Prøvekjøring QUANT 48VOLT: revolusjon i bilindustrien eller ...

760 h.p. og akselerasjon på 2,4 sekunder demonstrerer egenskapene til akkumulatoren

Han er fortapt i skyggene til Elon Musk og Teslaen hans, men Nuncio La Vecchio og teamets teknologi, brukt av forskningsfirmaet nanoFlowcell, kan virkelig revolusjonere bilindustrien. Den siste kreasjonen fra det sveitsiske selskapet er studioet QUANT 48VOLT, som følger den mindre QUANTINO 48VOLT og flere tidligere konseptmodeller som QUANT F som ennå ikke brukte 48-volts teknologi.

Forblir i skumringen av bilindustriens uro de siste årene, bestemmer NanoFlowcell seg for å omdirigere utviklingspotensialet og utvikle teknologien til såkalte øyeblikkelig batterier, som i deres arbeid ikke har noe å gjøre med nikkel-metallhydrid og litium-ion. En nærmere undersøkelse av QUANT 48VOLT-studioet vil imidlertid avdekke unike teknologiske løsninger - ikke bare når det gjelder den nevnte måten å generere strøm på, men også den generelle 48V-kretsen med flerfasede elektriske motorer med aluminiumsspoler innebygd i hjulene, og en total effekt på 760 hestekrefter. Selvfølgelig dukker det opp mange spørsmål.

Strømningsbatterier - hva er de?

En rekke forskningsselskaper og institutter, som Fraunhofer i Tyskland, har utviklet batterier for elektrisk strøm i mer enn ti år.

Dette er batterier, eller rettere elementer som ligner på drivstoff, som er fylt med væske, som drivstoff helles i en bil med bensin- eller dieselmotor. Faktisk er ikke ideen om et gjennomstrømnings- eller såkalt strømningsredoksbatteri vanskelig, og det første patentet i dette området dateres tilbake til 1949. Hvert av de to celleområdene, atskilt med en membran (ligner på brenselceller), er koblet til et reservoar som inneholder en spesifikk elektrolytt. På grunn av stoffets tendens til å kjemisk reagere med hverandre, beveger protoner seg fra en elektrolytt til en annen gjennom membranen, og elektroner ledes gjennom en strømforbruker koblet til de to delene, som et resultat av at en elektrisk strøm strømmer. Etter en viss tid dreneres to tanker og fylles med fersk elektrolytt, og den brukte "resirkuleres" på ladestasjoner. Systemet drives av pumper.

Selv om alt dette ser bra ut, er det dessverre fortsatt mange hindringer for praktisk bruk av denne typen batteri i biler. Energidensiteten til et redoksbatteri med vanadiumelektrolytt er i området bare 30-50 Wh per liter, som omtrent tilsvarer det til et blybatteri. I dette tilfellet, for å lagre samme mengde energi som i et moderne litiumionbatteri med en kapasitet på 20 kWh, på samme teknologiske nivå som et redoksbatteri, kreves 500 liter elektrolytt. Under laboratorieforhold oppnår de såkalte vanadiumpolysulfid-bromidbatteriene en energitetthet på 90 Wh per liter.

Eksotiske materialer er ikke nødvendig for produksjon av gjennomstrømningsredoksbatterier. Det kreves ingen dyre katalysatorer som platina som brukes i brenselceller eller polymerer som litiumionbatterier. De høye kostnadene ved laboratoriesystemer forklares bare av at de er unike og er laget for hånd. Når det gjelder sikkerhet, er det ingen fare. Når to elektrolytter blandes, oppstår en kjemisk "kortslutning" der varme frigjøres og temperaturen stiger, men forblir på sikre verdier, og ingenting annet skjer. Væsker alene er selvfølgelig ikke trygge, men heller ikke bensin og diesel.

Revolusjonerende nanoFlowcell-teknologi

Etter år med forskning har nanoFlowcell utviklet en teknologi som ikke gjenbruker elektrolytter. Selskapet gir ikke detaljer om de kjemiske prosessene, men faktum er at den spesifikke energien til deres bi-ion-system når utrolige 600 W/l og dermed gjør det mulig å gi så enorm kraft til elektriske motorer. For å gjøre dette er seks celler med en spenning på 48 volt koblet parallelt, i stand til å gi strøm til et system med en kapasitet på 760 hk. Denne teknologien bruker en nanoteknologibasert membran utviklet av nanoFlowcell for å gi en stor kontaktflate og tillate at store mengder elektrolytt erstattes på kort tid. I fremtiden vil dette også tillate bearbeiding av elektrolyttløsninger med høyere energikonsentrasjon. Siden systemet ikke bruker høyspenning som før, elimineres bufferkondensatorer - de nye elementene mater direkte de elektriske motorene og har stor utgangseffekt. QUANT har også en effektiv modus hvor noen av cellene slås av og strømmen reduseres i effektivitetens navn. Men når det trengs kraft, er det tilgjengelig - på grunn av det enorme dreiemomentet på 2000 Nm per hjul (kun 8000 Nm ifølge selskapet), tar akselerasjon til 100 km/t 2,4 sekunder, og toppfarten er elektronisk begrenset til 300 km. / h For slike parametere er det ganske naturlig å ikke bruke en girkasse - fire 140 kW elektriske motorer er integrert direkte i hjulnavene.

Revolutionerende av natur elektriske motorer

Et lite teknologimirakel er selve de elektriske motorene. Fordi de opererer med en ekstremt lav spenning på 48 volt, er de ikke 3-fase, men 45-fase! I stedet for kobberspoler bruker de en gitterstruktur i aluminium for å redusere volumet – noe som er spesielt viktig med tanke på de enorme strømmene. I følge enkel fysikk, med en effekt på 140 kW per elektrisk motor og en spenning på 48 volt, skal strømmen som strømmer gjennom den være 2900 ampere. Det er ingen tilfeldighet at nanoFlowcell kunngjør XNUMXA-verdier for hele systemet. I denne forbindelse fungerer lovene for store tall virkelig her. Selskapet opplyser ikke hvilke systemer som brukes til å overføre slike strømmer. Fordelen med lavspenning er imidlertid at høyspenningsbeskyttelsessystemer ikke er nødvendig, noe som reduserer kostnadene for produktet. Den tillater også bruk av billigere MOSFET-er (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) i stedet for de dyrere HV IGBT-ene (High Voltage Insulated Gate Bipolar Transistors).

Verken elektriske motorer eller systemet skal bevege seg sakte etter flere dynamiske kjøleakselerasjoner.

Store tanker har et volum på 2 x 250 liter, og ifølge nanoFlowcell er celler med en driftstemperatur på omtrent 96 grader 90 prosent effektive. De er innebygd i tunnelen i gulvkonstruksjonen og bidrar til kjøretøyets lave tyngdepunkt. Under drift avgir bilen sprut av vann, og salter fra den brukte elektrolytten samles i et spesialfilter og skilles hver 10 km. Det er imidlertid ikke klart fra den offisielle pressemeldingen på 000 sider hvor mye bilen bruker per 40 km, og det er åpenbart vag informasjon. Selskapet hevder at en liter bi-ION koster 100 euro. For tanker med et volum på 0,10 x 2 liter og en estimert kjørelengde på 250 km betyr dette 1000 liter per 50 km, noe som igjen er fordelaktig med bakgrunn i drivstoffpriser (en egen vektutgave). Den deklarerte systemkapasiteten på 100 kWh, som tilsvarer 300 kWh / l, betyr imidlertid et forbruk på 600 kWh per 30 km, noe som er mye. Den mindre Quantino har for eksempel 100 x 2 liters tanker som leverer (angivelig) bare 95 kWh (sannsynligvis 15?), Og krever 115 km kjørelengde med 1000 kWh per 14 km. Dette er åpenbare uoverensstemmelser ...

Alt dette til side er både drivteknologien og bilens design fantastisk, noe som i seg selv er unikt for et oppstartsselskap. Romrammen og materialene som kroppen er laget av er også høyteknologiske. Men dette virker allerede betinget på bakgrunn av en slik stasjon. Like viktig er kjøretøyet TUV-sertifisert for kjøring på det tyske veinettet og klart for serieproduksjon. Hva skal starte i Sveits neste år.

Tekst: Georgy Kolev

Hjem " Artikler " Blanker » QUANT 48VOLT: revolusjon i bilindustrien eller ...