Test drive QUANT 48VOLT: revolución na industria do automóbil ou...

760 CV e a aceleración en 2,4 segundos demostra as capacidades do acumulador

Perdeuse nas sombras de Elon Musk e o seu Tesla, pero Nuncio La Vecchio e a tecnoloxía do seu equipo, utilizada pola empresa de investigación nanoFlowcell, poderían realmente revolucionar a industria do automóbil. A última creación da compañía suíza é o estudo QUANT 48VOLT, que segue ao QUANTINO 48VOLT máis pequeno e varios modelos de concepto anteriores como o QUANT F que aínda non utilizaban tecnoloxía de 48 voltios.

Manténdose no crepúsculo da turbulencia da industria do automóbil nos últimos anos, NanoFlowcell decide reconducir o seu potencial de desenvolvemento e desenvolver a tecnoloxía das chamadas baterías instantáneas, que no seu traballo non teñen nada que ver co hidruro metálico de níquel e o ión-litio. Non obstante, un exame máis detallado do estudo QUANT 48VOLT revelará solucións tecnolóxicas únicas, non só no que se refire á forma mencionada de xerar electricidade, senón tamén ao circuíto global de 48 V con motores eléctricos multifásicos con bobinas de aluminio incorporadas nas rodas e un potencia total de 760 cabalos. Por suposto, xorden moitas preguntas.

Baterías de fluxo - que son?

Varias empresas e institutos de investigación, como Fraunhofer en Alemaña, levan máis de dez anos desenvolvendo baterías para corrente eléctrica.

Trátase de baterías, ou mellor dito, de elementos similares ao combustible, que están cheos de líquido, como o vertido de combustible nun coche cun motor de gasolina ou diésel. De feito, a idea dunha batería redox de fluxo ou chamada batería redox de fluxo non é difícil e a primeira patente nesta área remóntase a 1949. Cada un dos dous espazos celulares, separados por unha membrana (similar ás pilas de combustible), está conectado a un depósito que contén un electrólito específico. Debido á tendencia das substancias a reaccionar quimicamente entre si, os protóns móvense dun electrólito a outro a través da membrana e os electróns diríxense a través dun consumidor de corrente conectado ás dúas partes, como resultado do cal flúe unha corrente eléctrica. Despois dun certo tempo, dous tanques dréanse e énchense de electrólito novo e o usado recíclase nas estacións de carga. O sistema é operado por bombas.

Aínda que todo parece xenial, por desgraza, aínda hai moitos obstáculos para o uso práctico deste tipo de batería nos coches. A densidade de enerxía dunha batería redox con electrolito de vanadio está no rango de só 30-50 Wh por litro, o que corresponde aproximadamente ao valor dunha batería de chumbo-ácido. Neste caso, para almacenar a mesma cantidade de enerxía que nunha moderna batería de ión-litio cunha capacidade de 20 kWh, ao mesmo nivel tecnolóxico que unha batería redox, requiriranse 500 litros de electrólito. En condicións de laboratorio, as chamadas baterías de polisulfuro de bromuro de vanadio alcanzan unha densidade de enerxía de 90 Wh por litro.

Non se precisan materiais exóticos para a produción de baterías de fluxo redox. Non se precisan catalizadores caros como o platino usado nas pilas de combustible ou polímeros como as baterías de ión de litio. O alto custo dos sistemas de laboratorio explícase só polo feito de que son únicos e están feitos á man. No que se refire á seguridade, non hai perigo. Cando se mesturan dous electrólitos, prodúcese un "curtocircuíto" químico no que se libera calor e aumenta a temperatura, pero permanece en valores seguros e non pasa nada máis. Por suposto, algúns líquidos non son seguros, pero tamén a gasolina e o gasóleo.

Revolucionaria tecnoloxía nanoFlowcell

Despois de anos de investigación, nanoFlowcell desenvolveu unha tecnoloxía que non reutiliza electrólitos. A empresa non dá detalles sobre os procesos químicos, pero o certo é que a enerxía específica do seu sistema bi-ión alcanza uns incribles 600 W/l e, así, permite proporcionar unha potencia tan enorme aos motores eléctricos. Para iso conéctanse en paralelo seis celas cunha tensión de 48 voltios, capaces de proporcionar enerxía eléctrica a un sistema cunha potencia de 760 CV. Esta tecnoloxía utiliza unha membrana baseada en nanotecnoloxía desenvolvida por nanoFlowcell para proporcionar unha gran superficie de contacto e permitir que se poidan substituír grandes cantidades de electrólitos en pouco tempo. No futuro, isto tamén permitirá procesar solucións de electrólitos cunha maior concentración de enerxía. Dado que o sistema non usa alta tensión como antes, elimínanse os capacitores tampón: os novos elementos alimentan directamente os motores eléctricos e teñen unha gran potencia de saída. QUANT tamén ten un modo eficiente onde algunhas das células están desactivadas e a potencia redúcese en nome da eficiencia. Non obstante, cando se necesita enerxía, está dispoñible - debido ao enorme par de 2000 Nm por roda (só 8000 Nm segundo a compañía), a aceleración ata 100 km/h leva 2,4 segundos e a velocidade máxima está limitada electrónicamente a 300. km. / h Para tales parámetros, é bastante natural non usar unha transmisión: catro motores eléctricos de 140 kW están integrados directamente nos cubos das rodas.

Motores eléctricos revolucionarios por natureza

Un pequeno milagre da tecnoloxía son os propios motores eléctricos. Debido a que funcionan a unha tensión extremadamente baixa de 48 voltios, non son trifásicos, senón trifásicos. En lugar de bobinas de cobre, usan unha estrutura de celosía de aluminio para reducir o volume, o que é especialmente importante dadas as grandes correntes. Segundo a física sinxela, cunha potencia de 3 kW por motor eléctrico e unha tensión de 45 voltios, a corrente que circula por el debería ser de 140 amperios. Non é casualidade que nanoFlowcell anuncie valores de 48A para todo o sistema. Neste sentido, as leis dos grandes números realmente funcionan aquí. A empresa non revela que sistemas se utilizan para transmitir tales correntes. Non obstante, a vantaxe da baixa tensión é que non se precisan sistemas de protección de alta tensión, o que reduce o custo do produto. Tamén permite o uso de MOSFET (transistores de efecto de campo semiconductores de óxido metálico) máis económicos en lugar dos IGBT (transistores bipolares de porta illada de alta tensión) máis caros.

Nin os motores nin o sistema deben moverse lentamente despois de varias aceleracións dinámicas de refrixeración.

Os tanques grandes teñen un volume de 2 x 250 litros e, segundo nanoFlowcell, as células cunha temperatura de funcionamento duns 96 graos son eficientes nun 90 por cento. Están integrados no túnel na estrutura do chan e contribúen ao baixo centro de gravidade do vehículo. Durante o funcionamento, o coche emite salpicaduras de auga e as sales do electrólito gastado recóllense nun filtro especial e sepáranse cada 10 km. Non obstante, no comunicado de prensa oficial de 000 páxinas non queda claro canto consume o coche por cada 40 km e obviamente hai información vaga. A compañía afirma que un litro de ION bi custa 100 euros. Para os tanques cun volume de 0,10 x 2 litros e unha quilometraxe estimada de 250 km, isto significa 1000 litros por 50 km, o que resulta novamente vantaxoso no contexto dos prezos dos combustibles (unha cuestión de peso separada). Non obstante, a capacidade declarada do sistema de 100 kWh, que corresponde a 300 kWh / l, significa un consumo de 600 kWh por cada 30 km, o que é moito. O pequeno Quantino, por exemplo, ten 100 tanques de 2 litros que fornecen (segundo se informa) só 95 kWh (probablemente 15?), E afirma 115 quilómetros de quilometraxe a 1000 kWh por cada 14 km. Son inconsistencias evidentes ...

Todo iso á parte, tanto a tecnoloxía de tracción como o deseño do coche son impresionantes, o que en si é exclusivo dunha empresa inicial. O marco espacial e os materiais cos que está feito o corpo tamén son de alta tecnoloxía. Pero isto xa parece condicionado no contexto de tal unidade. Igualmente importante, o vehículo está certificado TUV para circular pola rede viaria alemá e listo para a produción en serie. O que debería comezar en Suíza o ano que vén.

Texto: Georgy Kolev

Inicio " Artigos " Espazos en branco » QUANT 48VOLT: revolución na industria do automóbil ou ...