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 Sep, 2022 Ώρα 16:05

Πρόγραμμα ‘Second Life’ για αποθήκευση ενέργειας από μπαταρίες του Jaguar I-PACE

Thumbnail

Η ομάδα μηχανικών της Jaguar συνεργάστηκε με την Pramac για την ανάπτυξη μιας μονάδας αποθήκευσης ενέργειας μηδενικών εκπομπών που τροφοδοτείται από μπαταρίες δεύτερης ζωής του Jaguar I-PACE, προερχόμενες από πρωτότυπα οχήματα. Με την ονομασία Off Grid Battery Energy Storage System (ESS), η τεχνολογία της Pramac – η οποία διαθέτει κυψέλες ιόντων λιθίου από μπαταρίες Jaguar I-PACE δεύτερης ζωής, παρέχει ισχύ μηδενικών εκπομπών όπου η πρόσβαση στην παροχή ρεύματος είναι περιορισμένη ή μη διαθέσιμη.

Close

Για να επιδείξει τις δυνατότητές της, η μονάδα βοήθησε την Jaguar TCS Racing να προετοιμαστεί για το Παγκόσμιο Πρωτάθλημα ABB FIA Formula E 2022 κατά τη διάρκεια δοκιμών στο Ηνωμένο Βασίλειο και την Ισπανία. Η δοκιμή και η επικύρωση του Off Grid Battery ESS από την Jaguar TCS Racing είναι επίδειξη της κυκλικής μεταφοράς τεχνολογίας από πίστα-σε-δρόμο-σε-πίστα.

 

Close

 

Οι γνώσεις από την Jaguar TCS Racing έχουν ενημερώσει προηγουμένως μια ενημέρωση λογισμικού over-the-air (SOTA) για πελάτες του I-PACE, η οποία παρείχε αύξηση της εμβέλειας έως και 20 km. 

Close

Το κορυφαίο σύστημα ESS έχει χωρητικότητα έως και 125 kWh – αρκετή για να φορτίσει πλήρως το πολυβραβευμένο πλήρως ηλεκτρικό SUV απόδοσης I-PACE της Jaguar ή για να τροφοδοτήσει ένα κανονικό οικογενειακό σπίτι για μια εβδομάδα. Φορτισμένη από ηλιακούς συλλέκτες, η μονάδα είναι μια αυτόνομη λύση που αποτελείται από ένα σύστημα μπαταρίας συνδεδεμένο με έναν αμφίδρομο μετατροπέα και τα σχετικά συστήματα διαχείρισης ελέγχου. 

 

 

Διαθέσιμες για εμπορική ενοικίαση, οι μονάδες είναι εξοπλισμένες με συνδέσεις φόρτισης ηλεκτρικού οχήματος (EV) τύπου 2 με δυναμικό έλεγχο και με ισχύ έως και 22 kW AC για να επιτρέπουν τη φόρτιση ηλεκτρικού οχήματος.

Η εύρεση μιας δεύτερης ζωής για τις μπαταρίες μετά την αφαίρεσή τους από τα οχήματα μπορεί να αποφύγει την πρόωρη ανακύκλωση και να συμβάλει στη δημιουργία ασφαλούς προμήθειας σπάνιων υλικών. Η υπερσύγχρονη μπαταρία ιόντων λιθίου 90 kWh στο Jaguar I-PACE προσφέρει αυτονομία έως και 470 km και με 400 ίππους και 696 Nm άμεσης ροπής επιτρέπει την επιτάχυνση από 0-100 σε μόλις 4,8. 

Αυτή η προηγμένη μηχανική κάνει την μπαταρία I-PACE ιδανική για εφαρμογές δεύτερης ζωής, ακόμη και τρίτης ζωής, σε καταστάσεις χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας, όταν η υγεία της μπαταρίας πέσει κάτω από τις αυστηρές απαιτήσεις ενός ηλεκτρικού οχήματος. Μόλις η μπαταρία φτάσει στο τέλος της χρησιμοποιήσιμης ζωής της, είναι 95 τοις εκατό ανακυκλώσιμη.