Test drive QUANT 48VOLT: rivoluzione in l'industria di l'automobile o ...

760 ch.p. è l'accelerazione in 2,4 secondi dimostra e capacità di l'accumulatore

Hè persu in l'ombra di Elon Musk è a so Tesla, ma Nunziu La Vecchio è a tecnulugia di a so squadra, utilizata da a cumpagnia di ricerca nanoFlowcell, puderia veramente rivoluzionari l'industria di l'automobile. L'ultima creazione da a cumpagnia svizzera hè u studio QUANT 48VOLT, chì seguita u più chjucu QUANTINO 48VOLT è parechji mudelli di cuncettu previ cum'è u QUANT F chì ùn anu micca aduprà a tecnulugia 48-volt.

Rimanendu in u crepusculu di l'urganisazione di l'industria di l'automobile in l'ultimi anni, NanoFlowcell decide di reindirizzà u so potenziale di sviluppu è di sviluppà a tecnulugia di batterie istantanee chjamate, chì in u so travagliu ùn anu nunda di fà cù l'idruru di nichel-metallu è i lithium-ion. Tuttavia, un esame più attentu di u studiu QUANT 48VOLT revelarà suluzioni tecnologiche uniche - micca solu in quantu à u modu di generazione di l'electricità sopra citatu, ma ancu u circuitu generale di 48V cù mutori elettrici multifasi cù bobine d'aluminiu integrate in e roti, è pruduzzione tutale di 760 cavalli. Di sicuru, ci sò parechje dumande.

Batterie di flussu - chì sò?

Unepoche di cumpagnie è istituti di ricerca, cum'è Fraunhofer in Germania, sviluppanu batterie per corrente elettrica dapoi più di dece anni.

Si tratta di batterie, o piuttostu, elementi simili à u carburante, chì sò pieni di liquidu, cume u carburante hè versatu in una vittura cù un mutore à benzina o diesel. In realtà, l'idea di una batteria redox flow-through o chjamata flow-through ùn hè micca difficiule, è u primu brevettu in questa zona risale à u 1949. Ognunu di i dui spazi di cellule, separati da una membrana (simile à e celle di combustibile), hè cunnessu à un reservoir chì cuntene un elettrolitu specificu. A causa di a tendenza di e sostanze à reagisce chimicamente l'una cù l'altra, i protoni si spostanu da un elettrolitu à l'altru attraversu a membrana, è l'elettroni sò diretti attraversu un consumatore attuale cunnessu à e duie parti, per via di u quale scorre una corrente elettrica. Dopu un certu tempu, dui serbatoi sò drenati è riempiti d'elettrolita fresca, è quella usata hè "riciclata" in e stazioni di ricarica. U sistema hè operatu da pompe.

Mentre tuttu pare bellu, purtroppu, ci sò ancu assai ostaculi à l'usu praticu di stu tippu di batteria in vittura. A densità energetica di una batteria redox cun elettrolitu di vanadiu hè in a gamma di solu 30-50 Wh per litru, chì currisponde à pocu pressu à quella di una batteria à piombu-acidu. In questu casu, per immagazzinà a stessa quantità di energia cum'è in una batteria moderna di ioni di litiu cù una capacità di 20 kWh, à u listessu livellu tecnologicu di una batteria redox, 500 litri di elettrolitu seranu richiesti. In cundizioni di laburatoriu, e cosiddette batterie di polisulfuru di bromuru di vanadiu ottenenu una densità energetica di 90 Wh per litru.

I materiali esotici ùn sò micca richiesti per a produzzione di batterie redox à flussu. Ùn sò micca richiesti catalizatori costosi cum'è u platinu adupratu in e pile à combustibile o polimeri cum'è e batterie à ioni di litiu. U costu elevatu di i sistemi di laburatoriu hè spiegatu solu da u fattu chì sò unichi è sò fatti à a manu. Per ciò chì tocca à a securità, ùn ci hè nisun periculu. Quandu dui elettroliti sò mischiati, si produce un "cortocircuitu" chimicu, in u quale u calore hè liberatu è a temperatura cresce, ma ferma à valori sicuri, è nunda di più accade. Benintesa, certi liquidi ùn sò micca sicuri, ma dinò a benzina è u diesel.

Tecnulugia nanoFlowcell rivoluzionaria

Dopu anni di ricerca, nanoFlowcell hà sviluppatu una tecnulugia chì ùn reutiliza l'elettroliti. A cumpagnia ùn dà dettagli nantu à i prucessi chimichi, ma u fattu hè chì l'energia specifica di u so sistema bi-ioni righjunghji un incredibile 600 W / l è cusì permette di furnisce una putenza cusì enormosa à i mutori elettrici. Per fà questu, sei cellule cù una tensione di 48 volti sò cunnessi in parallelu, capaci di furnisce l'electricità à un sistema cù una capacità di 760 hp. Sta tecnulugia usa una membrana basata in nanotecnologia sviluppata da nanoFlowcell per furnisce una grande superficia di cuntattu è permettenu di rimpiazzà grandi quantità di elettroliti in pocu tempu. In u futuru, questu permetterà ancu a trasfurmazioni di suluzioni elettroliti cù una concentrazione di energia più altu. Siccomu u sistema ùn usa micca alta tensione cum'è prima, i condensatori di buffer sò eliminati - i novi elementi alimentanu direttamente i mutori elettrici è anu una grande putenza di output. QUANT hà ancu un modu efficiente induve alcune di e cellule sò spente è a putenza hè ridutta in nome di l'efficienza. In ogni casu, quandu u putere hè necessariu, hè dispunibule - per via di l'enorme torque di 2000 Nm per rota (solu 8000 Nm secondu a cumpagnia), l'accelerazione à 100 km / h dura 2,4 seconde, è a velocità massima hè limitata elettronicamente à 300. km. / h Per tali paràmetri, hè abbastanza naturali per ùn utilizà una trasmissione - quattru mutori elettrici 140 kW sò integrati direttamente in i mozzi di rota.

Revoluzionarii da natura mutori elettrichi

Un picculu miraculu di a tecnulugia hè i muturi elettrici stessi. Perchè operanu à una tensione estremamente bassa di 48 volti, ùn sò micca 3 fasi, ma 45 fasi! Invece di bobine di cobre, usanu una struttura di lattice d'aluminiu per riduce u voluminu - chì hè particularmente impurtante datu i currenti enormi. Sicondu a fisica simplice, cù una putenza di 140 kW per u mutore elettricu è una tensione di 48 volti, u currente chì passa per ellu deve esse 2900 amperes. Ùn hè una coincidenza chì nanoFlowcell annuncia i valori XNUMXA per tuttu u sistema. In questu sensu, e lege di i grandi numeri travaglianu veramente quì. A cumpagnia ùn divulga micca chì sistemi sò usati per trasmette tali currenti. Tuttavia, u vantaghju di a bassa tensione hè chì i sistemi di prutezzione di alta tensione ùn sò micca necessariu, riducendu u costu di u pruduttu. Permette ancu l'usu di MOSFET più economici (Transistori di Effettu di Campu di Semiconductor d'Ossidu di Metallu) invece di l'IGBT HV più caru (Transistori Bipolari di Porta Insulated High Voltage).

Nè i mutori elettrichi nè u sistema ùn devenu spustassi pianu dopu parechje accelerazioni dinamiche di raffreddamentu.

I grandi serbatoi anu un volume di 2 x 250 litri è, secondu a nanoFlowcell, e cellule cù una temperatura operativa di circa 96 gradi sò 90 per centu efficienti. Sò integrati in u tunnel in a struttura di u pavimentu è contribuiscenu à u centru di gravità bassu di u veiculu. Durante u funziunamentu, a vittura emette schizzi d'acqua, è i sali da l'elettrolitu spesu sò raccolti in un filtru speciale è separati ogni 10 km. Tuttavia, ùn hè micca chjaru da u comunicatu stampa ufficiale in 000 pagine quantu a vittura cunsuma per 40 km, è ci hè ovviamente informazioni vaghe. A cumpagnia sustene chì un litru di bi-ION costa 100 euro. Per i serbatoi cù un volumu di 0,10 x 2 litri è un chilometraghju stimatu di 250 km, questu significa 1000 litri per 50 km, ciò chì hè di novu vantaghju nantu à u fondu di i prezzi di u carburante (un prublema separatu di pesu). Tuttavia, a capacità di u sistema dichjarata di 100 kWh, chì currisponde à 300 kWh / l, significa un consumu di 600 kWh per 30 km, chì hè assai. U più chjucu Quantino, per esempiu, hà 100 cisterne di 2 litri chì furniscenu (apparentemente) solu 95 kWh (probabilmente 15?), È rivendica 115 km di chilometraggio à 1000 kWh per 14 km. Queste sò incongruenze evidenti ...

Tuttu què à parte, sia a tecnulugia di trasmissione sia u cuncepimentu di a vittura ponu esse descritti cum'è stupenti, chì in sè hè unicu per una sucietà di startup. U quadru spaziale è i materiali da chì hè fattu u corpu sò ancu di alta tecnulugia. Ma questu sembra dighjà cundiziunatu contr'à u fondu di una tale voglia. Altrettantu impurtante, u veiculu hè certificatu TUV per guidà nantu à a rete stradale tedesca è prontu per a produzzione in serie. Ciò chì deve principià in Svizzera l'annu prossimu.

Testu: Georgy Kolev

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