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.

 

 

17 Mar, 2020 Ώρα 22:19

Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα εξοικονομούν πλεόνασμα αιολικής ενέργειας και μειώνουν το CO2

Thumbnail

Ο διαχειριστής του συστήματος μεταφοράς ενέργειας TenneT, η  κορυφαία κατασκευάστρια ηλεκτρικών οχημάτων Nissan και η εταιρεία τεχνολογίας  The Mobility House, έχουν εκπληρώσει ένα σημαντικό έργο V2G (οχήματος – δικτύου) για την εξοικονόμηση ζωτικής σημασίας ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, στη Γερμανία.

Close

Στο πλαίσιο ενός πιλοτικού έργου του Γερμανικού Υπουργείου (SINTEG), οι μπαταρίες  από τα αμιγώς ηλεκτρικά LEAF της Nissan χρησιμοποιήθηκαν ως συσκευές αποθήκευσης για τοπικά παραγόμενο ηλεκτρικό ρεύμα, βοηθώντας στην σταθεροποίηση του ηλεκτρικού δικτύου, κατά τη διάρκεια της ζήτησης σε περιόδους αιχμής.

Το έργο παρουσίασε μια ζωτική λύση για μια ολοένα και πιο κοινή πρόκληση στη Γερμανική ενεργειακή αγορά,  όπου η ενέργεια “χάνεται” λόγω της συμφόρησης που προκαλείται στο δίκτυο μεταφοράς, από την αποκεντρωμένη τροφοδότηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (46% το 2019).

Close

_

 

Close

Η χρήση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων

Προκειμένου να αποφευχθούν αυτά τα εμπόδια, η TenneT πρέπει να περιορίσει το πλεόνασμα της ανανεώσιμης ενέργειας στη βόρεια Γερμανία, αυξάνοντας παράλληλα την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από συμβατικές μεθόδους στο νότο, πράγμα το οποίο έχει υψηλό κόστος, ιδίως σε περιόδους αιχμής.

Για να ξεπεραστεί αυτό, η αιολική ενέργεια που είναι διαθέσιμη στη βόρεια Γερμανία,  χρησιμοποιήθηκε από ηλεκτρικά αυτοκίνητα της συγκεκριμένης περιοχής. Ταυτόχρονα, η ηλεκτρική ενέργεια από τις πλήρως φορτισμένες μπαταρίες των Nissan LEAF,  διοχετεύθηκε πίσω στο δίκτυο,  αντί της αύξησης της παραγωγής μέσω ορυκτών καυσίμων. Οι απαιτήσεις κινητικότητας και  φόρτισης για τους χρήστες των οχημάτων ελήφθησαν υπόψη, κατά τη διάρκεια της κατανομής ισχύος. Αυτό σήμαινε ότι η χρήση των  ανανεώσιμων πηγών ενέργειας αυξήθηκε και η περιορισμένη αιολική ενέργεια στο Βορρά θα μπορούσε να μειωθεί, χωρίς να επιβαρυνθεί το σύστημα με υψηλό κόστος, ή χάνοντας  πολύτιμη ενέργεια.

Αυτή η τεχνολογία και ο εξοπλισμός μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη σημαντική βελτίωση του αποτυπώματος άνθρακα του ενεργειακού τομέα. Το 2017 και το 2018, περισσότερες από 5 τεραβατώρες  από το πλεόνασμα της αιολικής ενέργειας, έπρεπε να ρυθμιστούν κατά περίπτωση.  Κάθε κιλοβατώρα απεριόριστης αιολικής ενέργειας εμποδίζει την εκπομπή 737 γραμμαρίων CO2 από ορυκτά καύσιμα,  όπως ο άνθρακας. Χρησιμοποιώντας τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα ως μέσο προσωρινής αποθήκευσης της ενέργειας, βοήθησε στην εξοικονόμηση έως και οκτώ εκατομμύριων τόνων CO2 το 2017 και το 2018.