Pandu uji QUANT 48VOLT: revolusi dalam industri automotif atau ...

760 h.p. dan pecutan dalam 2,4 saat menunjukkan keupayaan akumulator

Dia hilang dalam bayang-bayang Elon Musk dan Teslanya, tetapi Nuncio La Vecchio dan teknologi pasukannya, yang digunakan oleh firma penyelidikan nanoFlowcell, benar-benar boleh merevolusikan industri automotif. Ciptaan terbaru dari syarikat Switzerland ialah studio QUANT 48VOLT, yang mengikuti QUANTINO 48VOLT yang lebih kecil dan beberapa model konsep sebelumnya seperti QUANT F yang belum lagi menggunakan teknologi 48-volt.

Berkekalan dalam kegawatan industri automotif dalam beberapa tahun kebelakangan ini, NanoFlowcell memutuskan untuk mengubah hala potensi pembangunannya dan membangunkan teknologi yang dipanggil bateri segera, yang dalam kerja mereka tiada kaitan dengan nikel-logam hidrida dan litium-ion. Walau bagaimanapun, pemeriksaan yang lebih dekat ke atas studio QUANT 48VOLT akan mendedahkan penyelesaian teknologi yang unik - bukan sahaja dari segi cara penjanaan elektrik yang dinyatakan di atas, tetapi juga keseluruhan litar 48V dengan motor elektrik berbilang fasa dengan gegelung aluminium yang dibina ke dalam roda, dan jumlah keluaran sebanyak 760 kuasa kuda. Sudah tentu, banyak persoalan yang timbul.

Bateri aliran - apakah itu?

Sejumlah syarikat dan institusi penyelidikan seperti Fraunhofer di Jerman telah mengembangkan bateri untuk arus elektrik selama lebih dari sepuluh tahun.

Ini adalah bateri, atau lebih tepatnya, elemen yang serupa dengan bahan bakar, yang diisi dengan cairan, seperti bahan bakar dituangkan ke dalam kereta dengan mesin petrol atau diesel. Sebenarnya, idea bateri redox flow-through atau apa yang disebut flow-through tidak sukar, dan paten pertama di kawasan ini bermula pada tahun 1949. Masing-masing dari dua ruang sel, dipisahkan oleh membran (serupa dengan sel bahan bakar), dihubungkan ke takungan yang mengandungi elektrolit tertentu. Oleh kerana kecenderungan bahan untuk saling bereaksi secara kimia, proton bergerak dari satu elektrolit ke yang lain melalui membran, dan elektron diarahkan melalui pengguna semasa yang disambungkan ke dua bahagian, akibatnya arus elektrik mengalir. Setelah masa tertentu, dua tangki dikeringkan dan diisi dengan elektrolit segar, dan yang digunakan "dikitar semula" di stesen pengisian. Sistem ini dikendalikan oleh pam.

Walaupun semuanya kelihatan hebat, sayangnya masih banyak halangan untuk praktikal penggunaan bateri jenis ini di dalam kereta. Ketumpatan tenaga bateri redoks dengan elektrolit vanadium berada dalam lingkungan hanya 30-50 Wh per liter, yang kira-kira sepadan dengan bateri asid plumbum. Dalam kes ini, untuk menyimpan jumlah tenaga yang sama seperti dalam bateri lithium-ion moden dengan kapasiti 20 kWh, pada tahap teknologi bateri redoks yang sama, diperlukan 500 liter elektrolit. Dalam keadaan makmal, bateri polysulfide vanadium bromida yang disebut mencapai ketumpatan tenaga 90 Wh seliter.

Bahan eksotik tidak diperlukan untuk pengeluaran bateri redoks aliran masuk. Tidak diperlukan pemangkin mahal seperti platinum yang digunakan dalam sel bahan bakar atau polimer seperti bateri ion litium. Kos sistem makmal yang tinggi hanya disebabkan oleh fakta bahawa ia adalah satu-satu-jenis dan dibuat dengan tangan. Sejauh keselamatan, tidak ada bahaya. Apabila dua elektrolit dicampurkan, "litar pintas" kimia berlaku, di mana haba dilepaskan dan suhu meningkat, tetapi tetap pada nilai selamat, dan tidak ada yang lain berlaku. Sudah tentu, cecair sahaja tidak selamat, tetapi juga petrol dan diesel.

Teknologi nanoFlowcell yang revolusioner

Selepas bertahun-tahun penyelidikan, nanoFlowcell telah membangunkan teknologi yang tidak menggunakan semula elektrolit. Syarikat itu tidak memberikan butiran tentang proses kimia, tetapi hakikatnya ialah tenaga khusus sistem bi-ion mereka mencapai 600 W / l yang luar biasa dan dengan itu memungkinkan untuk memberikan kuasa yang begitu besar kepada motor elektrik. Untuk melakukan ini, enam sel dengan voltan 48 volt disambung secara selari, mampu membekalkan elektrik kepada sistem dengan kapasiti 760 hp. Teknologi ini menggunakan membran berasaskan nanoteknologi yang dibangunkan oleh nanoFlowcell untuk menyediakan permukaan sentuhan yang besar dan membolehkan sejumlah besar elektrolit diganti dalam masa yang singkat. Pada masa hadapan, ini juga akan membolehkan pemprosesan larutan elektrolit dengan kepekatan tenaga yang lebih tinggi. Memandangkan sistem tidak menggunakan voltan tinggi seperti sebelum ini, kapasitor penampan dihapuskan - unsur-unsur baru secara langsung memberi makan kepada motor elektrik dan mempunyai kuasa keluaran yang besar. QUANT juga mempunyai mod cekap di mana beberapa sel dimatikan dan kuasa dikurangkan atas nama kecekapan. Walau bagaimanapun, apabila kuasa diperlukan, ia tersedia - disebabkan tork besar 2000 Nm setiap roda (hanya 8000 Nm mengikut syarikat), pecutan hingga 100 km / j mengambil masa 2,4 saat, dan kelajuan tertinggi dihadkan secara elektronik kepada 300 km. / h Untuk parameter sedemikian, adalah wajar untuk tidak menggunakan transmisi - empat motor elektrik 140 kW disepadukan terus ke dalam hab roda.

Revolusi motor elektrik semula jadi

Satu keajaiban kecil teknologi ialah motor elektrik itu sendiri. Kerana ia beroperasi pada voltan yang sangat rendah iaitu 48 volt, ia bukan 3 fasa, tetapi 45 fasa! Daripada gegelung tembaga, mereka menggunakan struktur kekisi aluminium untuk mengurangkan isipadu - yang amat penting memandangkan arus yang besar. Menurut fizik mudah, dengan kuasa 140 kW setiap motor elektrik dan voltan 48 volt, arus yang mengalir melaluinya hendaklah 2900 ampere. Bukan kebetulan bahawa nanoFlowcell mengumumkan nilai XNUMXA untuk keseluruhan sistem. Dalam hal ini, undang-undang bilangan besar benar-benar berfungsi di sini. Syarikat itu tidak mendedahkan sistem mana yang digunakan untuk menghantar arus sedemikian. Walau bagaimanapun, kelebihan voltan rendah ialah sistem perlindungan voltan tinggi tidak diperlukan, mengurangkan kos produk. Ia juga membenarkan penggunaan MOSFET yang lebih murah (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) dan bukannya IGBT HV yang lebih mahal (High Voltage Insulated Gate Bipolar Transistor).

Baik motor elektrik atau sistem tidak boleh bergerak perlahan setelah beberapa pecutan penyejukan dinamik.

Tangki besar mempunyai isipadu 2 x 250 liter dan, menurut nanoFlowcell, sel dengan suhu operasi sekitar 96 darjah adalah 90 peratus cekap. Mereka dibina ke dalam terowong di struktur lantai dan menyumbang kepada pusat graviti rendah kenderaan. Semasa operasi, kenderaan mengeluarkan percikan air, dan garam dari elektrolit yang dihabiskan dikumpulkan dalam penapis khas dan dipisahkan setiap 10 km. Namun, tidak jelas dari siaran akhbar rasmi di 000 halaman berapa jumlah penggunaan kereta per 40 km, dan jelas ada maklumat yang samar-samar. Syarikat itu mendakwa bahawa satu liter bi-ION berharga 100 euro. Untuk tangki dengan isipadu 0,10 x 2 liter dan jarak tempuh 250 km, ini bermaksud 1000 liter per 50 km, yang sekali lagi menguntungkan dengan latar belakang harga bahan bakar (masalah berat yang terpisah). Walau bagaimanapun, kapasiti sistem yang dinyatakan 100 kWh, yang sepadan dengan 300 kWh / l, bermaksud penggunaan 600 kWh per 30 km, yang banyak. Quantino yang lebih kecil, misalnya, mempunyai tangki 100 x 2 liter yang menyampaikan (dilaporkan) hanya 95 kWh (mungkin 15?), Dan menuntut jarak tempuh 115 km pada 1000 kWh per 14 km. Ini adalah ketidakkonsistenan yang jelas ...

Selain itu, kedua-dua teknologi pemanduan dan reka bentuk kereta sangat menakjubkan, yang dengan sendirinya unik untuk syarikat baru. Rangka ruang dan bahan dari mana badan dibuat juga berteknologi tinggi. Tetapi ini nampaknya bersyarat dengan latar belakang pemacu tersebut. Sama pentingnya, kenderaan ini diperakui TUV untuk memandu di rangkaian jalan raya Jerman dan siap untuk pengeluaran siri. Apa yang mesti dimulakan di Switzerland tahun depan.

Teks: Georgy Kolev

Rumah" Artikel " Kosong » QUANT 48VOLT: revolusi dalam industri automotif atau ...