Tesztvezetés QUANT 48VOLT: forradalom az autóiparban vagy ...

760 hp a gyorsulás pedig 2,4 másodperc alatt bemutatja az akkumulátor képességeit

Elveszett Elon Musk és Teslája árnyékában, de Nuncio La Vecchio és csapatának a nanoFlowcell kutatócég által használt technológiája valóban forradalmasíthatja az autóipart. A svájci cég legújabb alkotása a QUANT 48VOLT stúdió, amely a kisebb QUANTINO 48VOLT-ot és számos korábbi koncepciómodellt követi, mint például a QUANT F, amely még nem használt 48 voltos technológiát.

Az elmúlt évek autóipari zűrzavarának alkonyában maradva a NanoFlowcell úgy dönt, hogy átirányítja fejlesztési potenciálját, és kifejleszti az úgynevezett pillanatnyi akkumulátorok technológiáját, amelyeknek munkájukban semmi közük a nikkel-fémhidridhez és a lítium-ionhoz. A QUANT 48VOLT stúdió alaposabb vizsgálata azonban egyedülálló technológiai megoldásokat tár elénk - nem csak az áramtermelés fentebb említett módját tekintve, hanem a teljes 48 V-os áramkört is, többfázisú villanymotorokkal, a kerekekbe épített alumínium tekercsekkel, és teljes teljesítménye 760 lóerő. Természetesen sok kérdés merül fel.

Flow akkumulátorok - mik ezek?

Számos kutatócég és intézet, például a németországi Fraunhofer több mint tíz éve fejlesztette az akkumulátorokat az elektromos áram számára.

Ezek akkumulátorok, vagy inkább az üzemanyaghoz hasonló elemek, amelyek folyadékkal vannak feltöltve, például egy benzin- vagy dízelmotoros autóba töltik az üzemanyagot. Valójában az átfolyó vagy úgynevezett átfolyó redox akkumulátor gondolata nem nehéz, és az első szabadalom ezen a területen 1949-re nyúlik vissza. A két cellatér, membránnal elválasztva (hasonlóan az üzemanyagcellákhoz), egy speciális elektrolitot tartalmazó tartályhoz kapcsolódik. Az anyagok kémiai reakcióra való hajlamának köszönhetően a protonok a membránon keresztül egyik elektrolitból a másikba mozognak, az elektronokat pedig a két részhez kapcsolt áramfogyasztón keresztül irányítják, aminek eredményeként elektromos áram folyik. Bizonyos idő elteltével két tartályt leeresztenek és megtöltenek friss elektrolittal, a használtat pedig „újrahasznosítják” a töltőállomásokon. A rendszert szivattyúk működtetik.

Bár mindez remekül mutat, sajnos még mindig sok akadálya van az ilyen típusú akkumulátorok gyakorlati használatának az autókban. A vanádium elektrolitot tartalmazó redox akkumulátor energiasűrűsége mindössze 30-50 Wh / liter tartományban van, ami nagyjából megfelel az ólom-sav akkumulátor értékének. Ebben az esetben ugyanannyi energia tárolásához, mint egy modern, 20 kWh kapacitású lítium-ion akkumulátorhoz, a redox akkumulátor azonos technológiai szintjén 500 liter elektrolitra lesz szükség. Laboratóriumi körülmények között az úgynevezett vanádium-poliszulfid-bromid akkumulátorok energia sűrűsége 90 Wh / liter.

A redox áramlású elemek gyártásához egzotikus anyagok nem szükségesek. Nincs szükség drága katalizátorokra, például üzemanyagcellákban használt platinára, vagy polimerekre, például lítium-ion akkumulátorokra. A laboratóriumi rendszerek magas költségei csak annak tudhatók be, hogy azok egyedi termékek és kézzel készülnek. Ami a biztonságot illeti, nincs veszély. Két elektrolit összekeverésével kémiai "rövidzárlat" következik be, amelyben hő szabadul fel és a hőmérséklet emelkedik, de biztonságos értéken marad, és semmi más nem történik. Természetesen egyes folyadékok nem biztonságosak, de a benzin és a dízel is.

Forradalmi nanoFlowcell technológia

Évekig tartó kutatás után a nanoFlowcell olyan technológiát fejlesztett ki, amely nem használja fel újra az elektrolitokat. A cég nem részletezi a kémiai folyamatokat, de tény, hogy bi-ion rendszerük fajlagos energiája eléri a hihetetlen 600 W/l-t, és így lehetővé teszi az elektromos motorok ilyen hatalmas teljesítményét. Ehhez hat 48 voltos feszültségű cellát kapcsolnak párhuzamosan, amelyek képesek egy 760 LE teljesítményű rendszer áramellátására. Ez a technológia a nanoFlowcell által kifejlesztett nanotechnológián alapuló membrán segítségével nagy érintkezési felületet biztosít, és lehetővé teszi nagy mennyiségű elektrolit rövid időn belüli cseréjét. Ez a jövőben nagyobb energiakoncentrációjú elektrolit oldatok feldolgozását is lehetővé teszi. Mivel a rendszer nem használ magas feszültséget, mint korábban, a pufferkondenzátorok megszűnnek - az új elemek közvetlenül táplálják az elektromos motorokat, és nagy kimeneti teljesítménnyel rendelkeznek. A QUANT rendelkezik egy hatékony üzemmóddal is, ahol a cellák egy része le van kapcsolva, és a hatékonyság jegyében csökkentik a teljesítményt. Ha azonban erőre van szükség, rendelkezésre áll - a hatalmas, kerekenként 2000 Nm nyomaték (a cég szerint csak 8000 Nm) miatt 100 km/h-ra gyorsulás 2,4 másodperc, a végsebesség pedig elektronikusan 300-ra van korlátozva. km. / h Ilyen paramétereknél teljesen természetes, hogy nem használunk sebességváltót - négy darab 140 kW-os villanymotort közvetlenül a kerékagyakba integráltak.

Forradalmi természetű elektromos motorok

A technika apró csodája maguk az elektromos motorok. Mivel rendkívül alacsony, 48 voltos feszültségen működnek, ezért nem 3, hanem 45 fázisúak! A réztekercsek helyett alumínium rácsszerkezettel csökkentik a térfogatot – ami a hatalmas áramok miatt különösen fontos. Az egyszerű fizika szerint villanymotoronként 140 kW teljesítmény és 48 volt feszültség mellett az átfolyó áramnak 2900 ampernek kell lennie. Nem véletlen, hogy a nanoFlowcell XNUMXA-es értékeket közöl a teljes rendszerre vonatkozóan. Ebben a tekintetben a nagy számok törvényei itt valóban működnek. A cég nem hozza nyilvánosságra, mely rendszereket használják az ilyen áramok továbbítására. Az alacsony feszültség előnye azonban, hogy nincs szükség nagyfeszültségű védelmi rendszerekre, ami csökkenti a termék költségét. Lehetővé teszi az olcsóbb MOSFET-ek (fém-oxid félvezető térhatású tranzisztorok) használatát is a drágább HV IGBT-k (High Voltage Insulated Gate Bipoláris Tranzisztorok) helyett.

Sem az elektromos motoroknak, sem a rendszernek nem szabad lassan mozognia több dinamikus hűtési gyorsulás után.

A nagy tartályok térfogata 2 x 250 liter, és a nanoFlowcell szerint a 96 fok körüli üzemi hőmérsékletű cellák 90 százalékkal hatékonyabbak. Be vannak építve az alagútba a padlószerkezetben, és hozzájárulnak a jármű alacsony súlypontjához. Működés közben az autó vízcseppeket bocsát ki, és az elhasznált elektrolit sóit egy speciális szűrőbe gyűjtik és 10 000 km-enként elválasztják. A 40 oldalas hivatalos sajtóközleményből azonban nem derül ki, hogy az autó mennyit fogyaszt 100 km-enként, és nyilvánvalóan homályos információk vannak. A cég állítása szerint egy liter bi-ION 0,10 euróba kerül. A 2 x 250 liter űrtartalmú és 1000 km-es becsült futásteljesítményű tartályok esetében ez 50 litert jelent 100 km-enként, ami ismét előnyös az üzemanyagárak hátterében (a tömeg külön kérdése). A bejelentett 300 kWh rendszer kapacitás azonban, amely 600 kWh / l-nek felel meg, 30 km-enként 100 kWh fogyasztást jelent, ami sok. A kisebb Quantino-nak például van 2 x 95 literes tartálya, amelyek (állítólag) mindössze 15 kWh (valószínűleg 115?) Szállítanak, míg az állítólagos futásteljesítmény 1000 km, miközben 14 kWh / 100 km fogyaszt. Ezek nyilvánvaló következetlenségek ...

Mindezeket leszámítva mind a hajtástechnika, mind az autó formatervezése lenyűgöző, ami önmagában egyedülálló egy kezdő vállalkozás számára. Az űrváz és az anyagok, amelyekből a karosszéria készül, szintén csúcstechnológia. De ez már feltételesnek tűnik egy ilyen hajtás hátterében. Ugyanilyen fontos, hogy a jármű TUV-tanúsítvánnyal rendelkezik a német úthálózaton történő vezetésre és készen áll a sorozatgyártásra. Mi kezdődhet Svájcban jövőre.

Szöveg: Georgy Kolev

Itthon " cikkek " Üresek » QUANT 48VOLT: forradalom az autóiparban vagy ...