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 Jun, 2020 Ώρα 23:31

Η πρόταση της Skoda για γρήγορη φόρτιση ηλεκτρικών αυτοκινήτων

Thumbnail

Η Skoda δεν έχει προγραμματίσει μόνο την παρουσίαση μιας σειράς ηλεκτρικών ή plug-in υβριδικών μοντέλων μέσα στην επόμενη τριετία, αλλά εστιάζει και στην έρευνα για την ανάπτυξη των απαραίτητων υποδομών.

Close

Ένα σημαντικό θέμα της επικαιρότητας στην αυτοκινητοβιομηχανία σήμερα, είναι και η επάρκεια των σταθμών γρήγορης φόρτισης ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Η υποδομή φόρτισης πρέπει να συμβαδίζει με τον αυξανόμενο αριθμό των ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Εάν κάποια στιγμή είναι επιθυμητή η φόρτιση δέκα αυτοκινήτων ταυτόχρονα σε δέκα λεπτά, τότε θα ήταν αναγκαία μία τεράστια επένδυση και εξοπλισμός ικανός να τροφοδοτεί με ηλεκτρικό ρεύμα έναν ουρανοξύστη.

_

Close

 

Δημιουργία τοπικών συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας

Close

Μία εφικτή λύση με τα σημερινά τεχνολογικά δεδομένα είναι η δημιουργία τοπικών συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας, με τη χρήση χημικών συσσωρευτών παρόμοιων με εκείνους των μπαταριών των ηλεκτρικών αυτοκινήτων - το μειονέκτημά τους είναι ότι η συχνή φόρτιση και εκφόρτιση μειώνει τη διάρκεια ζωής τους και κάποια στιγμή θα ήταν αναγκαία η ανακύκλωσή τους. 

Η Skoda Auto DigiLab, το τμήμα της τσέχικης φίρμας που εξελίσσει τεχνολογίες του μέλλοντος, ανάμεσά τους και η έρευνα για τη γρήγορη φόρτιση, πιθανά έχει τη λύση. Η SKODA AUTO έχει συνάψει συμφωνία στρατηγικής συνεργασίας με τη Chakratec, μια start-up εταιρεία από το Ισραήλ που είναι ο δημιουργός του Kinetic Power Booster. Πρόκειται για ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας που βασίζεται σε σφόνδυλο, χωρίς να απαιτούνται μπαταρίες. Η τεχνολογία αυτή επιτρέπει τη φόρτιση ηλεκτρικών αυτοκινήτων με διπλάσια ισχύ σε σχέση με αυτή που μπορεί να παρέχει το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας. Επιπλέον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μέρη όπου η δυναμικότητα του δικτύου είναι πολύ πιο μικρή σε σχέση με αυτήν που απαιτείται για γρήγορη φόρτιση. Ή, τέλος, μπορεί να φορτίσει δύο ηλεκτρικά αυτοκίνητα με «πλήρη» ταχύτητα, ενώ υπό διαφορετικές συνθήκες θα έπρεπε τα δύο αυτοκίνητα να μοιραστούν τη διαθέσιμη χωρητικότητα.

_

 

Ιδανική λύση για εκθέσεις αυτοκινήτων και εμπορικά κέντρα

Η συγκεκριμένη λύση είναι ιδανική για εκθέσεις αυτοκινήτων ή για εμπορικά κέντρα, όπου η αύξηση της παροχής για την εγκατάσταση ενός σταθμού γρήγορης φόρτισης συνεπάγεται μια ιδιαίτερα μεγάλη επένδυση. Το μεγάλο πλεονέκτημα του συστήματος της Chakratec είναι ότι χρησιμοποιεί μηχανική μορφή αποθήκευσης ενέργειας και όχι χημική, κάτι που εγγυάται τη σταθερή απόδοση στο χρόνο. Η διάρκεια ζωής του υπολογίζεται σε είκοσι χρόνια.

Η τρέχουσα έκδοση του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας της ισραηλινής εταιρείας αποτελείται από δέκα σφόνδυλους, ο καθένας βάρους 150 κιλών. Βρίσκονται σε ειδικά χαλύβδινα πλαίσια σε ένα κοντέινερ, όπου περιστρέφονται σε κενό αέρος. Όταν τροφοδοτείται ρεύμα από το δίκτυο, η περιστροφή τους επιταχύνεται σταδιακά - αντίθετα, όταν ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο φορτίζει την μπαταρία του, παράγουν ηλεκτρισμό και, αντίστοιχα, η ταχύτητα περιστροφής τους πέφτει σταδιακά.