för lågt lufttryck. Även däckets strukturella uppbyggnad påverkar rullmotståndet, eftersom det sker en viskoelastisk deformation i däckets gummiiblandning, när däcket rullar fram. Det är därför som exempelvis ett stålhjul på ett tåg har ett synnerligen lågt rullmotstånd, eftersom ingen viskoelastisk deformation sker i ett stålhjul vid belastning. En viskoelastisk deformation är alltid energikrävande, vilket bidrar till rullmotsåndet.

Detta är alltså en mycket viktig parametar att ta hänsyn till om man vill minimera den totala energiförbrukningen.

Därför är material som är mycket lätta i förhållande till sin styrka mycket användbara!

Eftersom rullmotstånd är en linjär effekt upphör den nästan fullständigt att verka i hastigheten över 50km/h. För elbilar med Lithium baserade batterier och AC motorer så är förlusten vid acceleration/reterdation mycket låg.

Att tåg har låg energiförbrukning har endast till mycket liten del med stålhjulen att göra, vist i låghastighet spelar de stor roll, men X2000 kör sällan i 50km/h. Vad som däremot spelar stor roll för tåg är att de är långa

Bilar kör mycket ofta i hastigheter runt 50 km/h!

Rullmotståndet har en stark koppling till fordonets vikt!

Ju lättare fordon, desto lägre rullmotstånd!

Enkla matematiska samband råder!

Därför är det viktigt att sänka bilens totalvikt!

Beträffande tåg, så har stålhjulen en avgjörande betydelse för tågets totala energiförbrukning!

Om tåget istället hade varit utrustat med gummidäck (vissa älder tunnelbanevagnar i Paris har gummidäck), så hade förlusterna varit mycket större!

Det är därför man idag aldrig mera bygger tåg med gummidäck. Dessutom är kostanden vid däckslitage stor!

Tillägg: Rullmotståndet upphör naturligtvis inte att verka vid hastigheter över 50 km/h. Däremot ökar bilens luftmotstånd i relativ betydelse mycket mera jämfört med rullmotståndet i samband med hastighetesökningen, eftersom luftmotståndet är proportionellt mot tvärsnittsytan och ökar med kvadraten på hastigheten.

Bara för att linjärt samband råder för bilens rullmotstånd, så innebär detta inte att rullmotståndet upphör vid en högre hastighet!

Signatur Sv har alltså inte rätt.

..är inte luftmotståndet proportionerligt mot kubiken på hastigheten dvs ^3 ?
Dvs att köra i 100 knyck ger 8ggr (2x2x2) mer motstånd än i 50 knyck?

Luftmotståndet i uttryckt som den kraft som måste motverkas är en funktion av hastigheten i kvadrat medan kraften av rullmotståndet är relativt konstant.
Luftmotståndet uttryckt som den effekt som kraften ger upphov till är däremot en funktion av hastigheten i kubik medan den för rullmotståndet är linjärt ökande.

Ja det kan man fråga sig.
Mest synd är dock att man blandar ihop begrepp som verkningsgrad med "användbar energi". Det är två helt olika saker eftersom ett batteri kan ha en Laddning-urladdning verkningsgrad på 90% samtidigt som det bara kan laddas ur till 50% av sin angivna kapacitet.

http://www.a123systems.com/hymotion

Det första är A123 Systems konvertering, det andra är Amber Jacs konvertering - båda varianterna finns alltså men på olika testbilar!

Som jag fattar texten är det två helt olika konverteringar, varav "helkonverteringen" har gjorts förut, men skall nu göras på ytterligare två bilar. Dessutom tillkommer två bilar med A123-konverteringen.

Angående kolfiber i stora paneler för bilar är jag tveksam om det blir möjligt inom överskådlig tid i storserie-bilar. Bilfabriker kan ju tillverka uppemot ett par tusen bilar om dagen och det tar inte allt för lång tid att stansa till en dörrplåt. Jämför det med kolfiber som skall bakas, etc..

Man har även stora krav på att få till långa toleranskedjor som kräver kunskap om materialet, så det är kanske inte helt lätt att gå över till aluminium heller, plus att det är tveksamt om man vinner särskilt mycket vikt i slutänden. Plåtens viktandel av totalvikten är inte så våldsamt hög i en modern bil - det finns annat som väger.

Vad jag tycker är minst sagt korkat. Där man har ett kompletterande system använder man hög verkningsgrad på batterierna, men där man har ett ersättande system har man batterier med låg verkningsgrad som t.o.m är lägre än de ursprungliga batteriet i priusen.
Känns som ännu ett fall "vi vet inte riktigt va vi gör, men de är coolt"

Observera att verkningsgrad och "användbar energi" är två helt olika begrepp när man pratar om uppladdningsbara batterier.
Användbar energi bestäms av hur man programmerar styrsystemet och hur djupt man kan eller vill ladda ur batterierna för att maximera livslängd och minimera förlusterna. I de flesta fall vill man inte köra batterierna mellan 100% och 0% laddningsgrad utan man cyklar dem mellan kanske 95% och 15% för att det ger längre livslängd, stabilare spänning och lägre förluster.

Den riktiga verkningsgraden är endast lika med "användbar energi" i det fall man laddar ur batteriet från 100% till 0% SOC, så sker dock aldrig och särskilt inte med Li-ion eftersom det kraftigt minskar batteriernas livslängd.

I artikeln framgår att man tror att framtida ladd-hybrider kommer ha ett batteri och inte två olika typer som konverteringen av A123 ger utan mer likt Amber Jacs lösning.
Jag är benägen att inte hålla med.

Batteriet i en vanlig hybridbil har huvudkravet på sig att ha hög ladd/urladdningsverkningsgrad och måste klara relativt grund men mycket högfrekvent cykling utan att över tid tappa kapacitet eftersom det är så dess batteri utnyttjas.

Batteriet i en laddhybrid bör å andra sidan ha egenskaper som passar en elbil där batteriet måste tåla att djupurladdas med betydligt färre cykler utan att tappa kapacitet.

Innan man har hittat en batteriteknik och cellkemi som är mycket bra på alla tänkbara sätt så är det troligt att man får den perfekta lösningen genom att kombinera ett stort batteri som är optimalt utformat för driften i en elbil och ett litet batteri som är optimalt utformat för driften i en normal hybridbil.

Jag tror att det aldrig kommer tas fram något batterier som är optimalt på alla sätt och alltså tror jag att en kombination av SuperCaps, ett batteri för högcykling och ett för djupcykling vore den ultimata lösningen för en laddhybrid. I slutändan är det dock en kostnadsfråga om fördelarna som detta medför vägs upp av kostnaden som multipla energilagringssystem medför.

Avslutningsvis kan jag säga att skälet till den lägre användbara energimängden i Amber Jacs konvertering är att man efter urladdning måste tåla att högcykla batteriet under hybriddrift på den laddningsgrad man då är nere på. Varken Li-ion eller Li-Fe gillar att högfrekvenscyklas vid låg SOC (laddningsgrad) och därmed kräver Amber Jacs konvertering att mer kräm återstår när den övergår från djupurladdande eldrift till högcyklande hybriddrift.

A123 och Amber Jac har alltså valt att lösa samma grundläggande problem på två olika sätt, men för den sakens skull är inte nödvändigtvis batteriet från Amber Jac sämre.
Som sagt har andelen användbar energi inget med verkningsgrad att göra.

Kanske dags att skilja på ordet utveckla och uppfinna. Det du pratar om är helt klart en utvecklingsfråga. Delen som man eventuelt skulle kunna uppfinna har du redan förstört genom att nämna idén.

Det finns redan idag minst 3 komersiella sätt att överföra elkraft till ett fordon.
1: Via räls och tråd, typ spårvagn eller tåg
2: Via dubbla trådar, typ trådbuss
3: Via induktans (finns på exprimentella spårvagnar)

Sedan finns det ett sätt som inte har så mycket med detta att göra, men som elbils fanatikerna ofta glömmer, via kemisk bärare. Denna metod saknar i princip nackdelar alls.

Läs min kommentar en gång till, jag skrev "uppfinningar"!

"......"

För övrigt så går det med största sannolikhet att patentera nya okända tekniska lösningar inom gebitet strömavtagning, efter en produktutvecklingsprocess!

Se på www.impactcoatings.com detta Linöpingsföretag.Deras Maxfas material har unika egenskaper som gör det särskilt lämpat som elektriskt ledande skikt på annat material t.ex för strömavtagare.

Intressant information, tack för upplysningen!