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.

 

 

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...