Сыноочу QUANT 48VOLT: автомобиль өнөр жайындагы революция же ...

760 л.с. жана 2,4 секунддагы ылдамдануу аккумулятордун мүмкүнчүлүктөрүн көрсөтөт

Ал Илон Масктын жана анын Тесласынын көлөкөсүндө адашып калды, бирок Nuncio La Vecchio жана анын командасынын nanoFlowcell изилдөө фирмасы колдонгон технологиясы чындап эле автомобиль өнөр жайын революция кыла алат. Швейцариялык компаниянын эң акыркы чыгармасы бул QUANT 48VOLT студиясы, ал кичирээк QUANTINO 48VOLT жана 48 вольттук технологияны колдонбогон QUANT F сыяктуу бир нече мурунку концепция моделдерин ээрчийт.

Акыркы жылдарда автомобиль өнөр жайынын башаламандыгынын күүгүмүндө калган NanoFlowcell өзүнүн өнүгүү потенциалын кайра багыттоону жана өз ишинде никель-металл гидрид жана литий-ион менен эч кандай байланышы жок көз ирмемдик аккумуляторлор деп аталган технологияны иштеп чыгууну чечет. Бирок, QUANT 48VOLT студиясын кылдаттык менен карап чыгуу уникалдуу технологиялык чечимдерди ачып берет - электр энергиясын өндүрүүнүн жогоруда айтылган жолу боюнча гана эмес, ошондой эле дөңгөлөктөрүнө орнотулган алюминий катушкалар менен көп фазалуу электр кыймылдаткычтары бар жалпы 48V схемасы жана жалпы кубаттуулугу 760 аттын кучу. Албетте, көптөгөн суроолор туулат.

Батареялар - бул эмне?

Германиянын Фраунхофер сыяктуу бир катар изилдөө компаниялары жана институттары он жылдан ашуун убакыттан бери электр тогу үчүн батареяларды иштеп чыгышты.

Бул аккумуляторлор, тагыраак айтканда, күйүүчү майга окшош элементтер, алар бензин же дизелдик кыймылдаткычы бар унаага күйүүчү май куюлган сыяктуу суюктук менен толтурулат. Чындыгында, агым аркылуу өтүүчү же агымдуу-тотықсыздандырылуучу батарея идеясы кыйын эмес жана бул жааттагы биринчи патент 1949-жылдан башталат. Мембрана (отун клеткаларына окшош) менен бөлүнгөн эки клетка мейкиндигинин ар бири белгилүү электролит камтыган суу сактагычка туташтырылган. Заттардын бири-бири менен химиялык реакцияга киришүү тенденциясынан улам, протондор мембрана аркылуу бир электролиттен экинчисине өтөт жана электрондор эки бөлүккө туташкан ток керектөөчү аркылуу багытталат, натыйжада электр тогу агат. Белгилүү бир убакыттан кийин, эки резервуар кургатылып, жаңы электролит менен толтурулат, ал эми колдонулган кубаттоочу жайларда "кайра иштетилет". Тутум насостор менен иштейт.

Мунун бардыгы сонун көрүнүп турса дагы, тилекке каршы, автоунааларда батарейканын ушул түрүн колдонууда көптөгөн тоскоолдуктар бар. Ванадий электролит менен тотықсыздандырылуучу батарейканын энергия тыгыздыгы литри үчүн 30-50 Вт гана чегинде болот, бул болжол менен коргошун-кислота батарейкасына туура келет. Бул учурда, кубаттуулугу 20 кВт.саат болгон азыркы литий-ион батареясындагыдай көлөмдөгү энергияны сактоо үчүн, тотықсыздандыруучу батарейканын бирдей технологиялык деңгээлинде 500 литр электролит талап кылынат. Лабораториялык шарттарда полимульфид-бромид ванадий деп аталган батареялар энергия тыгыздыгын литрине 90 Вт түзөт.

Агымдуу кычкылдантуу-калыбына келтирүүчү батареяларды өндүрүү үчүн экзотикалык материалдар талап кылынбайт. Литий-ион батарейкалары сыяктуу отун элементтеринде колдонулган платина же полимерлер сыяктуу кымбат катализаторлордун кереги жок. Лабораториялык тутумдардын кымбаттыгы алардын бирден-бир түрү жана кол менен жасалгандыгы менен гана түшүндүрүлөт. Коопсуздукка келсек, эч кандай коркунуч жок. Эки электролит аралашканда химиялык "кыска туташуу" пайда болот, анда жылуулук бөлүнүп чыгып, температура көтөрүлөт, бирок коопсуз маанисинде калат жана башка эч нерсе болбойт. Албетте, кээ бир суюктуктар кооптуу, бирок бензин жана солярка дагы коопсуз.

Революциялык nanoFlowcell технологиясы

Көп жылдык изилдөөлөрдөн кийин nanoFlowcell электролиттерди кайра колдонбогон технологияны иштеп чыкты. Компания химиялык процесстер тууралуу кеңири маалымат бербейт, бирок алардын би-иондук системасынын өзгөчө энергиясы укмуштуудай 600 Вт/лге жетет жана ошону менен электр кыймылдаткычтарын мынчалык эбегейсиз зор күч менен камсыз кылууга мүмкүндүк берет. Бул үчүн 48 л.с. кубаттуулуктагы системаны электр энергиясы менен камсыз кылууга жөндөмдүү 760 вольттук чыңалуудагы алты клетка параллелдүү кошулган. Бул технология чоң контакттык бетти камсыз кылуу үчүн nanoFlowcell тарабынан иштелип чыккан нанотехнологияга негизделген мембрананы колдонот жана кыска убакыттын ичинде көп сандагы электролиттерди алмаштырууга мүмкүндүк берет. Келечекте бул дагы жогорку энергия концентрациясы бар электролит эритмелерин кайра иштетүүгө мүмкүндүк берет. Система мурдагыдай жогорку вольтту колдонбогондуктан, буфердик конденсаторлор жок кылынат - жаңы элементтер электр кыймылдаткычтарын түздөн-түз азыктандырат жана чоң кубаттуулукка ээ. QUANT ошондой эле эффективдүү режимге ээ, анда кээ бир клеткалар өчүрүлүп, эффективдүүлүк үчүн кубаттуулук азаят. Бирок, күч керек болгондо, ал жеткиликтүү болот - дөңгөлөк үчүн 2000 Нм чоң моменттин эсебинен (компаниянын маалыматы боюнча болгону 8000 Нм) 100 км/саатка ылдамдатуу 2,4 секундду талап кылат, ал эми эң жогорку ылдамдыгы электрондук түрдө 300 менен чектелет. км. / ч Мындай параметрлер үчүн трансмиссияны колдонбоо табигый нерсе - төрт 140 кВт электр кыймылдаткычтары дөңгөлөктөрдүн түйүндөрүнө түз бириктирилген.

Табиятынан революциялык

Технологиянын кичинекей керемети - бул электр кыймылдаткычтарынын өзү. Алар 48 вольт өтө төмөн чыңалууда иштегендиктен, алар 3 фазалуу эмес, 45 фазалуу! Жез катушкалардын ордуна, алар көлөмүн азайтуу үчүн алюминий тор түзүлүшүн колдонушат - бул чоң агымдарды эске алуу менен өзгөчө маанилүү. Жөнөкөй физика боюнча, электр кыймылдаткычынын кубаттуулугу 140 кВт жана чыңалуусу 48 вольт болгон учурда ал аркылуу өткөн ток 2900 ампер болушу керек. NanoFlowcell бүт система үчүн XNUMXA маанилерин жарыялаганы кокусунан эмес. Ушуга байланыштуу бул жерде чоң сандардын мыйзамдары чындап иштейт. Компания мындай агымдарды өткөрүү үчүн кандай системалар колдонуларын ачыктабайт. Бирок, төмөнкү чыңалуу артыкчылыгы жогорку чыңалуудан коргоо системалары талап кылынбайт, буюмдун наркын төмөндөтөт. Ал ошондой эле кымбатыраак HV IGBT (Жогорку чыңалуудагы изоляцияланган биполярдык транзисторлор) ордуна арзаныраак MOSFETтерди (металл оксидинин жарым өткөргүчүнүн талаа эффектиси транзисторлору) колдонууга мүмкүндүк берет.

Муздатууну бир нече динамикалык ылдамдатуудан кийин электр кыймылдаткычтары да, система да жай кыймылдабашы керек.

Ири цистерналардын көлөмү 2 х 250 литрди түзөт жана nanoFlowcellдин айтымында, иштөө температурасы 96 градуска жакын клеткалар 90 пайыз натыйжалуу. Алар полдун структурасында туннелге салынган жана автоунаанын төмөн тартылуу борборуна салым кошушат. Иштөө учурунда унаа суу чачыратат, ал эми сарпталган электролиттен туздар атайын чыпкага чогултулуп, ар 10 км сайын бөлүнүп турат. Бирок, 000 беттен турган расмий пресс-релизден унаа 40 чакырымга канча сарптаары белгисиз жана так эмес бүдөмүк маалыматтар бар. Компания би-ION бир литринин баасы 100 евро турат деп ырастоодо. Көлөмү 0,10 х 2 литр жана болжол менен 250 чакырымга созулган цистерналар үчүн бул 1000 чакырымга 50 литрди билдирет, бул күйүүчү майдын баасынын фонунда дагы пайдалуу (салмактын өзүнчө чыгарылышы). Бирок, жарыяланган тутумдун кубаттуулугу 100 кВт / саат, ал 300 кВт / ска туура келсе, 600 кмге 30 кВт / саат сарптоону билдирет, бул өтө эле көп. Мисалы, кичинекей Куантинодо 100 х 2 литрлик танктар бар, алар 95 киловатт-саат гана жеткиришет (болжол менен 15?), Жана 115 чакырымга 1000 киловатт сааттан 14 чакырым аралыкты талап кылышат. Бул ачык-айкын дал келбестиктер ...

Мунун бардыгын четке какканда, айдоо технологиясы дагы, унаанын дизайны дагы укмуштай деп сыпаттаса болот, бул өзү стартап компаниясына гана мүнөздүү. Космостун алкагы жана корпусу жасалган материалдар да жогорку технологиялуу. Бирок андай пассионардуулуктун фонунда буга чейин эле шарттуу сезилет. Ошол эле маанидеги унаа Германиянын жол тармагында жүрүү үчүн TUV сертификатына ээ жана сериялык өндүрүшкө даяр. Эмки жылы Швейцарияда эмнеден баштоо керек.

Текст: Георгий Колев

Үй " макалалар" боштуктар » QUANT 48VOLT: автомобиль өнөр жайындагы революция же ...