Νέα εποχή για το VW Group και τις… μπαταρίες των ηλεκτρικών μοντέλων

Το ολοκαίνουργιο, πρωτοποριακό, πλήρως ηλεκτρικό ID.3 της Volkswagen έχει εντυπωσιακά δυναμικά χαρακτηριστικά και μεγάλη αυτονομία. Είναι το πρώτο μιας σειράς μοντέλων που θα βασίζονται στην πλατφόρμα ΜΕΒ του Group, ειδικά εξελιγμένη για την ηλεκτροκίνηση. Η ικανότητα της γρήγορης φόρτισης επιτρέπει την επαναφόρτιση του ID.3 με ενέργεια 100 kW μέσα σε μόλις 30 λεπτά της ώρας, εξασφαλίζοντας δυνατότητα κίνησης για περίπου 290 χιλιόμετρα (κατά WLTP).

Παραγωγή 500.000 μονάδων το χρόνο

Το ID.3 είναι εφοδιασμένο με σύστημα μπαταρίας υψηλής τάσης το οποίο μοιάζει με μια μπάρα σοκολάτας. Μέχρι και δώδεκα συστοιχίες (modules) μπαταριών μπορούν να τοποθετηθούν και να είναι συνδεδεμένες μεταξύ τους σε ένα ενιαίο σύστημα.

Το εργοστάσιο του Volkswagen Group Components στο Brunswick είναι σε θέση να κατασκευάζει στο άμεσο μέλλον μέχρι και 500.000 από αυτές τις μονάδες αποθήκευσης ενέργειας ετησίως. Πώς όμως λειτουργεί ένα τέτοιο σύστημα μπαταρίας;

Η δομή μιας μπαταρίας: στοιχείο - συστοιχία - σύστημα

Το σύστημα μπαταριών υψηλής τάσης χρησιμοποιεί στοιχεία ιόντων λιθίου, τα οποία χρησιμοποιούνται επίσης σε κινητά τηλέφωνα και φορητούς υπολογιστές. Ένα στοιχείο (cell) είναι η μικρότερη μονάδα στο σύστημα μπαταριών και έχει τη δυνατότητα να αποθηκεύσει ενέργεια και να την αποδώσει, ενώ ενώνοντας 24 στοιχεία δημιουργείται μια συστοιχία (module). Ο αριθμός των συστοιχιών που ενώνονται για να δημιουργηθεί ένα σύστημα μπαταρίας είναι μεταβλητός.

Αυτή η μεταβλητή δομή εξασφαλίζει και τη μέγιστη δυνατή ευελιξία: εάν ο πελάτης ζητήσει μεγαλύτερη αυτονομία τότε θα χρησιμοποιηθούν περισσότερες συστοιχίες. Η βασική δομή πάντως παραμένει η ίδια. Στο ID.3, μέχρι και δώδεκα συστοιχίες συνδέονται μεταξύ τους προκειμένου να δημιουργήσουν ένα σύστημα μπαταρίας. Έτσι στο σύστημα προκύπτει μια τάση μέχρι και 408 Volt, η οποία είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή μιας οικιακής πρίζας, η οποία παρέχει μόνο 230 Volt.

Από συνεχές σε εναλασσσόμενο ρεύμα

Τα ηλεκτρονικά ισχύος ελέγχουν τη ροή ενέργειας υψηλής τάσης μεταξύ της μπαταρίας και του ηλεκτροκινητήρα, μετατρέποντας το συνεχές ρεύμα (DC) που είναι αποθηκευμένο στη μπαταρία σε εναλλασσόμενο (AC) για τον κινητήρα.

Ταυτόχρονα, εξυπηρετείται και το ηλεκτρικό κύκλωμα συνεχούς ρεύματος των 12 Volt, τροφοδοτούμενο με χαμηλή τάση με τη χρήση ενός μετατροπέα DC/DC. Σε ένα συνηθισμένο δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος το ID.3 φορτίζεται με ισχύ φόρτισης 11 kW ενώ σε συνεχές ρεύμα η ισχύς φόρτισης φτάνει μέχρι και τα 125 kW.

Tags

μπαταρίες

id3

ηλεκτρικά αυτοκίνητα

Η χρήση του air condition θα μπορούσε να μειώσει τους χρόνους αντίδρασης του οδηγού κατά τη διάρκεια της οδήγησης στην πόλη και έξω από αυτήν. Έρευνες του Πανεπιστημίου του Αμβούργου στο τμήμα Integrated Earth and Climate System Sciences (SICSS), έδειξαν πως όταν η εσωτερική θερμοκρασία υπερβαίνει τους 35°C ισοδυναμεί με 0,05% ένδειξη αλκοόλ στο αίμα, του οδηγού.

Η υπομονή μπορεί να είναι αρετή για όσους θέλουν να παραμείνουν συγκεντρωμένοι στην οδήγηση. Η αύξηση της θερμοκρασίας όμως, μπορεί να την εξαντλήσει και να επηρεάσει τους χρόνους αντίδρασης του οδηγού.

Σύμφωνα με έρευνα που έκανε το πανεπιστήμιο Ramon Llull University της Βαρκελώνης σε συνεργασία με την Seat, συνηθισμένα λάθη στη χρήση του κλιματισμού -συμπεριλαμβανομένης της άμεσης ενεργοποίησης του συστήματος στο μέγιστο της δύναμής του- θα μπορούσε να μειώσει την αποτελεσματικότητά του, με αποτέλεσμα να διατηρούνται υψηλές θερμοκρασίες στο εσωτερικό και να έχουμε πιθανή αφυδάτωση.

Μια διαφορά μόλις 10°C–35°C σε σύγκριση με 25°C -εντός της καμπίνας των επιβατών μπορεί να μειώσει τους χρόνους αντίδρασης κατά 20%- ισοδύναμο με μέτρηση αλκοόλ στο αίμα 0,05% που αντιστοιχεί στο όριο της Σκωτίας (στην Ελλάδα, το όριο για να θεωρείται κάποιος οδηγός υπό την επήρεια μέθης βρίσκεται στα 0,50 γρ./λτ. σε περίπτωση αιμοληψίας ή 0,25 χιλιοστά του γραμμαρίου ανά λίτρο εισπνεόμενου αέρα).

Οι μηχανικοί των εταιριών ξοδεύουν τρία χρόνια αναπτύσσοντας το σύστημα κλιματισμού κάθε μοντέλου. Αυτός ο χρόνος χρησιμοποιείται για τη μελέτη της γεωμετρίας των αγωγών και των αεραγωγών σε 3D, με εικονικές προσομοιώσεις που εκτελούνται για να προβλέψουν πώς θα ρέει ο αέρας μέσα στο αυτοκίνητο.

Εάν οι πίσω επιβάτες λένε ότι δεν αισθάνονται τον δροσερό αέρα, τότε οι αγωγοί αέρα μπορεί να έχουν ρυθμιστεί λάθος. Δεν είναι θέμα θερμοκρασίας, αλλά προς ποια κατεύθυνση ρέει ο αέρας μέσα στο αυτοκίνητο. Οι αγωγοί πρέπει να είναι στραμμένοι προς τα πάνω, όχι προς τα πρόσωπα των ανθρώπων.

Όταν οι εξωτερικές θερμοκρασίες έχουν εκτοξευθεί πάνω από τους 40°C, τα αυτοκίνητα που είναι σταθμευμένα στον ήλιο μπορούν να φτάσουν τους 70°C. Για να βοηθήσει στη μείωση της θερμοκρασίας της καμπίνας πριν ξεκινήσετε και ενώ κινείστε βρήκαμε τα πιο συνηθισμένα λάθη στην χρήση του κλιματισμού που κάνουν/νουμε:

Ενεργοποιούμε στο φουλ τον κλιματιστικό μόλις μπούμε στο αυτοκίνητο

Όταν μπαίνουμε σε ένα ζεστό αυτοκίνητο, είναι δελεαστικό να ενεργοποιήσουμε το air-condition στο μέγιστο. Ωστόσο, αν το κάνουμε χωρίς να ανοίξουμε τα παράθυρα, απλώς θα ανακυκλωθεί ο ζεστός αέρας. Ανοίξτε τις πόρτες, χαμηλώστε τα παράθυρα για ένα ή δύο λεπτά. Κλείσετε τις πόρτες ξεκινήστε και ανοίξτε το A/C.

Ανακύκλωση στο on

Η διατήρηση της λειτουργίας της ανακύκλωσης αέρα δεν βοηθά, καθώς καθυστερεί τον κλιματισμό. Σχεδόν όλα τα σύγχρονα αυτοκίνητα έχουν μια επιλογή «Auto», στο σύστημα, το οποίο ρυθμίζει μόνο του πότε θα ενεργοποιήσει την ανακύκλωση και πόσο θα αυξήσει την ένταση.

Ανοίγουμε τον κλιματισμό το πρωί

Μερικά καλοκαιρινά πρωινά μπορεί να είναι δροσερά, αλλά είναι καλή ιδέα να ανοίξουμε το A/C για να αποτρέψουμε το θάμπωμα των παραθύρων, όταν αυξάνεται η εξωτερική θερμοκρασία.

Στρέφουμε τους αεραγωγούς προς το μέρος μας

Είναι δελεαστικό αλλά εμποδίζει το αυτοκίνητο να έχει ομοιόμορφη κατανομή της ροής του αέρα. Αν τους έχετε στραμμένους προς τα πάνω επιτρέπετε στον δροσερό αέρα να εξαπλωθεί πιο αποτελεσματικά γύρω από το αυτοκίνητο και να φτάσει σε όλους τους επιβάτες.

Δεν κάνουμε τακτική συντήρηση

Ακριβώς όπως τα λάδια, τα ελαστικά ή τα φρένα, το σύστημα κλιματισμού απαιτεί συντήρηση. Η μη αλλαγή των βουλωμένων φίλτρων αέρα καμπίνας κάθε 10.000 έως 15.000 χλμ., μπορεί να επηρεάσει την αποτελεσματική λειτουργία του κλιματιστικού μας. Περίπου τα δύο τρίτα των οδηγών δεν γνωρίζουν τους κινδύνους υψηλότερων θερμοκρασιών και αφυδάτωσης, που μπορεί να προκαλέσει κόπωση, ζάλη, πονοκεφάλους και μειωμένο χρόνο αντίδρασης.

Τεχνολογία

Νέα εποχή για το VW Group και τις… μπαταρίες των ηλεκτρικών μοντέλων

Κλιματισμός αυτοκινήτου: Τα 5 λάθη που κάνουμε