تست درایو QUANT 48VOLT: انقلابی در صنعت خودروسازی یا ...

760 ساعت و شتاب در 2,4 ثانیه توانایی های باتری را نشان می دهد

او در سایه ایلان ماسک و تسلایش گم شده است، اما Nuncio La Vecchio و فناوری تیمش که توسط شرکت تحقیقاتی nanoFlowcell استفاده می‌شود، می‌تواند واقعاً صنعت خودرو را متحول کند. آخرین ساخته این شرکت سوئیسی، استودیو QUANT 48VOLT است که از مدل کوچکتر QUANTINO 48VOLT و چندین مدل مفهومی قبلی مانند QUANT F که هنوز از فناوری 48 ولت استفاده نکرده بود، پیروی می کند.

نانوفلوسل که در گرگ و میش آشفتگی صنعت خودرو در سال‌های اخیر باقی مانده است، تصمیم می‌گیرد پتانسیل توسعه خود را تغییر مسیر دهد و فناوری باتری‌های به اصطلاح آنی را توسعه دهد که در کارشان هیچ ربطی به هیدرید نیکل-فلز و لیتیوم-یون ندارند. با این حال، بررسی دقیق‌تر استودیوی QUANT 48VOLT راه‌حل‌های تکنولوژیکی منحصربه‌فردی را نشان می‌دهد - نه تنها از نظر روش تولید برق ذکر شده، بلکه همچنین مدار کلی 48 ولت با موتورهای الکتریکی چند فاز با سیم‌پیچ‌های آلومینیومی تعبیه‌شده در چرخ‌ها و قدرت کل 760 اسب بخار البته سوالات زیادی پیش می آید.

باتری های جریان - آنها چیست؟

تعدادی از شرکت ها و م institسسات تحقیقاتی مانند Fraunhofer در آلمان بیش از ده سال است که در حال تولید باتری برای جریان الکتریکی هستند.

اینها باتری یا بهتر بگوییم ، عناصر مشابه سوخت ، که با مایع پر می شوند ، مانند سوختی که در اتومبیل دارای موتور بنزینی یا دیزلی ریخته می شود. در حقیقت ، ایده وجود یک باتری ردوکس دبی یا اصطلاحاً دبی دشوار نیست و اولین حق ثبت اختراع در این زمینه به سال 1949 برمی گردد. هر یک از دو فضای سلول ، بوسیله غشایی (شبیه سلولهای سوختی) از هم جدا شده ، به مخزنی متشکل از الکترولیت خاص متصل می شود. به دلیل تمایل مواد به واکنش شیمیایی با یکدیگر ، پروتون ها از طریق غشا از یک الکترولیت به الکترولیت دیگر منتقل می شوند و الکترون ها از طریق مصرف کننده فعلی متصل به دو قسمت هدایت می شوند و در نتیجه جریان الکتریکی جریان می یابد. پس از مدتی مشخص ، دو مخزن تخلیه شده و با الکترولیت تازه پر می شوند و مخزن استفاده شده در ایستگاه های شارژ "بازیافت" می شود. سیستم توسط پمپ ها کار می کند.

گرچه همه اینها عالی به نظر می رسند ، اما متأسفانه هنوز موانع زیادی برای استفاده عملی از این نوع باتری در اتومبیل وجود دارد. تراکم انرژی یک باتری اکسیداسیون با الکترولیت وانادیوم فقط در محدوده 30-50 وات در لیتر است که تقریباً مربوط به باتری اسید سرب است. در این حالت ، برای ذخیره انرژی به همان اندازه که در باتری لیتیوم یون مدرن با ظرفیت 20 کیلووات ساعت ذخیره می شود ، در همان سطح فن آوری یک باتری ردوکس ، 500 لیتر الکترولیت مورد نیاز است. در شرایط آزمایشگاهی ، باتری های به اصطلاح وانادیوم برومید پلی سولفید به چگالی انرژی 90 وات در لیتر دست می یابند.

برای تولید باتری های اکسیداسیون ردوکس ، مواد عجیب و غریب مورد نیاز نیست. هیچ کاتالیزوری گران قیمت مانند پلاتین مورد استفاده در سلولهای سوختی یا پلیمرهایی مانند باتری های یون لیتیوم مورد نیاز نیست. هزینه بالای سیستم های آزمایشگاهی تنها با این واقعیت توضیح می یابد که یک نوع هستند و با دست ساخته می شوند. تا آنجا که به امنیت مربوط می شود ، هیچ خطری وجود ندارد. وقتی دو الکترولیت مخلوط می شوند ، یک "اتصال کوتاه" شیمیایی رخ می دهد ، که در آن گرما آزاد می شود و دما افزایش می یابد ، اما در مقادیر ایمن باقی می ماند و اتفاق دیگری نمی افتد. البته برخی از مایعات ایمن نیستند ، اما بنزین و گازوئیل نیز چنین هستند.

فناوری انقلابی nanoFlowcell

پس از سال‌ها تحقیق، نانوفلوسل فناوری‌ای را توسعه داده است که از الکترولیت‌ها استفاده مجدد نمی‌کند. این شرکت جزئیاتی در مورد فرآیندهای شیمیایی ارائه نمی دهد، اما واقعیت این است که انرژی ویژه سیستم بی یونی آنها به 600 وات بر لیتر باورنکردنی می رسد و بنابراین ارائه چنین قدرت عظیمی به موتورهای الکتریکی امکان پذیر می شود. برای انجام این کار، شش سلول با ولتاژ 48 ولت به صورت موازی وصل شده اند که قادر به تامین برق سیستمی با ظرفیت 760 اسب بخار هستند. این فناوری از یک غشای مبتنی بر فناوری نانو که توسط nanoFlowcell ساخته شده است، استفاده می‌کند تا سطح تماس بزرگی را فراهم کند و امکان جایگزینی مقادیر زیادی الکترولیت را در مدت زمان کوتاهی فراهم کند. در آینده، این امکان پردازش محلول های الکترولیت با غلظت انرژی بالاتر را نیز فراهم می کند. از آنجایی که سیستم مانند قبل از ولتاژ بالا استفاده نمی کند، خازن های بافر حذف می شوند - عناصر جدید مستقیماً موتورهای الکتریکی را تغذیه می کنند و قدرت خروجی زیادی دارند. QUANT همچنین دارای یک حالت کارآمد است که در آن برخی از سلول ها خاموش می شوند و به نام راندمان برق کاهش می یابد. با این حال، زمانی که نیرو مورد نیاز است، در دسترس است - به دلیل گشتاور عظیم 2000 نیوتن متر در هر چرخ (فقط 8000 نیوتن متر طبق گفته شرکت)، شتاب تا 100 کیلومتر در ساعت 2,4 ثانیه طول می کشد و حداکثر سرعت به صورت الکترونیکی به 300 محدود می شود. کیلومتر / ساعت برای چنین پارامترهایی، کاملاً طبیعی است که از گیربکس استفاده نکنید - چهار موتور الکتریکی 140 کیلوواتی مستقیماً در توپی چرخ ها یکپارچه شده اند.

انقلابی ذاتاً موتورهای الکتریکی

یک معجزه کوچک فناوری، خود موتورهای الکتریکی است. چون با ولتاژ فوق العاده پایین 48 ولت کار می کنند، 3 فاز نیستند، 45 فاز هستند! به جای کویل‌های مسی، از ساختار شبکه‌ای آلومینیومی برای کاهش حجم استفاده می‌کنند - که با توجه به جریان‌های عظیم بسیار مهم است. طبق فیزیک ساده، با توان 140 کیلووات در هر موتور الکتریکی و ولتاژ 48 ولت، جریان عبوری از آن باید 2900 آمپر باشد. تصادفی نیست که nanoFlowcell مقادیر XNUMXA را برای کل سیستم اعلام می کند. در این زمینه، قوانین اعداد بزرگ واقعاً در اینجا کار می کنند. این شرکت فاش نمی کند که از کدام سیستم ها برای انتقال چنین جریان هایی استفاده می شود. با این حال، مزیت ولتاژ پایین این است که سیستم های حفاظتی ولتاژ بالا مورد نیاز نیست و هزینه محصول را کاهش می دهد. همچنین استفاده از ماسفت‌های ارزان‌تر (ترانزیستورهای اثر میدان نیمه‌رسانای اکسید فلز) را به جای HV IGBT‌های گران‌تر (ترانزیستورهای دوقطبی دروازه‌ای عایق‌شده با ولتاژ بالا) مجاز می‌کند.

نه موتورهای الکتریکی و نه سیستم نباید بعد از چندین شتاب خنک کننده دینامیکی به آرامی حرکت کنند.

مخازن بزرگ حجمی معادل 2 x 250 لیتر دارند و طبق گفته nanoFlowcell سلولهایی با دمای عملیاتی در حدود 96 درجه کارایی 90 درصدی دارند. آنها در تونل در ساختار کف تعبیه شده اند و به مرکز ثقل کم خودرو کمک می کنند. در حین کار ، وسیله نقلیه آب پاشش می کند و نمک های الکترولیت مصرف شده در یک فیلتر خاص جمع می شود و هر 10 کیلومتر جدا می شود. با این حال ، از اطلاعیه مطبوعاتی رسمی در 000 صفحه مشخص نیست که مصرف ماشین در هر 40 کیلومتر چیست و به وضوح اطلاعات مبهمی وجود دارد. این شرکت ادعا می کند که قیمت یک لیتر bi-ION 100 یورو است. برای مخازنی با حجم 0,10 2 250 لیتر و مسافت پیموده شده 1000 کیلومتر ، این به معنای 50 لیتر در هر 100 کیلومتر است که بازهم در برابر قیمت سوخت (مسئله جداگانه ای از وزن) سودمند است. با این حال ، ظرفیت اعلام شده سیستم 300 کیلووات ساعت که با 600 کیلووات ساعت در لیتر مطابقت دارد ، به معنای مصرف 30 کیلووات ساعت در هر 100 کیلومتر است که بسیار زیاد است. به عنوان مثال ، كوانتینوی كوچكتر دارای مخازن 2 95 15 لیتری است كه فقط 115 كیلووات ساعت (احتمالاً 1000؟) را تحویل می دهد ، و ادعا می كند كه 14 كیلومتر مسافت را با 100 كیلووات ساعت در هر XNUMX كیلومتر انجام می دهد. اینها ناسازگاری آشکاری است ...

همه اینها به کنار ، می توان هم فناوری درایو و هم طراحی خودرو را خیره کننده توصیف کرد ، که به خودی خود مختص یک شرکت استارتاپی است. اسپیس فریم و موادی که بدنه از آنها ساخته شده نیز از تکنولوژی پیشرفته ای برخوردار هستند. اما این از قبل در برابر چنین درایو مشروط به نظر می رسد. به همان اندازه مهم ، وسیله نقلیه دارای گواهینامه TUV برای رانندگی در شبکه جاده ای آلمان و آماده برای تولید سری است. سال آینده چه چیزی باید در سوئیس شروع شود.

متن: جورجی کولف

صفحه اصلی " مقالات " جای خالی » QUANT 48VOLT: انقلابی در صنعت خودرو یا ...