Τεχνολογία

06 Feb, 2020 Ώρα 22:39

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

Thumbnail

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).

Close

_

 

Close

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.

Close

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.

 

 

28 Mar, 2025 Ώρα 12:43

Σύντομα και τα φρένα θα λειτουργούν με καλώδια

Thumbnail

Αναμφίβολα, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα αποτελούν το επόμενο βήμα της παγκόσμιας αυτοκινητοβιομηχανίας, με το λογισμικό να παίζει όλο και σημαντικότερο ρόλο στη γενικότερη λειτουργία τους.

Close

Σε σημείο που στα επόμενα χρόνια θα έρθει η στιγμή που θα δούμε ένα αυτοκίνητο που κάθε νευραλγικό του σύστημα θα βασίζεται στο λογισμικό, τα λεγόμενα software-defined vehicles.

Τα φρένα δεν μπορούν να λείπουν από αυτή την εξίσωση. Κάτι που η ZF Friedrichshafen και η Brembo γνωρίζουν πολύ καλά. Για αυτό και είναι οι πρώτοι προμηθευτές που ανακοίνωσαν ότι τα υδραυλικά φρένα θα αντικατασταθούν στο μεσοπρόθεσμο μέλλον από το brake-by-wire.

Close

Μιλάμε για μία κοσμογονική αλλαγή στην αυτοκίνηση, ειδικά από τη στιγμή που μιλάμε για ένα από τα βασικότερα συστήματα ενεργητικής ασφάλειας του αυτοκινήτου. Και για ένα σύστημα που από τη δεκαετία του ’20 ακόμα λειτουργεί υδραυλικά με μηχανικά μέρη.

Βάσει όσων ανακοινώνουν ZF και Brembo, το brake-by-wire θα αποτελείται από ηλεκτρονικά εξαρτήματα τα οποία θα ελέγχονται μέσω της κεντρικής μονάδας ελέγχου του οχήματος.

Close

Στη βάση αυτής της λειτουργίας θα βρίσκεται τεχνητή νοημοσύνη και αλγόριθμοι που θα επεξεργάζονται σε πραγματικό χρόνο τις εντολές, ενισχύοντας έτσι την ασφάλεια του αυτοκινήτου. Διότι θα εξασφαλίζουν μικρότερη απόσταση για την ακινητοποίηση του οχήματος, αλλά και σταθερότητα κατά ένα φρενάρισμα πανικού.

Η Brembo ξεκινάει το ταξίδι της στα συστήματα brake-by-wire με το Sensify, το οποίο αναμένεται του χρόνου, όπως ανακοίνωσε. Το συγκεκριμένο έχει εξελιχθεί για να τοποθετηθεί σε μοτοσυκλέτες, εξωτικά supercar και αγωνιστικά.

Αντίστοιχα, η ZF θα λανσάρει το 2028 το σύστημα EMB (Electro-Mechanical-Braking), αλλά τόσο αυτή όσο και η Brembo δε γνωστοποίησαν τους πρώτους κατασκευαστές στους οποίους θα παρέχουν τα προηγμένα τους συστήματα πέδησης.

Ως τώρα, γνωρίζουμε μόνο πως το EMB της ZF θα τοποθετηθεί εντός απροσδιόριστου διαστήματος σε 5 εκατομμύρια οχήματα, με 700.000 από αυτά να είναι βαριά pickup. Τα νούμερα μόνο τυχαία δεν είναι, αφού τα ανέφερε ο επικεφαλής του τμήματος σασί της ZF, Πέτερ Χόλντμαν στο περιθώριο της CES 2025.

 

 

Τι είναι το brake-by-wire;

Το brake-by-wire, όπως προδίδει ο όρος, λειτουργεί κατά βάση με καλώδια. Εξασφαλίζει την μείωση των μηχανικών μερών και έχει απλούστερη σχεδίαση.

Η βασική του διαφορά με τα υδραυλικά φρένα που γνωρίζουμε εδώ και πάνω από έναν αιώνια έχει να κάνει με την πλήρη εξάλειψη της μηχανικής σύνδεσης μεταξύ του πεντάλ του φρένου και του συστήματος πέδησης.

Στο brake-by-wire, υπάρχουν ηλεκτρονικοί αισθητήρες που βρίσκονται στην κεντρική μονάδα ελέγχου, η οποία με τη σειρά της ενεργοποιεί την πέδηση μέσω ηλεκτρομηχανικών μέσων. Και για την περίπτωση που το σύστημα αποτύχει για οποιονδήποτε λόγο, οι κατασκευαστές έχουν προβλέψει τοποθετώντας διπλές γραμμές σήματος και διπλούς αισθητήρες.

Ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα του brake-by-wire είναι η δυνατότητα ανεξάρτητου ελέγχου της δύναμης πέδησης σε κάθε τροχό ξεχωριστά, με βάση δεδομένα από τους επιπλέον αισθητήρες. Αυτό σημαίνει μεγαλύτερη σταθερότητα και αποτελεσματικότητα στο φρενάρισμα.

Τέλος, η απουσία μηχανικών συνδέσεων επιτρέπει μεγαλύτερη ευελιξία στην τοποθέτηση των εξαρτημάτων, απελευθερώνοντας χώρο στην καμπίνα και διευκολύνοντας τις διαφορετικές διαμορφώσεις της.