Jaribio la gari QUANT 48VOLT: mapinduzi katika sekta ya magari au ...

760 h.p. na kuongeza kasi katika sekunde 2,4 inaonyesha uwezo wa mkusanyiko

Amepotea katika vivuli vya Elon Musk na Tesla wake, lakini Nuncio La Vecchio na teknolojia ya timu yake, inayotumiwa na kampuni ya utafiti ya nanoFlowcell, inaweza kuleta mapinduzi makubwa katika tasnia ya magari. Ubunifu wa hivi punde zaidi kutoka kwa kampuni ya Uswizi ni studio QUANT 48VOLT, ambayo inafuata QUANTINO 48VOLT ndogo na miundo dhana kadhaa ya awali kama vile QUANT F ambayo bado haikutumia teknolojia ya 48-volt.

Ikisalia jioni ya msukosuko wa tasnia ya magari katika miaka ya hivi karibuni, NanoFlowcell inaamua kuelekeza uwezo wake wa maendeleo na kukuza teknolojia ya kinachojulikana kama betri za papo hapo, ambazo katika kazi zao hazina uhusiano wowote na hidridi ya nikeli-chuma na lithiamu-ioni. Walakini, uchunguzi wa karibu wa studio ya QUANT 48VOLT utafunua suluhisho za kipekee za kiteknolojia - sio tu kwa suala la njia iliyotajwa hapo juu ya kuzalisha umeme, lakini pia mzunguko wa jumla wa 48V na motors za awamu nyingi za umeme zilizo na coil za alumini zilizojengwa ndani ya magurudumu, na jumla ya pato la 760 farasi. Bila shaka, maswali mengi hutokea.

Betri za mtiririko - ni nini?

Kampuni na taasisi kadhaa za utafiti, kama vile Fraunhofer huko Ujerumani, zimekuwa zikitengeneza betri kwa mkondo wa umeme kwa zaidi ya miaka kumi.

Hizi ni betri, au tuseme vitu sawa na mafuta, ambayo hujazwa na kioevu, kama mafuta hutiwa ndani ya gari na injini ya petroli au dizeli. Kwa kweli, wazo la mtiririko-au kinachoitwa mtiririko-kupitia betri ya redox sio ngumu, na hataza ya kwanza katika eneo hili imeanza mnamo 1949. Kila moja ya nafasi mbili za seli, iliyotenganishwa na utando (sawa na seli za mafuta), imeunganishwa na hifadhi iliyo na elektroliti maalum. Kwa sababu ya tabia ya dutu kuguswa na kemikali, protoni huhama kutoka kwa elektroliti moja kwenda kwa nyingine kupitia utando, na elektroni huelekezwa kupitia mtumiaji wa sasa aliyeunganishwa na sehemu hizo mbili, kama matokeo ya ambayo sasa umeme unapita. Baada ya muda fulani, mizinga miwili imevuliwa na kujazwa na elektroliti safi, na ile iliyotumiwa "inasindika tena" kwenye vituo vya kuchaji. Mfumo unaendeshwa na pampu.

Ingawa hii yote inaonekana kuwa nzuri, kwa bahati mbaya bado kuna vizuizi vingi kwa utumiaji wa aina hii ya betri kwenye magari. Uzito wa nishati ya betri ya redox na vanadium electrolyte iko katika kiwango cha 30-50 Wh tu kwa lita, ambayo inalingana sawa na ile ya betri ya asidi-risasi. Katika kesi hii, ili kuhifadhi kiwango sawa cha nishati kama kwenye betri ya kisasa ya lithiamu-ion yenye uwezo wa kWh 20, katika kiwango sawa cha kiteknolojia cha betri ya redox, lita 500 za elektroliti zitahitajika. Katika hali ya maabara, betri zinazoitwa vanadium polysulfide-bromidi hufikia wiani wa nishati ya 90 Wh kwa lita.

Vifaa vya kigeni hazihitajiki kwa uzalishaji wa betri za mtiririko-kupitia redox. Hakuna vichocheo vya gharama kubwa kama vile platinamu inayotumiwa kwenye seli za mafuta au polima kama betri za lithiamu za ion zinahitajika. Gharama kubwa ya mifumo ya maabara inaelezewa tu na ukweli kwamba ni ya aina na hufanywa kwa mikono. Kwa upande wa usalama, hakuna hatari. Wakati elektroliti mbili zinachanganywa, kemikali "mzunguko mfupi" hufanyika, ambayo joto hutolewa na joto huinuka, lakini hubaki katika maadili salama, na hakuna kitu kingine kinachotokea. Kwa kweli, vinywaji vingine sio salama, lakini pia petroli na dizeli.

Teknolojia ya mapinduzi ya nanoFlowcell

Baada ya miaka ya utafiti, nanoFlowcell imeunda teknolojia ambayo haitumii tena elektroliti. Kampuni haitoi maelezo juu ya michakato ya kemikali, lakini ukweli ni kwamba nishati maalum ya mfumo wao wa bi-ion hufikia 600 W / l ya ajabu na hivyo inafanya uwezekano wa kutoa nguvu kubwa kama hiyo kwa motors za umeme. Kwa kufanya hivyo, seli sita zilizo na voltage ya volts 48 zimeunganishwa kwa sambamba, zenye uwezo wa kutoa umeme kwa mfumo wenye uwezo wa 760 hp. Teknolojia hii hutumia utando unaotegemea nanoteknolojia uliotengenezwa na nanoFlowcell kutoa sehemu kubwa ya mguso na kuruhusu kiasi kikubwa cha elektroliti kubadilishwa kwa muda mfupi. Katika siku zijazo, hii pia itaruhusu usindikaji wa ufumbuzi wa electrolyte na mkusanyiko wa juu wa nishati. Kwa kuwa mfumo hautumii voltage ya juu kama hapo awali, capacitors za buffer huondolewa - vitu vipya hulisha moja kwa moja motors za umeme na kuwa na nguvu kubwa ya pato. QUANT pia ina modi ya ufanisi ambapo baadhi ya seli huzimwa na nishati hupunguzwa kwa jina la ufanisi. Walakini, wakati nguvu inahitajika, inapatikana - kwa sababu ya torque kubwa ya 2000 Nm kwa gurudumu (8000 Nm tu kulingana na kampuni), kuongeza kasi hadi 100 km / h inachukua sekunde 2,4, na kasi ya juu ni mdogo kwa umeme hadi 300. km. / h Kwa vigezo vile, ni kawaida kabisa kutotumia maambukizi - motors nne za 140 kW za umeme zinaunganishwa moja kwa moja kwenye vibanda vya gurudumu.

Mapinduzi kwa asili motors umeme

Muujiza mdogo wa teknolojia ni motors za umeme wenyewe. Kwa sababu zinafanya kazi kwa voltage ya chini sana ya volts 48, sio awamu 3, lakini awamu 45! Badala ya coil za shaba, hutumia muundo wa kimiani ya alumini ili kupunguza kiasi - ambayo ni muhimu hasa kutokana na mikondo mikubwa. Kwa mujibu wa fizikia rahisi, kwa nguvu ya 140 kW kwa motor ya umeme na voltage ya volts 48, sasa inapita ndani yake inapaswa kuwa 2900 amperes. Sio bahati mbaya kwamba nanoFlowcell inatangaza maadili ya XNUMXA kwa mfumo mzima. Katika suala hili, sheria za idadi kubwa zinafanya kazi hapa. Kampuni haifichui ni mifumo gani inatumika kusambaza mikondo kama hiyo. Hata hivyo, faida ya voltage ya chini ni kwamba mifumo ya ulinzi wa voltage ya juu haihitajiki, kupunguza gharama ya bidhaa. Pia inaruhusu matumizi ya MOSFET za bei nafuu (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) badala ya HV IGBT za gharama kubwa zaidi (High Voltage Insulated Gate Bipolar Transistors).

Wala motors za umeme wala mfumo haupaswi kusonga polepole baada ya kuharakisha kadhaa kwa nguvu ya baridi.

Mizinga mikubwa ina ujazo wa lita 2 x 250 na, kulingana na nanoFlowcell, seli zilizo na joto la kufanya kazi la digrii 96 zina ufanisi wa asilimia 90. Zimejengwa kwenye handaki kwenye muundo wa sakafu na zinachangia kituo cha chini cha mvuto wa gari. Wakati wa operesheni, gari hutoa maji, na chumvi kutoka kwa elektroliti iliyotumiwa hukusanywa kwenye kichujio maalum na kutengwa kila kilomita 10. Walakini, haijulikani wazi kutoka kwa taarifa rasmi kwa waandishi wa habari kwenye kurasa 000 ni kiasi gani gari hutumia kwa kilomita 40, na ni wazi kuna habari isiyo wazi. Kampuni hiyo inadai kuwa lita moja ya bi-ION inagharimu euro 100. Kwa mizinga yenye ujazo wa lita 0,10 x 2 na mileage inayokadiriwa ya kilomita 250, hii inamaanisha lita 1000 kwa kila kilomita 50, ambayo ina faida tena dhidi ya msingi wa bei ya mafuta (suala tofauti la uzani). Walakini, uwezo wa mfumo uliotangazwa wa 100 kWh, ambayo inalingana na 300 kWh / l, inamaanisha matumizi ya 600 kWh kwa kilomita 30, ambayo ni mengi. Kwa mfano, Quantino ndogo ina matangi 100 x 2 ya lita ambayo huwasilisha (inasemekana) ni kWh 95 tu (labda 15?), Na inadai kilomita 115 kwa 1000 kWh kwa kilomita 14. Hizi ni kutofautiana dhahiri ..

Kando na hiyo, teknolojia ya kuendesha na muundo wa gari ni ya kushangaza, ambayo yenyewe ni ya kipekee kwa kampuni ya kuanzisha. Sura ya nafasi na vifaa ambavyo mwili hufanywa pia ni teknolojia ya hali ya juu. Lakini hii tayari inaonekana kuwa na masharti dhidi ya msingi wa gari kama hilo. Vile vile ni muhimu, gari limethibitishwa na TUV kwa kuendesha gari kwenye mtandao wa barabara ya Ujerumani na tayari kwa utengenezaji wa safu. Nini kinapaswa kuanza Uswisi mwaka ujao.

Nakala: Georgy Kolev

Nyumbani " Makala " Nafasi zilizo wazi » QUANT 48VOLT: mapinduzi katika tasnia ya magari au ...