Testa brauciens QUANT 48VOLT: revolūcija automobiļu rūpniecībā vai ...
Testa brauciens

Testa brauciens QUANT 48VOLT: revolūcija automobiļu rūpniecībā vai ...

Testa brauciens QUANT 48VOLT: revolūcija automobiļu rūpniecībā vai ...

760 h.p. un paātrinājums 2,4 sekundēs parāda akumulatora iespējas

Viņš ir apmaldījies Īlona Maska un viņa Teslas ēnā, taču Nuncio La Vecchio un viņa komandas tehnoloģija, ko izmanto pētniecības firma nanoFlowcell, patiešām varētu mainīt automobiļu rūpniecību. Jaunākais Šveices uzņēmuma radījums ir studija QUANT 48VOLT, kas seko mazākajam QUANTINO 48VOLT un vairākiem iepriekšējiem koncepta modeļiem, piemēram, QUANT F, kas vēl neizmantoja 48 voltu tehnoloģiju.

Paliekot pēdējo gadu autobūves satricinājumu krēslā, NanoFlowcell nolemj novirzīt savu attīstības potenciālu un attīstīt tā saukto momentāno akumulatoru tehnoloģiju, kam savā darbā nav nekāda sakara ar niķeļa-metāla hidrīdu un litija jonu. Taču, papētot tuvāk studijas QUANT 48VOLT darbību, tiks atklāti unikāli tehnoloģiski risinājumi – ne tikai jau pieminētā elektroenerģijas ģenerēšanas veida ziņā, bet arī kopējā 48V ķēde ar daudzfāzu elektromotoriem ar riteņos iebūvētām alumīnija spolēm, kopējā jauda 760 zirgspēki. Protams, rodas daudz jautājumu.

Plūsmas akumulatori - kas tie ir?

Vairāki pētījumu uzņēmumi un institūti, piemēram, Fraunhofer Vācijā, vairāk nekā desmit gadus ir izstrādājuši elektriskās strāvas akumulatorus.

Tie ir akumulatori vai drīzāk degvielai līdzīgi elementi, kas ir piepildīti ar šķidrumu, piemēram, degvielu ielej automašīnā ar benzīna vai dīzeļdzinēju. Patiesībā ideja par caurplūdes jeb tā saukto caurplūdes redox akumulatoru nav grūta, un pirmais patents šajā jomā datēts ar 1949. gadu. Katra no divām šūnu telpām, atdalīta ar membrānu (līdzīgi kā kurināmā elementiem), ir savienota ar rezervuāru, kurā ir īpašs elektrolīts. Sakarā ar vielu tendenci ķīmiski reaģēt savā starpā, protoni caur membrānu pārvietojas no viena elektrolīta uz otru, un elektroni tiek virzīti caur strāvas patērētāju, kas savienots ar abām daļām, kā rezultātā plūst elektriskā strāva. Pēc noteikta laika divas tvertnes tiek iztukšotas un piepildītas ar svaigu elektrolītu, un izlietotā tiek "pārstrādāta" uzlādes stacijās. Sistēmu vada sūkņi.

Lai gan tas viss izskatās lieliski, diemžēl joprojām ir daudz šķēršļu šāda veida akumulatoru praktiskai izmantošanai automašīnās. Redoksa akumulatora ar vanādija elektrolītu enerģijas blīvums ir tikai 30-50 Wh litrā, kas aptuveni atbilst svina-skābes akumulatoram. Šajā gadījumā, lai uzkrātu tādu pašu enerģijas daudzumu kā modernā litija jonu akumulatorā ar jaudu 20 kWh, tajā pašā redoks akumulatora tehnoloģiskajā līmenī būs nepieciešami 500 litri elektrolīta. Laboratorijas apstākļos ar tā sauktajiem vanādija bromīda polisulfīda akumulatoriem enerģijas blīvums ir 90 Wh litrā.

Caurspīdīgu redoks bateriju ražošanai nav nepieciešami eksotiski materiāli. Nav nepieciešami dārgi katalizatori, piemēram, platīns, ko izmanto kurināmā elementos, vai polimēri, piemēram, litija jonu akumulatori. Laboratorijas sistēmu augstās izmaksas ir saistītas tikai ar to, ka tās ir vienreizējas un tiek izgatavotas ar rokām. Kas attiecas uz drošību, briesmas nedraud. Ja divi elektrolīti tiek sajaukti, rodas ķīmisks "īssavienojums", kurā siltums izdalās un temperatūra paaugstinās, bet paliek drošās vērtībās, un nekas cits nenotiek. Protams, tikai šķidrumi nav droši, bet arī benzīns un dīzeļdegviela.

Revolucionāra nanoFlowcell tehnoloģija

Pēc gadiem ilgiem pētījumiem nanoFlowcell ir izstrādājis tehnoloģiju, kas neizmanto atkārtoti elektrolītus. Uzņēmums nesniedz sīkāku informāciju par ķīmiskajiem procesiem, taču fakts ir tāds, ka viņu bijonu sistēmas īpatnējā enerģija sasniedz neticami 600 W / l un tādējādi ļauj nodrošināt tik milzīgu jaudu elektromotoriem. Lai to izdarītu, paralēli ir savienotas sešas šūnas ar spriegumu 48 volti, kas spēj nodrošināt elektrību sistēmai ar jaudu 760 ZS. Šajā tehnoloģijā tiek izmantota nanoFlowcell izstrādāta uz nanotehnoloģiju balstīta membrāna, lai nodrošinātu lielu saskares virsmu un ļautu īsā laikā nomainīt lielu daudzumu elektrolīta. Nākotnē tas ļaus apstrādāt arī elektrolītu šķīdumus ar lielāku enerģijas koncentrāciju. Tā kā sistēma neizmanto augstu spriegumu kā iepriekš, buferkondensatori tiek izslēgti - jaunie elementi tieši baro elektromotorus un tiem ir liela izejas jauda. QUANT ir arī efektīvs režīms, kurā dažas šūnas tiek izslēgtas un efektivitātes vārdā tiek samazināta jauda. Taču, kad nepieciešama jauda, ​​tā ir pieejama – pateicoties milzīgajam griezes momentam 2000 Nm uz riteni (tikai 8000 Nm pēc uzņēmuma datiem), paātrinājums līdz 100 km/h aizņem 2,4 sekundes, bet maksimālais ātrums elektroniski ierobežots līdz 300 km. / h Šādiem parametriem ir diezgan dabiski neizmantot transmisiju - četri 140 kW elektromotori ir integrēti tieši riteņu rumbās.

Revolucionāra rakstura elektromotori

Neliels tehnoloģiju brīnums ir paši elektromotori. Tā kā tie darbojas ar ārkārtīgi zemu 48 voltu spriegumu, tie nav 3-fāzu, bet gan 45-fāžu! Vara spoļu vietā tie izmanto alumīnija režģa struktūru, lai samazinātu tilpumu - kas ir īpaši svarīgi, ņemot vērā milzīgās strāvas. Saskaņā ar vienkāršu fiziku, ar jaudu 140 kW uz vienu elektromotoru un spriegumu 48 volti, caur to plūstošajai strāvai vajadzētu būt 2900 ampēriem. Nav nejaušība, ka nanoFlowcell paziņo XNUMXA vērtības visai sistēmai. Šajā sakarā šeit patiešām darbojas lielo skaitļu likumi. Uzņēmums neatklāj, kuras sistēmas tiek izmantotas šādu strāvu pārvadīšanai. Tomēr zemsprieguma priekšrocība ir tāda, ka nav nepieciešamas augstsprieguma aizsardzības sistēmas, tādējādi samazinot produkta izmaksas. Tas arī ļauj izmantot lētākus MOSFET (metāla oksīda pusvadītāju lauka efekta tranzistorus), nevis dārgākos HV IGBT (augstsprieguma izolētos vārtu bipolāros tranzistorus).

Ne vairākiem elektromotoriem, ne sistēmai nevajadzētu kustēties lēnām pēc vairākiem dinamiskiem dzesēšanas paātrinājumiem.

Lielo tvertņu tilpums ir 2 x 250 litri, un, pēc nanoFlowcell datiem, šūnas, kuru darba temperatūra ir aptuveni 96 grādi, ir efektīvas par 90 procentiem. Tie ir iebūvēti grīdas konstrukcijas tunelī un veicina transportlīdzekļa zemo smaguma centru. Darbības laikā automašīna izdala ūdens šļakatus, un sāļi no izlietotā elektrolīta tiek savākti īpašā filtrā un atdalīti ik pēc 10 000 km. Tomēr no 40 lappušu oficiālā paziņojuma presei nav skaidrs, cik daudz automašīna patērē uz 100 km, un ir acīmredzami neskaidra informācija. Uzņēmums apgalvo, ka viens litrs bi-ION maksā 0,10 eiro. Tvertnēm ar tilpumu 2 x 250 litri un aptuveno nobraukumu 1000 km tas nozīmē 50 litrus uz 100 km, kas atkal ir izdevīgi uz degvielas cenu fona (atsevišķs svara jautājums). Tomēr deklarētā sistēmas jauda 300 kWh, kas atbilst 600 kWh / l, nozīmē patēriņu 30 kWh uz 100 km, kas ir daudz. Piemēram, mazākajam Quantino ir 2 x 95 litru tvertnes, kas nodrošina (kā ziņots) tikai 15 kWh (iespējams, 115?), Savukārt apgalvotais nobraukums ir 1000 km, bet patērē 14 kWh uz 100 km. Tās ir acīmredzamas neatbilstības ...

To visu atstājot, gan piedziņas tehnoloģija, gan automašīnas dizains ir satriecošs, kas pats par sevi ir unikāls iesācējuzņēmumam. Arī kosmosa rāmis un materiāli, no kuriem izgatavots korpuss, ir augsto tehnoloģiju. Bet tas jau šķiet nosacīti uz šāda diska fona. Tikpat svarīgi, ka transportlīdzeklis ir TUV sertificēts braukšanai pa Vācijas ceļu tīklu un ir gatavs sērijveida ražošanai. Kas būtu jāsāk Šveicē nākamgad.

Teksts: Georgijs Koļevs

Mājas " Raksti " Tukšas vietas » QUANT 48VOLT: revolūcija automobiļu rūpniecībā vai ...

Pievieno komentāru