QUANT 48VOLT sinov drayveri: avtomobil sanoatidagi inqilob yoki ...

760 ot kuchi va 2,4 soniyada tezlashish akkumulyatorning imkoniyatlarini namoyish etadi

U Elon Mask va uning Tesla’si soyasida adashib qolgan, biroq Nuncio La Vecchio va uning jamoasining nanoFlowcell tadqiqot firmasi tomonidan qo‘llangan texnologiyasi avtomobilsozlik sanoatida haqiqatan ham inqilob qilishi mumkin. Shveytsariya kompaniyasining eng so'nggi ijodi QUANT 48VOLT studiyasi bo'lib, u kichikroq QUANTINO 48VOLT va 48 voltli texnologiyadan hali foydalanilmagan QUANT F kabi bir qancha oldingi kontseptual modellarga amal qiladi.

So'nggi yillarda avtomobilsozlik sanoatidagi notinchlikning qorong'ida qolgan NanoFlowcell o'zining rivojlanish salohiyatini qayta yo'naltirishga va o'z ishida nikel-metall gidrid va litiy-ionga hech qanday aloqasi bo'lmagan lahzali batareyalar texnologiyasini ishlab chiqishga qaror qildi. Biroq, QUANT 48VOLT studiyasini sinchkovlik bilan o'rganish noyob texnologik echimlarni ochib beradi - nafaqat elektr energiyasini ishlab chiqarishning yuqorida aytib o'tilgan usuli nuqtai nazaridan, balki g'ildiraklarga o'rnatilgan alyuminiy rulonli ko'p fazali elektr motorli umumiy 48V sxemasi va umumiy quvvati 760 ot kuchiga teng. Albatta, ko'plab savollar tug'iladi.

Oqimli batareyalar - ular nima?

Germaniyaning Fraunhofer singari bir qator tadqiqot kompaniyalari va institutlari o'n yildan ziyod vaqt davomida elektr toki uchun batareyalar ishlab chiqarish bilan shug'ullanmoqdalar.

Bu akkumulyatorlar, aniqrog'i yoqilg'iga o'xshash elementlar, ular suyuqlik bilan to'ldirilgan, yoqilg'i benzinli yoki dizel dvigatelli mashinaga quyilgandek. Aslida, oqim oqimi yoki oksidlanish-qaytarilish batareyasi g'oyasi qiyin emas va bu sohadagi birinchi patent 1949 yilga to'g'ri keladi. Membrana (yoqilg'i xujayralariga o'xshash) bilan ajratilgan ikkita hujayra bo'shliqlarining har biri ma'lum bir elektrolitni o'z ichiga olgan suv omboriga ulangan. Moddalarning bir-biri bilan kimyoviy reaksiyaga kirishish tendentsiyasi tufayli protonlar membrana orqali bir elektrolitdan ikkinchisiga o'tadi va elektronlar ikki qismga ulangan oqim iste'molchisi orqali yo'naltiriladi, natijada elektr toki oqadi. Ma'lum vaqtdan so'ng, ikkita tank drenajlanadi va yangi elektrolit bilan to'ldiriladi va ishlatilgan zaryadlash stantsiyalarida "qayta ishlanadi". Tizim nasoslar yordamida ishlaydi.

Bularning barchasi ajoyib ko'rinishga ega bo'lsa-da, afsuski, avtoulovlarda ushbu turdagi batareyadan amaliy foydalanishda juda ko'p to'siqlar mavjud. Vanadiy elektrolitli oksidlanish-qaytarilish batareyasining energiya zichligi litri atigi 30-50 Vt oralig'ida, bu taxminan qo'rg'oshin-kislotali akkumulyatorga to'g'ri keladi. Bunday holda, quvvati 20 kVt soat bo'lgan zamonaviy lityum-ionli batareyada bo'lgani kabi bir xil energiya to'plash uchun oksidlanish-qaytarilish batareyasining bir xil texnologik darajasida 500 litr elektrolit kerak bo'ladi. Laboratoriya sharoitida vanadiy bromidli polisulfidli akkumulyatorlar litr zichligi 90 Vt bo'lgan energiya zichligiga erishadi.

Oqimli oksidlanish-qaytarilish batareyalarini ishlab chiqarish uchun ekzotik materiallar talab qilinmaydi. Yoqilg'i xujayralarida ishlatiladigan platina yoki lityum ion batareyalari kabi polimerlar kabi qimmat katalizatorlar talab qilinmaydi. Laboratoriya tizimlarining qimmatligi faqatgina ularning bir xilligi va qo'lda ishlab chiqarilganligi bilan bog'liq. Xavfsizlikka kelsak, hech qanday xavf yo'q. Ikki elektrolitni aralashtirganda, kimyoviy "qisqa tutashuv" paydo bo'ladi, unda issiqlik ajralib chiqadi va harorat ko'tariladi, ammo xavfsiz qiymatlarda qoladi va boshqa hech narsa bo'lmaydi. Albatta, faqat suyuqlik xavfsiz emas, ammo benzin va dizel yoqilg'isi ham xavfsiz emas.

Inqilobiy nanoFlowcell texnologiyasi

Ko‘p yillik izlanishlardan so‘ng nanoFlowcell elektrolitlarni qayta ishlatmaydigan texnologiyani ishlab chiqdi. Kompaniya kimyoviy jarayonlar haqida batafsil ma'lumot bermaydi, lekin haqiqat shundaki, ularning bi-ion tizimining o'ziga xos energiyasi aql bovar qilmaydigan 600 Vt / l ga etadi va shu tariqa elektr motorlarini shunday ulkan quvvat bilan ta'minlashga imkon beradi. Buning uchun 48 ot kuchiga ega tizimni elektr energiyasi bilan ta'minlashga qodir bo'lgan 760 voltli kuchlanishli olti hujayra parallel ravishda ulanadi. Ushbu texnologiya nanoFlowcell tomonidan ishlab chiqilgan nanotexnologiyaga asoslangan membranadan foydalanadi va katta aloqa yuzasini ta'minlaydi va qisqa vaqt ichida katta miqdordagi elektrolitlarni almashtirish imkonini beradi. Kelajakda bu yuqori energiya konsentratsiyasiga ega elektrolitlar eritmalarini qayta ishlashga imkon beradi. Tizim avvalgidek yuqori kuchlanishdan foydalanmaganligi sababli, bufer kondansatkichlari yo'q qilinadi - yangi elementlar to'g'ridan-to'g'ri elektr motorlarini oziqlantiradi va katta chiqish quvvatiga ega. QUANT shuningdek, samaradorlik nomi bilan ba'zi hujayralar o'chirilgan va quvvatni kamaytiradigan samarali rejimga ega. Biroq, quvvat kerak bo'lganda, u mavjud - har bir g'ildirak uchun 2000 Nm (kompaniyaga ko'ra atigi 8000 Nm) katta aylanish momenti tufayli 100 km / soat tezlashuv 2,4 soniyani oladi va maksimal tezlik elektron ravishda 300 bilan cheklangan. km. / h Bunday parametrlar uchun transmissiyadan foydalanmaslik juda tabiiy - to'rtta 140 kVt elektr motorlari to'g'ridan-to'g'ri g'ildirak uyalariga o'rnatilgan.

Tabiatda inqilobiy elektr motorlar

Texnologiyaning kichik mo''jizasi - bu elektr motorlarining o'zi. Ular 48 voltlik juda past kuchlanishda ishlaganligi sababli ular 3 fazali emas, balki 45 fazali! Mis rulonlari o'rniga ular hajmini kamaytirish uchun alyuminiy panjarali strukturadan foydalanadilar - bu juda katta oqimlarni hisobga olgan holda ayniqsa muhimdir. Oddiy fizikaga ko'ra, elektr motoriga 140 kVt quvvatga ega va 48 voltsli kuchlanish bilan u orqali o'tadigan oqim 2900 amper bo'lishi kerak. NanoFlowcell butun tizim uchun XNUMXA qiymatlarini e'lon qilishi bejiz emas. Shu munosabat bilan bu erda katta sonlar qonunlari haqiqatan ham ishlaydi. Kompaniya bunday oqimlarni uzatish uchun qaysi tizimlardan foydalanilganini oshkor etmaydi. Biroq, past kuchlanishning afzalligi shundaki, yuqori kuchlanishli himoya tizimlari talab qilinmaydi, mahsulot narxini pasaytiradi. Bundan tashqari, qimmatroq HV IGBT (Yuqori kuchlanishli izolyatsiyalangan eshik bipolyar tranzistorlar) o'rniga arzonroq MOSFET (metall oksidli yarimo'tkazgichli maydon effektli tranzistorlar) dan foydalanishga imkon beradi.

Elektr dvigatellari ham, tizim ham bir necha dinamik sovutish tezlashgandan keyin sekin harakat qilmasligi kerak.

Katta tanklarning hajmi 2 x 250 litrni tashkil qiladi va nanoFlowcell ma'lumotlariga ko'ra, ish harorati 96 daraja atrofida bo'lgan kameralar 90 foiz samaradorlikka ega. Ular zamin konstruktsiyasidagi tunnelga o'rnatiladi va transport vositasining past tortishish markaziga yordam beradi. Ish paytida mashina chayqalgan suvni chiqaradi va sarflangan elektrolitdan tuzlar maxsus filtrda to'planadi va har 10 km masofada ajratiladi. Biroq, 000-sahifadagi rasmiy press-relizda avtomobil 40 km ga qancha sarf qilishi aniq emas va shubhasiz, noaniq ma'lumotlar mavjud. Kompaniya bir litr bi-ION 100 evroni tashkil qiladi deb da'vo qilmoqda. 0,10 x 2 litr hajmdagi va 250 km masofani bosib o'tgan tanklar uchun bu 1000 km ga 50 litrni anglatadi, bu yana yoqilg'i narxlari fonida (vaznning alohida chiqarilishi) foydalidir. Biroq, 100 kVt / l ga to'g'ri keladigan 300 kVt soatlik e'lon qilingan tizim quvvati 600 km ga 30 kVt / soat iste'mol qilishni anglatadi, bu juda ko'p. Masalan, kichikroq Quantino-da 100 x 2 litrli tanklar bor, ular atigi 95 kVt / soat (ehtimol 15?) Etkazib berishadi, da'vo qilingan masofa 115 km ga 1000 kVt / soat sarf qilganda 14 km. Bu aniq nomuvofiqliklar ...

Bularning barchasi bir chetga surilib, haydash texnologiyasi ham, avtomobil dizayni ham ajoyibdir, bu o'z-o'zidan boshlang'ich kompaniyaga xosdir. Kosmik ramka va tanasi ishlab chiqarilgan materiallar ham yuqori texnologiyalarga ega. Ammo bunday diskning fonida bu allaqachon shartli ko'rinadi. Xuddi shu darajada muhim bo'lgan transport vositasi Germaniyaning yo'l tarmog'ida haydash uchun TUV sertifikatiga ega va seriyali ishlab chiqarishga tayyor. Keyingi yil Shveytsariyada nimani boshlash kerak.

Matn: Georgi Kolev

Uy " Maqolalar " Blankalar » QUANT 48VOLT: avtomobilsozlikdagi inqilob yoki ...