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.

 

 

19 Oct, 2021 Ώρα 17:21

Παγκόσμια διάκριση για την ηλεκτροκίνητη τεχνολογία e-POWER της Nissan

Thumbnail

Η Nissan ανακοίνωσε μια σημαντική ανακάλυψη στην απόδοση του κινητήρα που συγκροτεί το σύστημα e-POWER επόμενης γενιάς, φτάνοντας το 50% της θερμικής του απόδοσης. Το σύστημα e-POWER της Nissan χρησιμοποιεί έναν ενσωματωμένο βενζινοκινητήρα για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας στη μπαταρία του κινητήριου συνόλου e- powertrain. Η τελευταία προσέγγιση της Nissan στην ανάπτυξη κινητήρων έχει ανεβάσει τον πήχη σε κορυφαία επίπεδα παγκοσμίως, ξεπερνώντας τον ισχύοντα μέσο όρο της αυτοκινητοβιομηχανίας με 40% θερμική απόδοση και καθιστώντας με αυτό τον τρόπο δυνατή την περαιτέρω μείωση των εκπομπών CO2 των οχημάτων.

Close

Τα οχήματα με κινητήρα εσωτερικής καύσης (ICE) απαιτούν ισχύ και απόδοση από έναν κινητήρα, κάτω από ένα ευρύ φάσμα στροφών (RPM) και φορτίων. Αυτή η βασική προϋπόθεση σημαίνει ότι οι συμβατικοί κινητήρες δεν μπορούν να αποδίδουν με τη βέλτιστη απόδοσή, τους ανά πάσα στιγμή. Ωστόσο, το σύστημα e-POWER της Nissan χρησιμοποιεί έναν ενσωματωμένο κινητήρα ως αποκλειστική γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας για το ηλεκτρικό κινητήριο σύστημα κίνησης. Η λειτουργία του κινητήρα περιορίζεται στο πιο αποδοτικό εύρος στροφών λειτουργίας, διαχειρίζοντας κατάλληλα την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά και την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που είναι αποθηκευμένη στην μπαταρία.

 

Close

 

Για να επιτύχει 50% θερμική απόδοση, η Nissan ανέπτυξε ένα πρωτότυπο κινητήριο σύνολο που ονομάζεται "STARC". Το “STARC” επιτρέπει τη βελτίωση της θερμικής απόδοσης ενισχύοντας τη ροή του μίγματος αέρα - καυσίμου εντός του κυλίνδρου και την ανάφλεξη, καίγοντας με αξιόπιστο τρόπο ένα πιο αραιωμένο μείγμα αέρα- καυσίμου, σε υψηλό λόγο συμπίεσης. Ένας αποκλειστικός κινητήρας για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, που λειτουργεί με βέλτιστο εύρος στροφών και φορτίου, καθιστά δυνατή τη δραματική βελτίωση της θερμικής απόδοσης.

Close

Στον πυρήνα της η συγκεκριμένη τεχνολογία  είναι η ίδια με αυτή που χρησιμοποιείται στο αμιγώς ηλεκτρικό Nissan LEAF, προσφέροντας άμεση ροπή, ισχύ, απόδοση και ενθουσιασμό. Το σύστημα αποτελείται από έναν βενζινοκινητήρα με γεννήτρια ισχύος, μετατροπέα, μπαταρία και ηλεκτρικό κινητήρα.

Υποστηρίζοντας τον στόχο της Nissan να επιτύχει 50% “εξηλεκτρισμένες” πωλήσεις στην Ευρώπη έως το 2024, το νέο Nissan Qashqai που αποκαλύφθηκε πρόσφατα, θα είναι διαθέσιμο εκτός από τον κινητήρα βενζίνης 1.3 DiG-T που είναι εξοπλισμένο με υβριδική τεχνολογία και με το e-POWER.