Test drive QUANT 48VOLT: revolusi dalam industri otomotif atau ...

760 jam dan akselerasi dalam 2,4 detik menunjukkan kemampuan akumulator

Dia tersesat dalam bayang-bayang Elon Musk dan Tesla-nya, tetapi Nuncio La Vecchio dan teknologi timnya, yang digunakan oleh firma riset nanoFlowcell, benar-benar dapat merevolusi industri otomotif. Kreasi terbaru dari perusahaan Swiss tersebut adalah studio QUANT 48VOLT, yang mengikuti QUANTINO 48VOLT yang lebih kecil dan beberapa model konsep sebelumnya seperti QUANT F yang belum menggunakan teknologi 48 volt.

Tersisa di senja bencana industri otomotif beberapa tahun terakhir, NanoFlowcell memutuskan untuk mengarahkan potensi pengembangannya dan mengembangkan teknologi yang disebut baterai instan, yang dalam pekerjaan mereka tidak ada hubungannya dengan nikel-logam hidrida dan lithium-ion. Namun, pemeriksaan lebih dekat dari studio QUANT 48VOLT akan mengungkapkan solusi teknologi yang unik - tidak hanya dalam hal cara menghasilkan listrik yang disebutkan di atas, tetapi juga keseluruhan sirkuit 48V dengan motor listrik multi-fase dengan kumparan aluminium terpasang di roda, dan a total output 760 tenaga kuda. Tentu banyak pertanyaan yang muncul.

Baterai aliran - apa itu?

Sejumlah perusahaan dan lembaga riset, seperti Fraunhofer di Jerman, telah mengembangkan baterai untuk arus listrik selama lebih dari sepuluh tahun.

Ini adalah baterai, atau lebih tepatnya, elemen yang mirip dengan bahan bakar, yang diisi dengan cairan, seperti bahan bakar yang dituangkan ke dalam mobil dengan mesin bensin atau diesel. Sebenarnya, gagasan tentang aliran-melalui atau yang disebut aliran-melalui baterai redoks tidaklah sulit, dan paten pertama di bidang ini dimulai pada tahun 1949. Masing-masing dari dua ruang sel, dipisahkan oleh sebuah membran (mirip dengan sel bahan bakar), dihubungkan ke reservoir yang berisi elektrolit tertentu. Karena kecenderungan zat untuk bereaksi secara kimia satu sama lain, proton berpindah dari satu elektrolit ke elektrolit lainnya melalui membran, dan elektron diarahkan melalui konsumen arus yang terhubung ke dua bagian, sebagai akibatnya arus listrik mengalir. Setelah waktu tertentu, dua tangki dikosongkan dan diisi dengan elektrolit baru, dan tangki bekas "didaur ulang" di stasiun pengisian. Sistem dioperasikan oleh pompa.

Meskipun ini semua tampak hebat, sayangnya masih banyak kendala dalam penggunaan praktis baterai jenis ini di mobil. Densitas energi baterai redoks elektrolit vanadium hanya berkisar antara 30-50 Wh per liter, yang kira-kira sama dengan baterai asam timbal. Dalam hal ini, untuk menyimpan jumlah energi yang sama seperti pada baterai lithium-ion modern dengan kapasitas 20 kWh, pada level teknologi yang sama dari baterai redoks, dibutuhkan 500 liter elektrolit. Dalam kondisi laboratorium, baterai vanadium bromide polysulfide mencapai kepadatan energi 90 Wh per liter.

Bahan eksotis tidak diperlukan untuk produksi baterai redoks aliran-melalui. Tidak diperlukan katalis mahal seperti platina yang digunakan dalam sel bahan bakar atau polimer seperti baterai lithium ion. Mahalnya biaya sistem laboratorium dijelaskan hanya oleh fakta bahwa mereka adalah satu-satunya dan dibuat dengan tangan. Sejauh menyangkut keamanan, tidak ada bahaya. Ketika dua elektrolit dicampur, "korsleting" kimiawi terjadi, di mana panas dilepaskan dan suhu naik, tetapi tetap pada nilai yang aman, dan tidak ada hal lain yang terjadi. Tentu saja, beberapa cairan tidak aman, begitu pula bensin dan solar.

Teknologi nanoFlowcell revolusioner

Setelah penelitian bertahun-tahun, nanoFlowcell telah mengembangkan teknologi yang tidak menggunakan kembali elektrolit. Perusahaan tidak memberikan perincian tentang proses kimianya, tetapi faktanya energi spesifik sistem bi-ion mereka mencapai 600 W / l yang luar biasa dan dengan demikian memungkinkan untuk memberikan tenaga yang sangat besar ke motor listrik. Untuk melakukan ini, enam sel dengan tegangan 48 volt dihubungkan secara paralel, yang mampu memasok listrik ke sistem berkapasitas 760 hp. Teknologi ini menggunakan membran berbasis nanoteknologi yang dikembangkan oleh nanoFlowcell untuk menyediakan permukaan kontak yang luas dan memungkinkan penggantian elektrolit dalam jumlah besar dalam waktu singkat. Di masa depan, ini juga akan memungkinkan pemrosesan larutan elektrolit dengan konsentrasi energi yang lebih tinggi. Karena sistem tidak menggunakan tegangan tinggi seperti sebelumnya, kapasitor penyangga dihilangkan - elemen baru secara langsung memberi makan motor listrik dan memiliki daya keluaran yang besar. QUANT juga memiliki mode efisien di mana beberapa sel dimatikan dan daya dikurangi atas nama efisiensi. Namun, saat dibutuhkan tenaga, tersedia - karena torsi besar 2000 Nm per roda (hanya 8000 Nm menurut perusahaan), akselerasi hingga 100 km / jam membutuhkan waktu 2,4 detik, dan kecepatan tertinggi dibatasi secara elektronik hingga 300 km. / jam Untuk parameter seperti itu, wajar jika tidak menggunakan transmisi - empat motor listrik 140 kW terintegrasi langsung ke hub roda.

Motor listrik revolusioner di alam

Keajaiban kecil teknologi adalah motor listrik itu sendiri. Karena mereka beroperasi pada voltase 48 volt yang sangat rendah, mereka bukan 3 fase, tetapi 45 fase! Alih-alih gulungan tembaga, mereka menggunakan struktur kisi aluminium untuk mengurangi volume - yang sangat penting mengingat arus yang sangat besar. Menurut fisika sederhana, dengan daya 140 kW per motor listrik dan tegangan 48 volt, arus yang mengalir melaluinya harus 2900 ampere. Bukan kebetulan bahwa nanoFlowcell mengumumkan nilai XNUMXA untuk seluruh sistem. Dalam hal ini, hukum bilangan besar benar-benar berfungsi di sini. Perusahaan tidak mengungkapkan sistem mana yang digunakan untuk mengirimkan arus tersebut. Namun, keuntungan dari tegangan rendah adalah tidak diperlukannya sistem proteksi tegangan tinggi, sehingga mengurangi biaya produk. Ini juga memungkinkan penggunaan MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) yang lebih murah daripada HV IGBT (Transistor Bipolar Gerbang Terisolasi Tegangan Tinggi) yang lebih mahal.

Baik motor listrik maupun sistem tidak boleh bergerak perlahan setelah beberapa percepatan pendinginan dinamis.

Tangki besar memiliki volume 2 x 250 liter dan, menurut nanoFlowcell, sel dengan suhu pengoperasian sekitar 96 derajat adalah 90 persen efisien. Mereka dibangun ke dalam terowongan di struktur lantai dan berkontribusi pada pusat gravitasi kendaraan yang rendah. Selama pengoperasian, kendaraan mengeluarkan percikan air, dan garam dari elektrolit bekas dikumpulkan dalam filter khusus dan dipisahkan setiap 10 km. Namun, tidak jelas dari siaran pers resmi di 000 halaman berapa banyak mobil yang dikonsumsi per 40 km, dan jelas ada informasi yang tidak jelas. Perusahaan mengklaim bahwa satu liter bi-ION berharga 100 euro. Untuk tangki dengan volume 0,10 x 2 liter dan perkiraan jarak tempuh 250 km, ini berarti 1000 liter per 50 km, yang sekali lagi menguntungkan dengan latar belakang harga bahan bakar (masalah berat yang terpisah). Namun demikian, kapasitas sistem yang dinyatakan sebesar 100 kWh, yang setara dengan 300 kWh / l, berarti konsumsi 600 kWh per 30 km, yang merupakan jumlah yang banyak. Quantino yang lebih kecil, misalnya, memiliki tangki 100 x 2 liter yang (kabarnya) hanya menghasilkan 95 kWh (mungkin 15?), Dan mengklaim jarak tempuh 115 km pada 1000 kWh per 14 km. Ini adalah inkonsistensi yang jelas ...

Terlepas dari semua ini, baik teknologi penggerak dan desain mobilnya menakjubkan, yang dengan sendirinya unik untuk sebuah perusahaan baru. Rangka luar angkasa dan bahan pembuat bodi juga berteknologi tinggi. Tapi ini tampaknya sudah bersyarat dengan latar belakang drive tersebut. Yang tidak kalah pentingnya, kendaraan tersebut bersertifikat TUV untuk berkendara di jaringan jalan raya Jerman dan siap untuk produksi seri. Apa yang harus dimulai di Swiss tahun depan.

Teks: Georgy Kolev

Rumah " Artikel " Kosong » QUANT 48VOLT: revolusi dalam industri otomotif atau ...