Τεχνολογία

31 Mar, 2020 Ώρα 22:25

Η BMW εξελίσσει τεχνολογία κυψελών καυσίμου υδρογόνου

Thumbnail

Η ανάπτυξη εναλλακτικών τεχνολογιών κίνησης είναι μία από τις πιο συμαντικές προτεραιότητα για το BMW Group. Ο κατασκευαστής πολυτελών αυτοκινήτων δίνε την πρώτη εικόνα από το σύστημα κίνησης του BMW I Hydrogen NEXT και επιβεβαιώνει εκ νέου τη δέσμευσή του στην υιοθέτηση μιας προσεκτικής και συστηματικής μεθόδου με στόχο τις μετακινήσεις μηδενικών ρύπων.

Close

_

 

Close

Συνεργασία με την Toyota

«Είμαστε πεπεισμένοι ότι τα διάφορα εναλλακτικά συστήματα κίνησης θα συνυπάρχουν παράλληλα στο μέλλον, καθώς δεν υπάρχει μία λύση που να ικανοποιεί τις διαφορετικές απαιτήσεις μετακίνησης των πελατών σε όλο τον κόσμο. Η τεχνολογία κυψελών καυσίμου υδρογόνου μπορεί να γίνει ουσιαστικά ο τέταρτος πυλώνας στη γκάμα κινητήριων συνόλων μας μακροπρόθεσμα. Τα προηγμένα μοντέλα της εξαιρετικά δημοφιλούς οικογένειας Χ πληρούν τις προϋποθέσεις για μία τέτοια εφαρμογή» δήλωσε χαρακτηριστικά ο Klaus Fr ö hlich, Μέλος Δ.Σ. της BMW AG, Έρευνα & Εξέλιξη.

Close

Το BMW Group συνεργάζεται με την Toyota Motor Corporation πάνω στην τεχνολογία κυψελών καυσίμου από το 2013.  

Θα περάσει κάποιο εύλογο διάστημα έως ότου η εταιρεία θα είναι σε θέση να προσφέρει στους πελάτες της ένα αυτοκίνητο παραγωγής με τεχνολογία κυψελών καυσίμου υδρογόνου. Αυτό οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι δεν υπάρχει ακόμα το κατάλληλο πλαίσιο συνθηκών, η απαιτούμενη υποδομή, όπως ένα εκτεταμένο, πανευρωπαϊκό δίκτυο σταθμών ανεφοδιασμού υδρογόνου που επίσης λείπει.

 Ωστόσο, το BMW Group συνεχίζει αποφασιστικά την εξέλιξη της τεχνολογίας κυψελών καυσίμου υδρογόνου. Η εταιρεία αξιοποιεί το χρόνο που μεσολαβεί μέχρις ότου ετοιμαστεί η υποδομή ανεφοδιασμού με βιώσιμα παραγόμενο υδρογόνο προκειμένου να μειώσει σημαντικά το κόστος κατασκευής του συστήματος κίνησης. Το BMW Group ήδη φέρνει στην αγορά ηλεκτρικά οχήματα μπαταρίας με βιώσιμη ενέργεια και σύντομα θα προσφέρει στους πελάτες του μία ευρεία γκάμα plug-in υβριδικών και ηλεκτρικών μοντέλων. Συνολικά 25 μοντέλα προγραμματίζεται να λανσαριστούν μέχρι το 2023, μεταξύ των οποίων τουλάχιστον δώδεκα με πλήρως ηλεκτρικό σύστημα κίνησης.

_

 

 

Διπλό ρεζερβουάρ

Το σύστημα κυψελών καυσίμου για το σύστημα κίνησης του BMW i Hydrogen NEXT παράγει ηλεκτρική ενέργεια μέχρι 170 ίππους από τη χημική αντίδραση μεταξύ υδρογόνου και οξυγόνου από τον ατμοσφαιρικό αέρα. Αυτό σημαίνει ότι το μόνο που εκπέμπει το αυτοκίνητο είναι οι υδρατμοί. Ο ηλεκτρικός μετατροπέας που βρίσκεται κάτω από την κυψέλη καυσίμου προσαρμόζει το επίπεδο τάσης στο αντίστοιχο του ηλεκτροκινητήρα και της μπαταρίας υψηλής ισχύος, που τροφοδοτείται από την ενέργεια της αναγεννητικής πέδησης και των κυψελών καυσίμου.

Το όχημα  περιλαμβάνει επίσης δύο ρεζερβουάρ 700 bar που μαζί χωράνε έξι κιλά υδρογόνου με τον ανεφοδιασμό να διαρκεί 3-4 λεπτά.

Να σημειώσουμε πως η πέμπτη γενιά της μονάδας eDrive που θα κάνει ντεμπούτο στο BMW iX3 είναι επίσης πλήρως ενσωματωμένη στο BMW i Hydrogen NEXT. Η μπαταρία υψηλής ισχύος που τοποθετείται πάνω από τον ηλεκτροκινητήρα παρέχει πρόσθετη ισχύ στις προσπεράσεις ή κατά την επιτάχυνση. Με συνολική ισχύ 374 ίππους, το σύστημα υποστηρίζει τις δυναμικές επιδόσεις για τις οποίες φημίζεται η BMW. Αυτό το σύστημα ηλεκτροκίνησης με κυψέλες καυσίμου υδρογόνου θα δοκιμαστεί σε περιορισμένη κλίμακα σε ένα project βασισμένο στην τρέχουσα BMW X5 που το BMW Group σκοπεύει να παρουσιάσει το 2022.

 

Δείτε το σχετικό video...

 

 

 

14 Mar, 2025 Ώρα 12:45

Η Ferrari κατέθεσε πατέντα για οβάλ πιστόνια

Thumbnail

Η Ferrari βρίσκεται στην αιχμή της τεχνολογίας κινητήρων και με την πιο πρόσφατη πατέντα της εξετάζει να βγάλει στην παραγωγή κινητήρα με οβάλ πιστόνια. Η υλοποίηση αυτή θα μπορούσε να επιτρέψει στη δημιουργία ενός μικρότερου V12 κινητήρα σε μήκος, διατηρώντας τον συμπαγή ακόμη και με υβριδική υποβοήθηση.

Close

Σύμφωνα με το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τα οβάλ πιστόνια θα μπορούσαν επίσης να έχουν τη δυνατότητα για χαμηλότερη τριβή, που σημαίνει περισσότερη ισχύ και μεγαλύτερη απόδοση.

 

Close

 

Παράλληλα, η Ferrari περιγράφει και έναν νέο σχεδιασμό στροφαλοφόρου άξονα και μπιέλας. Αντί για τη συνηθισμένη μία μπιέλα ανά πιστόνι που συνδέεται με ένα ρουλεμάν στον στρόφαλο, η Ferrari σχεδίασε μια μπιέλα την οποία μοιράζονται δύο πιστόνια. Υπάρχει ένα σύστημα πολλαπλών συνδέσμων που χωρίζει τη μπιέλα στα δύο, παρόμοιο σε φιλοσοφία με τον κινητήρα μεταβλητής συμπίεσης της Nissan.

Close

Μια τέτοια υλοποίηση θα μπορούσε να κάνει την κατασκευή του κινητήρα πιο απλή, να μειώσει την τριβή και να βοηθήσει να γίνει ο κινητήρας ακόμα πιο κοντός σε μήκος.

 

 

Τα πιθανά οφέλη αυτού του σχεδιασμού ξεπερνούν την καινοτομία. Τοποθετώντας τους οβάλ κυλίνδρους πιο κοντά μεταξύ τους και μειώνοντας την ανάγκη για μεγάλο offset μεταξύ των σειρών κυλίνδρων, η Ferrari θα μπορούσε να μειώσει σημαντικά το συνολικό μήκος ενός V12 κινητήρα, επιτρέποντας ένα πιο συμπαγές σύστημα μετάδοσης χωρίς να θυσιάζεται η επιφάνεια των πιστονιών ή ο κυβισμός. Επιπλέον, η Ferrari μπορεί να αυξήσει την επιφάνεια των βαλβίδων είτε μέσω μεγαλύτερων βαλβίδων είτε αυξάνοντας τον αριθμό των βαλβίδων ανά κύλινδρο.

Αυτό θα μπορούσε να είναι ιδιαίτερα χρήσιμο σε εφαρμογές μεσαίου κινητήρα, όπου η αποδοτικότητα του χώρου είναι κρίσιμη. Θα μπορούσε επίσης να είναι σημαντικό εάν σχεδιάζεται η χρήση ενός V12 κινητήρα με υβριδικό σύστημα MGU τοποθετημένο μεταξύ του κινητήρα και του κιβωτίου ταχυτήτων. Αυτή η θεωρία ισχύει τόσο για τα  αυτοκίνητα δρόμου όσο και για τα αγωνιστικά οχήματα. Τα ίδια πλεονεκτήματα εφαρμόζονται και σε μια εφαρμογή εμπρόσθιου κινητήρα, όπως το 12Clinidri.

 

 

Ενώ σχεδόν όλοι οι κινητήρες εσωτερικής καύσης έχουν στρόγγυλα πιστόνια, η Ferrari δεν θα ήταν η πρώτη που θα δοκίμαζε κάτι διαφορετικό. Η Honda έχει δοκιμάσει οβάλ πιστόνια στο παρελθόν.

Πειραματίστηκε με ένα σχέδιο για τους κινητήρες της Formula 1 και στη συνέχεια το κατασκεύασε για τις μοτοσυκλέτες της για πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Η ιδέα της Honda ήταν για ένα πολύ μακρύ, οβάλ σχήματος πιστόνι, αρκετά μακρύ ώστε να χωράει οκτώ βαλβίδες σε κάθε κύλινδρο αντί για τις συνηθισμένες τέσσερις. Το αποτέλεσμα ήταν ένας κινητήρας που ήταν ουσιαστικά ένας V8 με τέσσερα πιστόνια.

Ενώ τα πιστόνια της Honda ήταν πολύ παράλληλα με τον στροφαλοφόρο άξονα του κινητήρα , η σχεδίαση της Ferrari δείχνει τα πιστόνια να επιμηκύνονται κάθετα.

Το αν αυτή η πατέντα θα οδηγήσει σε έναν κινητήρα παραγωγής μένει να φανεί, αλλά δείχνει ότι η Ferrari εξερευνά τρόπους για να επεκτείνει τα όρια της τεχνολογίας των κινητήρων εσωτερικής καύσης, ακόμα και όταν οι κύριοι ανταγωνιστές της επικεντρώνονται σε επιδόσεις μέσω λογισμικού.