Test vožnja QUANT 48VOLT: revolucija u automobilskoj industriji ili ...

760 ks a ubrzanje za 2,4 sekunde pokazuje sposobnosti akumulatora

Izgubio se u sjeni Elona Muska i njegove Tesle, ali Nuncio La Vecchio i tehnologija njegovog tima, koju koristi istraživačka firma nanoFlowcell, mogla bi zaista revolucionirati automobilsku industriju. Najnovija kreacija švicarske kompanije je studio QUANT 48VOLT, koji prati manji QUANTINO 48VOLT i nekoliko prethodnih konceptnih modela kao što je QUANT F koji još nije koristio 48-voltnu tehnologiju.

Ostajući u sumraku previranja u automobilskoj industriji posljednjih godina, NanoFlowcell odlučuje preusmjeriti svoj razvojni potencijal i razviti tehnologiju takozvanih trenutnih baterija, koje u svom radu nemaju nikakve veze s nikl-metal hidridom i litijum-jonskom. Međutim, detaljnije ispitivanje studija QUANT 48VOLT otkrit će jedinstvena tehnološka rješenja – ne samo u smislu gore navedenog načina generiranja električne energije, već i cjelokupno kolo od 48 V s višefaznim elektromotorima s aluminijskim namotajima ugrađenim u kotače i ukupna snaga od 760 konjskih snaga. Naravno, postavlja se mnogo pitanja.

Protočne baterije - šta su to?

Brojne istraživačke kompanije i instituti, poput Fraunhofera u Njemačkoj, više od deset godina razvijaju baterije za električnu struju.

To su baterije, ili točnije elementi slični gorivu, koji se pune tečnošću, poput goriva koje se ulijeva u automobil sa benzinskim ili dizel motorom. U stvari, ideja protočne ili takozvane protočne redoks baterije nije teška, a prvi patent na ovom području datira još iz 1949. godine. Svaki od dva ćelijska prostora, odvojen membranom (slično gorivim ćelijama), povezan je s rezervoarom koji sadrži određeni elektrolit. Zbog tendencije supstanci da kemijski međusobno reagiraju, protoni se prenose iz jednog elektrolita u drugi kroz membranu, a elektroni se usmjeravaju kroz strujni potrošač povezan na dva dijela, uslijed čega teče električna struja. Nakon određenog vremena, dva rezervoara se isuše i napune svježim elektrolitom, a rabljeni se "reciklira" na punionicama. Sistemom upravljaju pumpe.

Iako sve ovo izgleda sjajno, nažalost još uvijek postoje brojne prepreke za praktičnu upotrebu ove vrste baterija u automobilima. Gustina energije redoks baterije sa vanadijevim elektrolitom je u rasponu od samo 30-50 Wh po litri, što približno odgovara gustoći olovnih baterija. U ovom slučaju, da bi se pohranila ista količina energije kao u modernoj litijum-jonskoj bateriji kapaciteta 20 kWh, na istom tehnološkom nivou redoks baterije, biće potrebno 500 litara elektrolita. U laboratorijskim uslovima takozvane vanadijum polisulfid-bromidne baterije postižu gustinu energije od 90 Wh po litri.

Egzotični materijali nisu potrebni za proizvodnju redoks protočnih baterija. Nisu potrebni skupi katalizatori poput platine koja se koristi u gorivim ćelijama ili polimera poput litijum-jonskih baterija. Visoka cijena laboratorijskih sistema posljedica je samo činjenice da su jedinstveni i da se izrađuju ručno. Što se tiče sigurnosti, nema opasnosti. Kada se pomiješaju dva elektrolita, dolazi do kemijskog "kratkog spoja", pri kojem se toplina oslobađa i temperatura raste, ali ostaje na sigurnim vrijednostima i ništa se drugo ne događa. Naravno, same tečnosti nisu sigurne, ali ni benzin i dizel.

Revolucionarna nanoFlowcell tehnologija

Nakon godina istraživanja, nanoFlowcell je razvio tehnologiju koja ne koristi ponovno elektrolite. Kompanija ne iznosi detalje o hemijskim procesima, ali činjenica je da specifična energija njihovog bijonskog sistema dostiže nevjerovatnih 600 W/l i na taj način omogućava da se tako enormna snaga obezbijedi elektromotorima. Da bi se to postiglo, paralelno je spojeno šest ćelija napona od 48 volti, koje mogu osigurati električnu energiju u sustav kapaciteta 760 KS. Ova tehnologija koristi membranu zasnovanu na nanotehnologiji koju je razvio nanoFlowcell kako bi se osigurala velika kontaktna površina i omogućila zamjena velikih količina elektrolita u kratkom vremenu. To će u budućnosti omogućiti i obradu otopina elektrolita s većom koncentracijom energije. Pošto sistem ne koristi visoki napon kao ranije, eliminisani su bafer kondenzatori – novi elementi direktno napajaju elektromotore i imaju veliku izlaznu snagu. QUANT takođe ima efikasan način rada u kojem se neke ćelije isključuju, a snaga se smanjuje u ime efikasnosti. Međutim, kada je potrebna snaga, ona je dostupna – zbog ogromnog obrtnog momenta od 2000 Nm po točku (samo 8000 Nm prema kompaniji), ubrzanje do 100 km/h traje 2,4 sekunde, a najveća brzina je elektronski ograničena na 300 km. / h Za takve parametre sasvim je prirodno ne koristiti prijenos - četiri elektromotora od 140 kW integrirana su direktno u glavčine kotača.

Revolucionarni električni motori po prirodi

Malo čudo tehnologije su sami elektromotori. Budući da rade na izuzetno niskom naponu od 48 volti, nisu 3-fazni, već 45-fazni! Umjesto bakrenih namotaja, koriste aluminijsku rešetkastu strukturu za smanjenje volumena – što je posebno važno s obzirom na velike struje. Prema jednostavnoj fizici, sa snagom od 140 kW po elektromotoru i naponom od 48 volti, struja koja teče kroz njega trebala bi biti 2900 ampera. Nije slučajno da nanoFlowcell najavljuje XNUMXA vrijednosti za cijeli sistem. U tom smislu, zakoni velikih brojeva ovdje zaista funkcionišu. Kompanija ne otkriva koji se sistemi koriste za prenos takvih struja. Međutim, prednost niskog napona je u tome što nisu potrebni visokonaponski zaštitni sistemi, što smanjuje cijenu proizvoda. Takođe dozvoljava upotrebu jeftinijih MOSFET-ova (metalni oksid poluvodički tranzistori sa efektom polja) umjesto skupljih HV IGBT-ova (bipolarni tranzistori sa izolovanim vratima visokog napona).

Ni električni motori ni sistem ne bi se trebali polako kretati nakon nekoliko dinamičkih ubrzanja hlađenja.

Veliki spremnici imaju zapreminu od 2 x 250 litara, a prema nanoFlowcell-u, ćelije s radnom temperaturom od oko 96 stepeni efikasne su 90 posto. Oni su integrirani u tunel u podnoj strukturi i doprinose niskom težištu vozila. Tijekom rada automobil ispušta kapljice vode, a soli iz istrošenog elektrolita skupljaju se u posebnom filtru i razdvajaju na svakih 10 000 km. Međutim, iz službenog priopćenja za javnost na 40 stranica nije jasno koliko automobil troši na 100 km, a očito postoje nejasne informacije. Kompanija tvrdi da jedan litar bi-ION-a košta 0,10 eura. Za spremnike zapremine 2 x 250 litara i procijenjene kilometraže od 1000 km, to znači 50 litara na 100 km, što je opet povoljno u odnosu na pozadinu cijena goriva (posebno izdvajanje težine). Međutim, deklarirani kapacitet sistema od 300 kWh, što odgovara 600 kWh / l, znači potrošnju od 30 kWh na 100 km, što je puno. Na primjer, manji Quantino ima spremnike od 2 x 95 litara koji isporučuju (navodno) samo 15 kWh (vjerovatno 115?), A zahtijeva 1000 km kilometraže pri 14 kWh na 100 km. To su očite nedosljednosti ...

Sve ovo na stranu, i pogonska tehnologija i dizajn automobila su zapanjujući, što je samo po sebi jedinstveno za start-up kompaniju. Svemirski okvir i materijali od kojih je napravljeno telo takođe su visokotehnološki. Ali ovo se već čini uslovnim u odnosu na pozadinu takvog pogona. Jednako važno, vozilo je TUV certificirano za vožnju njemačkom cestovnom mrežom i spremno za serijsku proizvodnju. Šta bi trebalo početi u Švicarskoj sljedeće godine.

Tekst: Georgy Kolev

Dom " članci " Praznine » QUANT 48VOLT: revolucija u automobilskoj industriji ili ...