Elektroflugzeug von Eviation

Diskutiere Elektroflugzeug von Eviation im Luftfahrzeuge allgemein Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Diesen Artikel habe ich heute beim Portal "Trends der Zukunft gefunden: Eviation Aircraft: Elektroflugzeug mit 965 Kilometern Reichweite könnte...
doerrminator

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Flusirainer

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Wiki zur Aluminium-Luft-Batterie

Die Aluminium-Luft-Batterie ist eine elektrisch nicht wiederaufladbare Primärzelle, deren elektrische Spannung pro Zelle 1,2 V beträgt und durch eine chemische Reaktion von Luftsauerstoff mit Aluminium entsteht. Die Aluminium-Luft-Batterie weist eine hohe Energiedichte von 1300 Wh/kg auf.[1] Aufgrund der vergleichsweise hohen Betriebskosten hat die Aluminium-Luft-Batterie allerdings gegenüber anderen elektrischen Speichersystemen nur eine geringe Verbreitung. Anwendungen gibt es im militärischen Bereich für den Antrieb elektrisch betriebener Fahrzeuge. Elektrofahrzeuge mit Aluminium-Luft-Batterie als Energiespeicher erzielen, bei sonst identischen Bedingungen und gleichem Gewicht, im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkumulatoren eine ca. 8-fach so große Reichweite.[2]

Da die Aluminium-Luft-Batterie elektrisch nicht aufladbar ist, muss bei Wiederverwendung die verbrauchte Anode aus Aluminium und das Elektrolyt physisch ersetzt werden. Außerdem weist die Batterie eine hohe Selbstentladung auf, weshalb in manchen Anwendungen das Elektrolyt erst kurz vor oder während des Betriebs in die Zelle eingesetzt wird. Die dafür notwendigen zusätzlichen technischen Einrichtungen sind der primäre Grund für die vergleichsweise geringe Verbreitung und die hohen Betriebskosten.
 

innwolf

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Hallo,
und das Wiederaufarbeiten des Aluminium und des speziellen Elektrolyt, der Anaoden und kathodemamateralien ist emissionsfrei, ohne Rückstände und braucht keine Energie. In welchem Märchenland bin ich gerade?

(Selbst)Fliegen macht mir Freude, das gebe ich zu. Aber sowohl Freizeitfliegerei als auch geschätzt 75% der kommerziellen Luftfahrt ist ohne volkswirtschaftlichen Sinn.

Beispiel für "sinnvoll": Tanzania kauft ein MRT, einige tanzanische Ärzte und qualifizierte Techniker zur Einweisung aus Ausbildung nach Europa oder anfangs Einweisungskräfte dorthin...

Zur Hochzeit der Schüleraustauschschwester die mal 11 Monate in Diepholz war nach Chile fliegen ist auch nur Hobby....

Und künftig bei steigenden Knappheitspreisen können wir uns aufwendige Hobbys nicht mehr leisten.

Siehe auch Motorflug, wenige kaufen sich neue "Firmen"Flugzeuge. Aber kaum noch jemand neu privat eine Money, Bonanza, gar Kolben-2-Mot, Cirrus usw.

Wie sind die Stückzahlen der D-Exxx oder D-Gxxx neu mit rein Einzelpersonenhaltern?

UL ist angesagt....., wie anderswo in der EU? Wie in den USA, neue SEP vs LSA?
 
pok

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Space Cadet
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Hallo,
und das Wiederaufarbeiten des Aluminium und des speziellen Elektrolyt, der Anaoden und kathodemamateralien ist emissionsfrei, ohne Rückstände und braucht keine Energie. In welchem Märchenland bin ich gerade?
Stimmt, der Primaerenergieaufwand ist sicher hoeher als bei Kolbernmotoren oder Turbinen. Das Elektrolyt wird sicher auch recht unfreundlich mit Aluminiumbauteilen umgehen :-)


Und künftig bei steigenden Knappheitspreisen können wir uns aufwendige Hobbys nicht mehr leisten.
Was genau sind "Knappheitspreise" ? Staatlich ge"steuerte" Preiserhoehungen ? Hier in den USA ist der Spritpreis ( Auto und AVGAS seit Jahren recht konstant bei $2 Automobil und $4.40 100LL pro Gallone.
 

Unwissend

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Nur damit wir über das gleiche reden:

Da die Aluminium-Luft-Batterie elektrisch nicht aufladbar ist, muss bei Wiederverwendung die verbrauchte Anode aus Aluminium und das Elektrolyt physisch ersetzt werden. Außerdem weist die Batterie eine hohe Selbstentladung auf. 4 Tage und die ist leer. Eigentlich ist es kein Akku, sondern eine Batterie.

Anstatt Benzin zu tanken, muss ich hier faktisch die Battrie tauschen.
Das Recycling kann nicht zu 100% erfolgen . Es fällt also " Müll" an.

Und der Aluminium Ionen Akkumulator ist erst 2015 erfunden worden und befindet sich im Versuchtsstadium.

Grüße Frank
 

innwolf

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Hallo,
rein von der Elektrochemie, sehr hohen Leistungs- und Energiedichten her gibt es etliche auch für Elektroflug geeignete Batteriesysteme, seit 75 Jahren!

Nach Kosten, Umweltfrage, "Idiotensicherheit" und Lebensdauer sollte mann aber dann nicht fragen.

Z.B. die Batterien in der Rakete A4, einige hundert Watt ( aber nur über ca. 75s ) bei möglichst geringer Masse, die mussten z.B. im Wärmeschrank vorgeheizt werden, aber nur einmal verwendet...

Auch die Antriebsakkus für Torpedos, Vorwärmung und dauernde Nachladungsnotwendigkeit wegen hoher Selbstentaldung spielte keine Rolle...., aber mit viel Sorgfalt seitens des Torpedo-E-Mixer..

Oder in Munition mit Zünd- oder Lenkungselektronik, entladen viele jahre lagerfähig, in wenigen Sekunden vor dem Schuß aufgeladen und Leistungsabgabe nur bis zu 30s...
 

innwolf

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Hallo rechnen,
900kWh, gut für 1000km mit 440km/h, also etwa 2:20min, bei 45min Resever also ca. 350kW Leistung.
Beste Batteriesysteme um 250Wh/kg, Batteriemasse also um 3600kg.
11 Personen sind etwa 1300kg, zusammen also 4900kg.
Beste Konstruktionen schaffen etwa 45% Leermasse und 55% Nutzlast vom MTOW.
Ergibt sich also Gesamtmasse von etwa 9000kg.

Bei einer aerodynamischen Güte entsprechend Gleitzahl 20 werden dann bei 440km/h 540kW netto gebraucht, Motor-, Stromregler und Propellerwirkungsgrad zusammen mit 66% ergibt 800kW Leistungsbedarf.

Cessan 425 braucht bei 3700kg MTOW im ähnlichen Geschwindigkeitsbereich 2 x 500kW Leistung installiert.

Dann sind nur 350kW bei 2 1/2-facher Masse im Reiseflug schon von der Aerodynamik eine Herausforderung extrem.

Entspricht einer Güte wie für Gleitzahl 45, bei 440km/h.....................
 
doerrminator

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Anscheinend gab es auch eine Designänderung. In früheren Bilder war das noch ein Spornradflugzeug. Mittlerweile scheint es ein normales Dreibeinfahrwerk zu sein.
 
Intrepid

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Anscheinend gab es auch eine Designänderung. In früheren Bilder war das noch ein Spornradflugzeug. Mittlerweile scheint es ein normales Dreibeinfahrwerk zu sein.
Was da gelöscht wird, scheint aber ein Spornradflieger zu sein. Also vielleicht die Design-Änderung in die andere Richtung: als Dreibein begonnen und jetzt ein Zweibein?
 
Doppelnik

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Erinnert mich an die Geschichte mit den Kolibri Wunderakkus in dem A2 damals. Der ist angeblich von München nach Berlin gefahren (und zwischendurch verschwunden) und als es Zweifel an der Geschichte gab sind die Versuchsfahrzeuge abgebrannt. Letzteres lag, wie hier auch behauptet, natürlich nicht an dem Wunderakku, sondern an äußeren Umständen...
 
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Die moderne E-Fliegerei und insbesondere die Anbieter/Erbauer sogenannter Vertiports werben damit, dass der Brandschutz erheblich einfacher ausfällt, weil es keine brennbaren Flüssigkeiten mehr gibt. Ich sehe das anders. Ich denke, zukünftig fahren die Flugfeldlöschfahrzeuge mit Anhänger, um die dreifache Menge an Wasser mitführen zu können.

Für einen brennenden E-PKW werden ja schon 20 Tonnen Wasser kalkuliert.
 
Doppelnik

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Ich hab allerdings auch den Verdacht, dass viele Wunderdinger durch äußere Umstände abbrennen wenns darum geht die versprochen Werte auch demonstrieren zu müssen...
 
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innwolf

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3600kg Batterie, 6300kg Startgewicht, ) Personen mit Gepäck 900kg. Es bleiben 1800kg für die Struktur, Steuerung, Motore! 1200km Reichweite bei nur 400km/h wären 3h Flugzeit.
3600kg Batterie, Lilium nennt 300Wh/kg als bald verfügbar, das ergibt 1MWh Energie.

Also 330kW Leistung für ein Flugzeug mit 6,3t bei 400km/h Reisegeschwindigkeit.....

Pilatus PC12 hat 900kW installiert für 4750kg maximale Masse.

PC12 Leermasse zu Zuladung 2900kg zu 1800kg, die wollen Leermasse zu Nutzlast 1800kg zu 4500kg, zumindestens bisher noch nie im Flugzeugbau erreicht, ich nenne das sehr sportlich,1:2,5.....
 

innwolf

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Die moderne E-Fliegerei und insbesondere die Anbieter/Erbauer sogenannter Vertiports werben damit, dass der Brandschutz erheblich einfacher ausfällt, weil es keine brennbaren Flüssigkeiten mehr gibt. Ich sehe das anders. Ich denke, zukünftig fahren die Flugfeldlöschfahrzeuge mit Anhänger, um die dreifache Menge an Wasser mitführen zu können.

Für einen brennenden E-PKW werden ja schon 20 Tonnen Wasser kalkuliert.
Zur Erinnrung, Tanks mit Kerosin/Benzin trennen zum anderen Reaktionspartner Sauerstoff der Luft mit Blech oder auch mehrere Millimeter Kunstoffstrukturen.
Im Falle eines crash kann Luft und Treibstoff mit Schaum getrennt werden.
In Batterien sind BEIDE Reaktionspartner nur durch dünnste Membranen ( nichtmals Folien ) im 1/100mm-Bereich getrennt.....
 

Ta152

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Die moderne E-Fliegerei und insbesondere die Anbieter/Erbauer sogenannter Vertiports werben damit, dass der Brandschutz erheblich einfacher ausfällt, weil es keine brennbaren Flüssigkeiten mehr gibt. Ich sehe das anders. Ich denke, zukünftig fahren die Flugfeldlöschfahrzeuge mit Anhänger, um die dreifache Menge an Wasser mitführen zu können.

Für einen brennenden E-PKW werden ja schon 20 Tonnen Wasser kalkuliert.
Wobei man einen Batteriebrant nicht wirklich mit einem Kerosinbrand nicht vergleichen kann. Grundsätzlich sind die Batterien schnell zu löschen, sie entzünden sich nur gerne und über einen langen Zeitraum, wieder neu. Daher der hohe Wasserverbrauch. Der Vorteil des Akkus ist, das er da bleibt wo er ist. Kerrosin verteilt sich weiträumig (wenn man von einem größeren Unfall mit aufgerissen Tanks und so ausgeht). Ich würde schätzen das Brandrisiko ist bei Batterien höher, aber die verfügbare Zeit um die Passagiere raus zu bekommen länger.
 

Simon Maier

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Hallo,

Die moderne E-Fliegerei und insbesondere die Anbieter/Erbauer sogenannter Vertiports werben damit, dass der Brandschutz erheblich einfacher ausfällt, weil es keine brennbaren Flüssigkeiten mehr gibt. Ich sehe das anders. Ich denke, zukünftig fahren die Flugfeldlöschfahrzeuge mit Anhänger, um die dreifache Menge an Wasser mitführen zu können.

Für einen brennenden E-PKW werden ja schon 20 Tonnen Wasser kalkuliert.
Das was an den Li Ionen Akkus brennen kann ist der Elektrolyt. Die jetzige Technik hat einen flüssigen, brennbaren Elektrolyt. Ich glaube aber nicht, dass ein Passagierflugzeug (z.B. für Regionalverkehr) mit diesen Akkus auf den Markt kommen wird, dafür ist die Energiedichte auch noch nicht gut genug.
Es wird geschätzt dass Mitte der 2020er Jahre sog. Festkörperbatterien (oder auch Solid State) auf den Markt kommen, diese werden, wie der Name schon sagt, keinen flüssigen Elektrolyt mehr haben, und somit auch kein Brandrisiko darstellen.

E-Fahrzeuge brennen statistisch auch bisher übrigens wesentlich seltener als konvent. Fahrzeuge, gerade bei Benzinern reicht eine undichte Kraftstoffleitung, dann braucht es nur noch ein Funke oder Hitze (Auspuff etc) um das Fahrzeug in Brand zu setzen.
 
Doppelnik

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Hallo,

das Lithium selber kann hervorragend brennen, der Elektrolyt ist nebenberuflich dafür verantwortlich einen Kurzschloss zu verhindern. "Matschige" Elektrolyten können dies naturgemäß nicht so gut wie Festkörper, daher sind letztere sicherer, aber wenn eine Batterie brennt, da kommt die Wärme nicht aus dem Verbrenneden Elektrolyten sondern aus den miteinander reagierenden Elektroden.

Das Problem an Festkörperelektrolyten ist die geringere Diffusionsfähigkeit, daher müssen diese extrem dünn sein (die Batterienn heißen auch "solid state thin film). Soweit ich es verstanden habe, erreicht man mit diesen Batterien zwar hohe Energiedichte und eine lange Lebensdauer, aber die Leistung ist noch viel zu niedrig. Für Landfahrzeuge wird diese Batterie also, wenn überhaubt, eher zum Einsatz kommen als bei Flugzeugen. Es gibt Ideen, diese Batterien bei 70 ° C Arbeitstemperatur zu bettreiben und zu halten um die Leistung zu erhöhen, dies würde aber zu sehr hohen Energieverlusten im Stand führen. Bei einem FLugzeug im komerziellen Einsatz wäre es hingegen weniger ein Problem als bei einem Hobbyflieger.
 
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