Тест драйв QUANT 48VOLT: революція в автомобільній промисловості.

760 к.с. і прискорення за 2,4 секунди демонструють можливості гідроакумулятора

Він губиться в тіні Ілона Маска та його Tesla, але нунцій Ла Веккіо та технології його команди, що використовуються дослідницькою компанією nanoFlowcell, можуть справді зробити революцію в автомобільній промисловості. Останній витвір швейцарської компанії – студія QUANT 48VOLT, яка слідує за меншим QUANTINO 48VOLT та кількома попередніми концептуальними моделями, такими як QUANT F, які ще не використовували 48-вольтову технологію.

Залишаючись на заході катаклізмів в автомобільній промисловості останніх років, NanoFlowcell вирішує перенаправити свій потенціал розвитку і розробити технологію так званих миттєвих акумуляторів, які по своїй роботі не мають нічого спільного з нікель-металогідридними та літій-іонними. Однак більш уважне вивчення студії QUANT 48VOLT покаже унікальні технологічні рішення - не тільки з точки зору вищезгаданого способу вироблення електроенергії, але і загальну схему 48 В з багатофазними електродвигунами з алюмінієвими котушками, вбудованими в колеса, і загальною потужністю 760. Звісно, ​​виникає багато запитань.

Акумулятори Flow – що це таке?

Ряд дослідницьких компаній і інститутів, таких як Fraunhofer в Німеччині, вже більше десяти років займаються розробкою акумуляторних батарей для електричного струму.

Це батареї, а точніше елементи, схожі на паливо, які заправляються рідиною, як паливо заливається в автомобіль з бензиновим або дизельним двигуном. Насправді ідея проточною або так званої проточною батареї окислювально-відновного потенціалу нескладна, і перший патент в цій області датується 1949 роком. Кожне з двох просторів осередки, розділених мембраною (аналогічно паливним елементам), пов'язане з резервуаром, що містить певний електроліт. Через схильність речовин до хімічної реакції один з одним протони переходять від одного електроліту до іншого через мембрану, а електрони прямують через споживача струму, підключеного до двох частин, в результаті чого тече електричний струм. Через певний час два бака зливаються і заповнюються свіжим електролітом, а використаний «переробляється» на зарядних станціях. Роботу системи забезпечують насоси.

Хоча все це виглядає просто чудово, на жаль, є ще багато перешкод для практичного використання цього типу акумуляторів в автомобілях. Щільність енергії окислювально-відновної батареї з ванадій-електролітом знаходиться в діапазоні всього 30-50 Вт · год на літр, що приблизно відповідає значенню свинцево-кислотної батареї. У цьому випадку для того, щоб зберігати таку ж кількість енергії, як в сучасній літій-іонної батареї ємністю 20 кВтг, при аналогічному технологічному рівні окисно-відновної батареї потрібно 500 літрів електроліту. У лабораторних умовах так звані батареї полісульфід-бромід ванадію досягають щільності енергії 90 Вт · год на літр.

Екзотичні матеріали не потрібні для виробництва проточних окислювально-відновних батарей. Не потрібні дорогі каталізатори, такі як платина, використовувані в паливних елементах, або полімери, такі як літій-іонні батареї. Висока вартість лабораторних систем пояснюється лише тим, що вони поодинокі і виготовляються вручну. Що стосується безпеки, то тут небезпеки немає. Коли два електроліту змішуються, відбувається хімічне «коротке замикання», при якому виділяється тепло і температура підвищується, але залишається на безпечних значеннях, і нічого більше цього не відбувається. Звичайно, одні рідини небезпечні, але бензин і дизельне паливо теж.

Революційна технологія nanoFlowcell

Після багатьох років досліджень компанія nanoFlowcell розробила технологію, за якої електроліти не використовуються повторно. Компанія не повідомляє подробиць про хімічні процеси, але факт, що питома енергія їхньої біо-іонної системи досягає неймовірних 600 Вт/л і, таким чином, дає можливість забезпечувати таку колосальну потужність електродвигунам. Для цього паралельно з'єднані шість осередків з напругою 48 вольт, здатних забезпечити електроенергією систему потужністю 760 л. У цій технології використовується розроблена nanoFlowcell мембрана на основі нанотехнологій, що забезпечує велику контактну поверхню та дозволяє замінювати велику кількість електроліту за короткий час. У майбутньому це також дозволить обробляти розчини електролітів із вищою концентрацією енергії. Оскільки в системі не використовується висока напруга, як раніше, буферні конденсатори виключаються - нові елементи живлять електродвигуни і мають велику вихідну потужність. QUANT також має ефективний режим, в якому частина комірок відключається, а потужність знижується заради підвищення ефективності. Однак, коли потрібна потужність, вона доступна - через величезний момент, що крутить, в 2000 Нм на колесо (всього 8000 Нм за даними компанії) розгін до 100 км / год займає 2,4 секунди, а максимальна швидкість обмежена електронікою на 300 км. / год Для таких параметрів цілком природно не використовувати трансмісію - чотири електродвигуни потужністю 140 кВт інтегровані безпосередньо в маточини коліс.

Революційні за своєю природою електродвигуни

Невелике диво техніки – самі електродвигуни. Оскільки вони працюють при вкрай низькій напрузі 48 вольт, вони не трифазні, а трифазні! Замість мідних котушок вони використовують ґратчасту алюмінієву структуру для зменшення обсягу – що особливо важливо з урахуванням величезних струмів. Згідно з простою фізикою, при потужності 3 кВт на електродвигун і напрузі 45 вольт струм, що протікає через нього, повинен становити 140 ампер. Невипадково nanoFlowcell оголошує значення 48 для всієї системи. У цьому плані тут справді працюють закони великих чисел. Компанія не повідомляє, які системи використовуються для передачі таких струмів. Однак перевага низької напруги полягає в тому, що не потрібні системи захисту від високої напруги, що знижує вартість продукту. Це також дозволяє використовувати більш дешеві транзистори MOSFET (металооксидні напівпровідникові польові транзистори) замість більш дорогих HV IGBT (високовольтні біполярні транзистори з ізольованим затвором).

Ні електродвигуни, ні система не повинні рухатися повільно після декількох динамічних прискорень охолодження.

Великі резервуари мають об'єм 2 х 250 літрів, і, згідно з даними nanoFlowcell, осередки з робочою температурою близько 96 градусів мають ККД 90 відсотків. Вони вбудовані в тунель в конструкції підлоги і сприяють низькому центру тяжіння автомобіля. Під час роботи автомобіль викидає бризки води, а солі з відпрацьованого електроліту збираються в спеціальному фільтрі і відокремлюються кожні 10 000 км. Однак з офіційною інформацією преси на 40 сторінках неясно, скільки автомобіль споживає на 100 км, і є очевидна розпливчаста інформація. Компанія стверджує, що один літр bi-ION варто 0,10 євро. Для баків об'ємом 2 х 250 літрів і розрахунковим пробігом 1000 км це означає 50 літрів на 100 км, що знову ж таки вигідно на тлі цін на паливо (окреме питання ваги). Однак заявлена ​​потужність системи в 300 кВтч, що відповідає 600 кВтг / л, означає споживання 30 кВтг на 100 км, а це дуже багато. У меншого Quantino, наприклад, є баки об'ємом 2 x 95 літрів, які забезпечують (за даними) всього 15 кВт · год (ймовірно, 115?), А заявлений пробіг становить 1000 км при споживанні 14 кВтг на 100 км. Це очевидні невідповідності ...

Якщо не брати до уваги все це, як приводний технологію, так і дизайн автомобіля можна охарактеризувати як приголомшливі, що само по собі є унікальним для починаючої компанії. Космічний каркас і матеріали, з яких виготовлений корпус, також є високотехнологічними. Але це вже здається умовним на тлі такого драйву. Не менш важливо і те, що автомобіль має сертифікат TUV для їзди по німецькій дорожньої мережі і готовий до серійного виробництва. Що повинно початися в Швейцарії в наступному році.

Текст: Георгій Колев

Головна » Статті » Заготовки » QUANT 48VOLT: революція в автомобільній промисловості або ...