Тэст драйв QUANT 48VOLT: рэвалюцыя ў аўтамабільнай прамысловасці ці…
760 л.с. і паскарэнне за 2,4 секунды дэманструюць магчымасці гідраакумулятара
Ён губляецца ў цені Ілона Маска і яго Tesla, але нунцый Ла Векіё і тэхналогіі яго каманды, якія выкарыстоўваюцца даследчай кампаніяй nanoFlowcell, могуць сапраўды зрабіць рэвалюцыю ў аўтамабільнай прамысловасці. Апошні твор швейцарскай кампаніі – студыя QUANT 48VOLT, якая ідзе за меншым QUANTINO 48VOLT і некалькімі папярэднімі канцэптуальнымі мадэлямі, такімі як QUANT F, якія яшчэ не выкарыстоўвалі 48-вольтавую тэхналогію.
Застаючыся на заходзе катаклізмаў у аўтамабільнай прамысловасці апошніх гадоў, NanoFlowcell вырашае перанакіраваць свой патэнцыял развіцця і распрацаваць тэхналогію так званых імгненных акумулятараў, якія па сваёй працы не маюць нічога агульнага з нікель-металагідрыднымі і літый-іённымі. Аднак больш уважлівае вывучэнне студыі QUANT 48VOLT пакажа ўнікальныя тэхналагічныя рашэнні – не толькі з пункту гледжання вышэйзгаданага спосабу выпрацоўкі электраэнергіі, але і агульную схему 48 У з шматфазнымі электрарухавікамі з алюмініевымі шпулькамі, убудаванымі ў колы, і агульнай магутнасцю 760. Вядома, узнікае шмат пытанняў.
Акумулятары Flow - што гэта такое?
Шэраг даследчых кампаній і інстытутаў, такіх як Fraunhofer у Германіі, ужо больш за дзесяць гадоў займаюцца распрацоўкай акумулятарных батарэй для электрычнага току.
Гэта батарэі, а дакладней элементы, падобныя на паліва, якія запраўляюцца вадкасцю, як паліва заліваецца ў аўтамабіль з бензінавым ці дызельным рухавіком. Насамрэч ідэя праточнай ці так званай праточнай батарэі акісляльна-аднаўленчага патэнцыялу нескладана, і першы патэнт у гэтай галіне датуецца 1949 годам. Кожная з двух прастор вочка, падзеленых мембранай (аналагічна паліўным элементам), злучана з рэзервуарам, утрымоўвальным вызначаны электраліт. З-за схільнасці рэчываў да хімічнай рэакцыі сябар з сябрам пратоны пераходзяць ад аднаго электраліта да іншага праз мембрану, а электроны накіроўваюцца праз спажыўца току, падлучанага да дзвюх частак, у выніку чаго цячэ электрычны ток. Праз пэўны час два бакі зліваюцца і запаўняюцца свежым электралітам, а выкарыстаны "перапрацоўваецца" на зарадных станцыях. Працу сістэмы забяспечваюць помпы.
Хоць усё гэта выглядае проста цудоўна, на жаль, ёсць яшчэ шмат перашкод для практычнага выкарыстання гэтага тыпу акумулятараў у аўтамабілях. Шчыльнасць энергіі акісляльна-аднаўленчай батарэі з ванадый-электралітам знаходзіцца ў дыяпазоне ўсяго 30-50 Вт · ч на літр, што прыкладна адпавядае значэнню свінцова-кіслотнай батарэі. У гэтым выпадку для таго, каб захоўваць такую ж колькасць энергіі, як у сучаснай літый-іённай батарэі ёмістасцю 20 квтч, пры аналагічным тэхналагічным узроўні акісляльна-аднаўленчай батарэі запатрабуецца 500 літраў электраліта. У лабараторных умовах так званыя батарэі полісульфід-браміду ванадыя дасягаюць шчыльнасці энергіі 90 Вт · ч на літр.
Экзатычныя матэрыялы не патрэбныя для вытворчасці праточных акісляльна-аднаўленчых батарэй. Не патрабуюцца дарагія каталізатары, такія як плаціна, якія выкарыстоўваюцца ў паліўных элементах, або палімеры, такія як літый-іённыя батарэі. Высокі кошт лабараторных сістэм тлумачыцца толькі тым, што яны адзінкавыя і робяцца ўручную. Што да бяспекі, то тут небяспекі няма. Калі два электраліта змешваюцца, адбываецца хімічнае «кароткае замыканне», пры якім вылучаецца цеплыня і тэмпература падвышаецца, але застаецца на бяспечных значэннях, і нічога больш гэтага не адбываецца. Вядома, адны вадкасці небяспечныя, але бензін і дызельнае паліва таксама.
Рэвалюцыйная тэхналогія nanoFlowcell
Пасля шматлікіх гадоў даследаванняў кампанія nanoFlowcell распрацавала тэхналогію, пры якой электраліты не выкарыстоўваюцца паўторна. Кампанія не паведамляе падрабязнасцяў аб хімічных працэсах, але факт, што ўдзельная энергія іх бі-іённай сістэмы дасягае неверагодных 600 Вт / л і, такім чынам, дае магчымасць забяспечваць такую каласальную магутнасць электрарухавікам. Для гэтага раўналежна злучаныя шэсць вочак з напругай 48 вольт, здольных забяспечыць электраэнергіяй сістэму магутнасцю 760 л.з. У гэтай тэхналогіі выкарыстоўваецца распрацаваная nanoFlowcell мембрана на аснове нанатэхналогій, якая забяспечвае вялікую кантактную паверхню і якая дазваляе замяняць вялікія колькасці электраліта за кароткі час. У будучыні гэта таксама дасць магчымасць апрацоўваць растворы электралітаў з больш высокай канцэнтрацыяй энергіі. Паколькі ў сістэме не выкарыстоўваецца высокая напруга, як раней, буферныя кандэнсатары выключаюцца – новыя элементы напроста сілкуюць электрарухавікі і маюць вялікую выходную магутнасць. QUANT таксама мае эфектыўны рэжым, у якім частка вочак адключаецца, а магутнасць змяншаецца ў імя падвышэння эфектыўнасці. Аднак, калі патрабуецца магутнасць, яна даступная з-за вялізнага крутоўнага моманту ў 2000 Нм на кола (усяго 8000 Нм па дадзеных кампаніі) разгон да 100 км / ч займае 2,4 секунды, а максімальная хуткасць абмежавана электронікай на 300 км. / ч Для такіх параметраў суцэль натуральна не выкарыстоўваць трансмісію чатыры электрарухавіка магутнасцю 140 квт інтэграваныя непасрэдна ў калодкі колаў.
Рэвалюцыйныя па сваёй прыродзе электрарухавікі
Маленькі цуд тэхнікі - самі электрарухавікі. Паколькі яны працуюць пры вельмі нізкай напрузе 48 вольт, яны не трохфазныя, а 3-фазныя! Замест медных шпулек яны выкарыстоўваюць рашэцістую алюмініевую структуру для памяншэння аб'ёму – што асабліва важна з улікам велізарных токаў. Паводле простай фізікі, пры магутнасці 45 квт на электрарухавік і напрузе 140 вольт ток, які праходзіць праз яго, павінен складаць 48 ампер. Невыпадкова nanoFlowcell аб'яўляе значэнні 2900 А для ўсёй сістэмы. У гэтых адносінах тут сапраўды працуюць законы вялікіх лікаў. Кампанія не паведамляе, якія менавіта сістэмы выкарыстоўваюцца для перадачы такіх токаў. Аднак перавага нізкай напругі складаецца ў тым, што не патрабуюцца сістэмы абароны ад высокай напругі, што змяншае кошт прадукта. Гэта таксама дазваляе выкарыстоўваць таннейшыя MOSFET-транзістары (металааксідныя паўправадніковыя палявыя транзістары) замест даражэйшых HV IGBT (высакавольтныя біпалярныя транзістары з ізаляванай засаўкай).
Ні электрарухавікі, ні сістэма не павінны рухацца павольна пасля некалькіх дынамічных паскарэнняў астуджэння.
Вялікія рэзервуары маюць аб'ём 2 х 250 літраў, і, паводле дадзеных nanoFlowcell, вочкі з працоўнай тэмпературай каля 96 градусаў маюць ККД 90 адсоткаў. Яны ўбудаваны ў тунэль у канструкцыі падлогі і спрыяюць нізкаму цэнтру цяжару аўтамабіля. Падчас працы аўтамабіль выкідвае пырскі вады, а солі з адпрацаванага электраліта збіраюцца ў адмысловым фільтры і адлучаюцца кожныя 10 000 км. Аднак з афіцыйнай інфармацыі прэсы на 40 старонках незразумела, колькі аўтамабіль спажывае на 100 км, і ёсць відавочная расплывістая інфармацыя. Кампанія сцвярджае, што адзін літр bi-ION каштуе 0,10 еўра. Для бакаў аб'ёмам 2 х 250 літраў і разліковым прабегам 1000 км гэта азначае 50 літраў на 100 км, што ізноў жа выгодна на фоне коштаў на паліва (асобнае пытанне вагі). Аднак заяўленая магутнасць сістэмы ў 300 квтч, што адпавядае 600 квтч / л, азначае спажыванне 30 квтч на 100 км, а гэта вельмі шмат. У меншага Quantino, напрыклад, ёсць бакі аб'ёмам 2 x 95 літраў, якія забяспечваюць (па дадзеных) усяго 15 квтч (верагодна, 115?), а заяўлены прабег складае 1000 км пры спажыванні 14 квтч на 100 км. Гэта відавочныя неадпаведнасці…
Калі не прымаць да ўвагі ўсё гэта, як прывадную тэхналогію, так і дызайн аўтамабіля можна ахарактарызаваць як цудоўныя, што само па сабе з'яўляецца ўнікальным для пачатковай кампаніі. Касмічны каркас і матэрыялы, з якіх выраблены корпус, таксама з'яўляюцца высокатэхналагічнымі. Але гэта ўжо падаецца ўмоўным на фоне такога драйву. Не менш важна і тое, што аўтамабіль мае сертыфікат TUV для язды па нямецкай дарожнай сетцы і гатовы да серыйнай вытворчасці. Што мусіць пачацца ў Швейцарыі ў наступным годзе.
Тэкст: Георгій Колеў
Галоўная » Артыкулы » нарыхтоўкі » QUANT 48VOLT: рэвалюцыя ў аўтамабільнай прамысловасці ці…
