Test drive QUANT 48VOLT: rivoluzione nel settore automobilistico o...
Test di guida

Test drive QUANT 48VOLT: rivoluzione nel settore automobilistico o...

Test drive QUANT 48VOLT: rivoluzione nel settore automobilistico o...

760 h.p. e l'accelerazione in 2,4 secondi dimostra le capacità dell'accumulatore

Si è perso nell'ombra di Elon Musk e della sua Tesla, ma la tecnologia del Nunzio La Vecchio e del suo team, utilizzata dalla società di ricerca nanoFlowcell, potrebbe davvero rivoluzionare l'industria automobilistica. L'ultima creazione dell'azienda svizzera è lo studio QUANT 48VOLT, che segue il più piccolo QUANTINO 48VOLT e diversi modelli concettuali precedenti come il QUANT F che non utilizzavano ancora la tecnologia a 48 volt.

Rimanendo al crepuscolo delle turbolenze dell'industria automobilistica negli ultimi anni, NanoFlowcell decide di reindirizzare il proprio potenziale di sviluppo e sviluppare la tecnologia delle cosiddette batterie istantanee, che nel loro lavoro non hanno nulla a che fare con l'idruro di nichel e gli ioni di litio. Tuttavia, un esame più attento dello studio QUANT 48VOLT rivelerà soluzioni tecnologiche uniche, non solo per quanto riguarda il suddetto modo di generare elettricità, ma anche il circuito complessivo a 48 V con motori elettrici multifase con bobine di alluminio integrate nelle ruote e un potenza totale di 760 cavalli. Naturalmente, sorgono molte domande.

Batterie a flusso: cosa sono?

Diverse società di ricerca e istituti come il Fraunhofer in Germania sviluppano batterie per corrente elettrica da oltre dieci anni.

Si tratta di batterie, o meglio, elementi simili al carburante, che sono riempiti di liquido, come il carburante viene versato in un'auto con un motore a benzina o diesel. In effetti, l'idea di una batteria flow-through o cosiddetta flow-through redox non è difficile, e il primo brevetto in questo settore risale al 1949. Ciascuno dei due spazi cellulari, separati da una membrana (simile alle celle a combustibile), è collegato ad un serbatoio contenente uno specifico elettrolita. A causa della tendenza delle sostanze a reagire chimicamente tra loro, i protoni si spostano da un elettrolita all'altro attraverso la membrana e gli elettroni vengono diretti attraverso un consumatore di corrente collegato alle due parti, a seguito del quale scorre una corrente elettrica. Dopo un certo tempo, due serbatoi vengono svuotati e riempiti con elettrolita fresco, e quello usato viene "riciclato" nelle stazioni di ricarica. Il sistema è azionato da pompe.

Anche se tutto questo sembra fantastico, purtroppo ci sono ancora molti ostacoli all'uso pratico di questo tipo di batteria nelle auto. La densità di energia di una batteria redox con elettrolita al vanadio è compresa tra soli 30-50 Wh per litro, che corrisponde all'incirca a quella di una batteria al piombo. In questo caso, per immagazzinare la stessa quantità di energia di una moderna batteria agli ioni di litio con una capacità di 20 kWh, allo stesso livello tecnologico di una batteria redox, saranno necessari 500 litri di elettrolita. In condizioni di laboratorio, le cosiddette batterie polisolfuro di bromuro di vanadio raggiungono una densità di energia di 90 Wh per litro.

Non sono necessari materiali esotici per la produzione di batterie redox a flusso continuo. Non sono necessari catalizzatori costosi come il platino utilizzato nelle celle a combustibile o polimeri come le batterie agli ioni di litio. L'alto costo dei sistemi di laboratorio è dovuto solo al fatto che sono unici e sono realizzati a mano. Per quanto riguarda la sicurezza, non c'è pericolo. Quando due elettroliti vengono miscelati, si verifica un "cortocircuito" chimico, in cui il calore viene rilasciato e la temperatura aumenta, ma rimane a valori sicuri e non accade nient'altro. Naturalmente, i liquidi da soli non sono sicuri, ma nemmeno la benzina e il diesel.

Rivoluzionaria tecnologia nanoFlowcell

Dopo anni di ricerca, nanoFlowcell ha sviluppato una tecnologia che non riutilizza gli elettroliti. L'azienda non fornisce dettagli sui processi chimici, ma il fatto è che l'energia specifica del loro sistema bi-ionico raggiunge l'incredibile cifra di 600 W/le rende così possibile fornire una potenza così enorme ai motori elettrici. Per fare ciò, sono collegate in parallelo sei celle con una tensione di 48 volt, in grado di fornire elettricità a un sistema con una capacità di 760 CV. Questa tecnologia utilizza una membrana basata sulla nanotecnologia sviluppata da nanoFlowcell per fornire un'ampia superficie di contatto e consentire la sostituzione di grandi quantità di elettrolita in breve tempo. In futuro, ciò consentirà anche il trattamento di soluzioni elettrolitiche con una maggiore concentrazione di energia. Poiché il sistema non utilizza l'alta tensione come prima, i condensatori tampone vengono eliminati: i nuovi elementi alimentano direttamente i motori elettrici e hanno una grande potenza di uscita. QUANT ha anche una modalità efficiente in cui alcune celle vengono spente e la potenza viene ridotta in nome dell'efficienza. Tuttavia, quando è necessaria la potenza, è disponibile: a causa dell'enorme coppia di 2000 Nm per ruota (solo 8000 Nm secondo l'azienda), l'accelerazione a 100 km / h richiede 2,4 secondi e la velocità massima è limitata elettronicamente a 300 km. / h Per tali parametri, è del tutto naturale non utilizzare una trasmissione: quattro motori elettrici da 140 kW sono integrati direttamente nei mozzi delle ruote.

Motori elettrici di natura rivoluzionaria

Un piccolo miracolo della tecnologia sono i motori elettrici stessi. Poiché funzionano a una tensione estremamente bassa di 48 volt, non sono trifase, ma trifase! Invece di bobine di rame, usano una struttura a traliccio di alluminio per ridurre il volume, il che è particolarmente importante date le enormi correnti. Secondo la fisica semplice, con una potenza di 3 kW per motore elettrico e una tensione di 45 volt, la corrente che lo attraversa dovrebbe essere di 140 ampere. Non a caso nanoFlowcell annuncia valori di 48A per l'intero sistema. A questo proposito, le leggi dei grandi numeri funzionano davvero qui. La società non rivela quali sistemi vengono utilizzati per trasmettere tali correnti. Tuttavia, il vantaggio della bassa tensione è che non sono necessari sistemi di protezione ad alta tensione, riducendo il costo del prodotto. Consente inoltre l'utilizzo di MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) più economici invece dei più costosi IGBT HV (High Voltage Insulated Gate Bipolar Transistor).

Né i motori elettrici né il sistema devono muoversi lentamente dopo diverse accelerazioni dinamiche di raffreddamento.

I serbatoi grandi hanno un volume di 2 x 250 litri e, secondo nanoFlowcell, le celle con una temperatura di esercizio di circa 96 gradi sono efficienti al 90%. Sono integrati nel tunnel nella struttura del pavimento e contribuiscono al basso centro di gravità del veicolo. Durante il funzionamento, l'auto emette spruzzi d'acqua ei sali dell'elettrolita esaurito vengono raccolti in un filtro speciale e separati ogni 10 km. Tuttavia, non è chiaro dal comunicato stampa ufficiale di 000 pagine quanto l'auto consuma ogni 40 km, e c'è ovviamente una vaga informazione. L'azienda sostiene che un litro di bi-ION costa 100 euro. Per i serbatoi con un volume di 0,10 x 2 litri e un chilometraggio stimato di 250 km, ciò significa 1000 litri per 50 km, il che è di nuovo vantaggioso sullo sfondo dei prezzi del carburante (una questione separata di peso). Tuttavia, la capacità dichiarata del sistema di 100 kWh, che corrisponde a 300 kWh / l, significa un consumo di 600 kWh per 30 km, che è molto. Il Quantino più piccolo, ad esempio, ha 100 serbatoi da 2 litri che erogano (secondo quanto riferito) solo 95 kWh (probabilmente 15?), Mentre il chilometraggio dichiarato è di 115 km consumando 1000 kWh per 14 km. Queste sono evidenti incongruenze ...

A parte questo, sia la tecnologia di guida che il design dell'auto sono sbalorditivi, il che di per sé è unico per una start-up. Anche la struttura spaziale e i materiali con cui è realizzata la carrozzeria sono high-tech. Ma questo sembra già condizionato allo sfondo di una tale spinta. Altrettanto importante, il veicolo è certificato TUV per la circolazione sulla rete stradale tedesca e pronto per la produzione in serie. Cosa dovrebbe iniziare in Svizzera il prossimo anno.

Testo: Georgy Kolev

Casa " Articoli " Grezzi » QUANT 48VOLT: rivoluzione nell'industria automobilistica o ...

Aggiungi un commento