Главная 16 Авто 16 Автомобили на жидком электричестве
Mechaniker › Блог › Автомобили на "жидком" электричестве Эх, нам электричество сделать все сумеет, Нам электричество мрак и тьму развеет, Нам электричество все сделает дела: Нажал на кнопку – чик-чирик, поехала, пошла.

Автомобили на жидком электричестве

Mechaniker › Блог › Автомобили на "жидком" электричестве

Эх, нам электричество сделать все сумеет,

Нам электричество мрак и тьму развеет,

Нам электричество все сделает дела:

Нажал на кнопку – чик-чирик, поехала, пошла.

В 2015 году компания nanoFlowcell AG представила два необычных концептуальных электрокара — спорт-седан Quant F и небольшой хэтчбек Quantino. Главной особенностью тех автомобилей стала система жидких проточных батарей, электроэнергия в которых вырабатывается за счет прохождения двух отдельно запасаемых жидких составов через специальную ячейку. Прошёл год, и на Женевском автосалоне 2016 мы вновь видим Quant F и Quantino, в серийном варианте.

Quant F — спорткар, Quantino — городской хэтчбек. Quant F оснащается силовой установкой мощностью 1090 л.с., крутящий момент 2900 Н•м, способен разогнаться с места до «сотни» за 2,8 секунды и развить 380 км/ч максимальной скорости. И главное: пробег Quant e на одной зарядке (или заправке!) достигает 600 км.

Quantino естественно скромнее и обладает мощностью в 109 л.с., разгоняется до 100 км/ч менее чем за 5 секунд и развивает 200 км/ч «максималки». Но, что более интересно, имеет запас хода в 1000+км.

Компания производитель уже получила официальный допуск на дороги общего пользования в Европе. Производитель провёл испытания хэтчбека на выносливость, в рамках которых главный технолог nanoFlowcell Нунцио ла Веккиа управлял Quantino в течение 14 часов без остановки. В конце тестов в электролитных баках этого малыша оставалось 78% «топлива», что означает, что заявленный запас хода в 1000 км более чем реален.



Автомобиль на дорогах Цюриха:

Технология потоковых батарей уходит корнями в космическую отрасль: впервые подобный источник энергии был запатентован NASA в 1976 году и предназначался для обеспечения энергией космических аппаратов. Он сочетает в себе конструктивные принципы и преимущества традиционных аккумуляторов, топливных ячеек и даже двигателей внутреннего сгорания.

Потоковые батареи можно как перезаряжать, так и мгновенно заправлять новым электролитом, словно бензином. Они не имеют эффекта памяти и не уменьшают емкости с годами. В теории у них нет технологического предела по емкости (зависит от объема «топливных» баков) и мощности (зависит от размеров реактора). Проблема лишь в том, что до недавнего времени они были крайне неэффективны с точки зрения сочетания всех этих параметров, то есть давали небольшое напряжение и мощность при слишком больших размерах. Специалисты nanoFlowcell утверждают, что им удалось упаковать в литр электроактивной жидкости небывалое количество энергии с помощью нанотехнологий. Состав «топлива», технология его производства и конструкция энергетической ячейки, разумеется, держатся в строжайшем секрете.

Чтобы разобраться, как работают современные потоковые батареи, стоит освежить в памяти принцип действия более простых источников энергии. Напомним, что в самом простом гальваническом элементе, например пальчиковой батарейке, анод (отрицательный электрод) и катод (положительный электрод) разделены электролитом — раствором, проводящим электрический ток за счет подвижности содержащихся в нем ионов. На поверхности анода протекает реакция окисления, в ходе которой высвобождаются положительные ионы и свободные электроны. На поверхности катода идет реакция восстановления, протекающая с поглощением свободных электронов и положительных ионов. При этом положительные ионы движутся от анода к катоду через электролит, а отрицательные — через нагрузку: электромотор, лампу или иную электрическую схему.



В самых простых угольных батарейках цинковый стакан, который служит анодом, постепенно растворяется, отдавая ионы и электроны. В перезаряжаемых аккумуляторах процессы окисления и восстановления обратимы. К примеру, в литий-ионных элементах положительно заряженные ионы лития переходят от катода к аноду при зарядке и от анода к катоду при разрядке. Независимо от характеристик, большинство привычных нам батареек и аккумуляторов роднит замкнутая конструкция. В их закрытом корпусе содержатся и электроды, и электролит, и запас электроактивных элементов (поставщиков расходных материалов для реакций), в роли которых, как правило, выступают сами электроды. Это значит, что и мощность, и емкость батареи ограничены размерами ее корпуса.

Этого недостатка лишены потоковые батареи, в которых электролит содержит растворенные электроактивные вещества, хранится в отдельных баках и прокачивается насосами через топливную ячейку. В классической потоковой батарее redox (сокращение от reduction-oxidation, восстановление-окисление) имеется два бака: в одном хранится жидкость для окислительной реакции, в другом — для восстановительной.

Топливная ячейка состоит из двух электродов, разделенных мембраной. Мембрана препятствует смешиванию жидкостей между собой, но не препятствует ионному обмену между электродами. Продукты окислительно-восстановительных реакций удаляются из ячейки вместе с протекающей жидкостью, которая по замкнутому контуру возвращается обратно в бак.

Зарядка и разрядка в потоковой батарее происходят так же, как и в любой другой: во время работы концентрация электроактивных веществ в баках падает, а во время зарядки — растет. Емкость потокового аккумулятора зависит от размеров топливных баков, поэтому потенциал данной конструкции трудно переоценить. Мало того, при необходимости быстро пополнить заряд жидкость можно просто заменить. Это так же просто и удобно, как заправить бензиновый автомобиль.



Однако мощность потоковой батареи по-прежнему определяется размерами электродов в топливной ячейке и интенсивностью происходящих на ней реакций. Именно поэтому до недавнего времени перспективы таких источников питания в промышленности, особенно в автомобильной, были не радужными.

Что стоит за витиеватыми высказываниями Нунцио ла Веккии о нанотехнологиях и квантовой химии?

(Нунцио ла Веккия, технический директор лихтенштейнской компании nanoFlowcell, — мастер делать столь громкие заявления: «Наша методика целенаправленных исследований позволила нам прорваться сквозь барьеры, установленные квантовой химией». Или чуть точнее: «Физические и химические границы, установленные уравнением Нернста (лауреат Нобелевской премии по химии, связавший термодинамику с электрохимией), были отодвинуты нами настолько далеко, что мы не могли поверить глазам»).

Очевидный путь к повышению мощности топливной ячейки — увеличение площади поверхности электрода: ведь именно на ней протекает химическая реакция и вырабатываются заветные электроны. Самый простой путь — экспериментировать с геометрической формой электродов: сворачивать их в спираль, гофрировать, придавать им самые причудливые формы, чтобы увеличить площадь поверхности, не выходя за приемлемые габариты ячейки. И конечно же, любой производитель батарей уже выжал весь потенциал геометрии досуха.

В своей цюрихской лаборатории специалисты nanoFlowcell экспериментировали не с конструкцией ячейки и не с химическим составом электродов. Объектом их изысканий была так называемая жидкость. Помимо электроактивных веществ она содержит кристаллические наночастицы, способные формировать в непосредственной близости от электродов пространственные структуры. В результате заряд формируется не только на поверхности электродов, но и в пространстве вокруг них, в самой жидкости. Пространство, в котором происходит реакция, оказывается многократно больше обычного.



При сопоставимой массе аккумуляторная установка nanoFlowcell имеет емкость в пять раз больше, чем емкость литий-ионных батарей. Один литр «ионной жидкости» вмещает в 400 раз больше энергии, чем обычный свинцовый автомобильный аккумулятор. Приятные бонусы — практически полное отсутствие склонности к саморазряду и гарантированный ресурс в 10000 зарядных циклов.

Однако в обычную машину такую батарею не поставишь. Автомобили Quant E, Quant F и Quantino пришлось проектировать буквально вокруг аккумуляторной установки. Судите сами: объем топливных баков Quant E — 200 л каждый. 400 л ионной жидкости нужно разместить без ущерба для комфорта и управляемости.

Потоковая батарея неустанно вырабатывает электроэнергию, которая запасается в емких суперконденсаторах. Эти устройства способны отдавать энергию очень быстро большими порциями, именно они обеспечивают столь внушительную пиковую мощность и динамические характеристики автомобиля. В них же запасается энергия торможения машины.

Когда заряд батареи подходит к концу, владелец авто направляется вовсе не к ближайшей розетке, а на заправку. Компания разработала специальный заправочный терминал высокого давления с двойными шлангами и пистолетами, который позволяет быстро заполнить баки новым комплектом ионных жидкостей.

Информации о ценах и сроках поставки машин потребителям пока не нашел, однако, думаю, nanoFlowcell AG выведет на рынок электрокар, который действительно может произвести революцию в автомобильном мире. Причем произойти это может совсем скоро.



Как Вы думаете, какова будет цена готовой серийной машины?

Электролит наверно будет дорогой как золото.

дожили))) теперь через пару лет вобью в поисковике "проточная батарея своими руками" и сделаю

цену будет раза в 2 больше цены на Теслу. И при этом маркетологи будут с пеной у рта доказывать что это выгоднее, т.к. вам не надо менять топливные элементы после какого-то количества циклов…

Пока мне это доверия особо не вызывает всё.

Особенно с учётом перезаправки вместо зарядки, напоминает термояд Росси.

Я думаю эти машины не скоро будут колесить по дорогам((( Пока есть нефть можно забыть о заменителях бензина и дизеля. Нефтяные магнаты чечез пол года закроют этот проэкт!

Посмотрите на пример Теслы.

А что тесла? Обычный електро Авто. А тут предлагают космическую технологию, да ещё и замена бензина)))

ну наконец то какой то шажок сделали, , , , хотя если подумать то если эта жидкость будет дороже бензина то технология не особо распространится или же она будет выгоднее бензина и их ученых либо переманят нефтяные миллиардеры либо закажут

Жидкость в строжайшей секретности, и типа дорогая такая, но в итоге окажется, что эта жидкость так проста, что именно поэтому и в секретности, чтобы с ничего делать деньги с народа, думающего что это что-то из разряда фантастики

О admin

Оставить комментарий

x

Check Also

Безвоздушный краскопульт высокого давления: инструкция по эксплуатации

Безвоздушный краскопульт высокого давления: инструкция по эксплуатации Аппарат безвоздушного распыления может быть представлен различными видами и моделями, но они основаны на общем принципе работы и отличаются характеристиками.

Когда и какой антифриз лучше заливать: разбираемся в деталях

Антифриз: что это такое и можно ли смешивать разные виды между собой Антифриз можно купить почти в любом магазине. Это вещество очень востребовано владельцами автомобилей.

Выбираем антифриз для своего автомобиля

Zheka147 › Блог › Выбираем антифриз для своего автомобиля Многие автовладельцы к правильному выбору антифриза для автомобиля подходят халатно, а зря, ведь задача каждого автолюбителя, который ценит свое транспортное средство – следить за его техническим состоянием, своевременно менять расходные материалы и делать ремонт.

Рекомендации, какой антифриз выбрать: рейтинг охлаждающих жидкостей

Замена охлаждающей жидкости: какому антифризу отдать предпочтение? Предназначение системы охлаждения двигателя заключается в снижении температуры работы ДВС до оптимального состояния.

Систематизация краскопультов

Сообщества › Всё о Краске и Покраске › Блог › Систематизация краскопультов Нашел статью по краскопультам, если у кого-то есть что дополнить-пишите.

Окрасочные пистолеты HVLP и LVLP

Краскопульты низкого (HVLP ) и пониженного (LVLP) давления. Краскопульты низкого (HVLP ) и пониженного (LVLP) давления ( HVLP- High Volume Low Pressure - большой объем низкое давление, LVLP - Low Volume Low Pressure - малый объём низкое давление) могут обеспечивать почти такое же качество лакокрасочного покрытия, как и обычное пневматическое распыление.

Какой краскопульт выбрать: HVLP или LVLP? Как отличить краскопульт HVLP от LVLP? Краскопульты LVLP: отзывы

Какой краскопульт выбрать: HVLP или LVLP? Как отличить краскопульт HVLP от LVLP? Краскопульты LVLP: отзывы Окрасочное оборудование и ручные аппараты для распыления составов обычно выбираются по характеристикам мощности, эргономики и объема резервуара.

Рейтинг — какой аккумулятор лучше для зимы?

Лучшие автомобильные аккумуляторы для зимы Аккумулятор важная и трепетная часть автомобиля. Чаще всего он даёт о себе знать с началом зимы, когда приходиться заводиться в условиях низкой температуры.

Лучшие аккумуляторы для зимы

Лучшие аккумуляторы для зимы Как показала практика, если не производить замену аккумулятора планово, то зачастую это приходится делать в зимний период. Традиционные свинцово-кислотные «банки» с жидким электролитом применяются давно и хорошо изучены.

Какие аккумуляторы лучше покупать для автомобиля на зиму — советы бывалых

Какие аккумуляторы лучше покупать для автомобиля на зиму - советы бывалых. Выбор батареи зависит от суровости зимы в вашем регионе. Если вы живете в столице, где по-настоящему сильных морозов не бывает - аккумулятор "Bosch", причем даже летний вариант (с красной полосой на корпусе) проявит себя достойно.

Какое давление должно быть в шинах, проверка давления в шинах

Блог про Уаз Давление в шинах автомобиля должно быть таким, какое рекомендует производитель автомобиля. Данные с нужными цифрами давления в шинах написаны в руководстве по эксплуатации автомобиля, а на самой машине обычно расположены на средней стойке кузова с водительской стороны или на крышке лючка бензобака с внутренней стороны.

Таблица давления в шинах УАЗ Патриот, Хантер, Буханка

Какое давление должно быть в шинах УАЗ Автомобили марки УАЗ производства Ульяновского автомобильного завода хорошо известны на постсоветском пространстве. Ещё в конце 40-х—начале 50-х годов прошлого века концерн выбрал основным направлением своей деятельности выпуск машин повышенной проходимости или, выражаясь современным языком — внедорожников.

Про давление в шинах и управляемость

УАЗ Patriot последней версии › Бортжурнал › про давление в шинах и управляемость На ТО-0, которое делал в торгмаше на 88 км МКАД сделал и схождение. (Да и вообще я не понял как они отменили ТО-0? С завода стоял масляный фильтр в три пальца высотой.

Таблица давления в шинах автомобиля ВАЗ

Какое давление должно быть в шинах ВАЗ Автомобили ВАЗ могут считаться одной из наиболее известных марок на постсоветском пространстве. Сегодня можно встретить как старые ВАЗ-2106, так и модели 2107.

Правильное давление в шинах — сколько должно быть

Правильное давление в шинах Любой тест Авторевю начинается с манометра и шинного насоса. Ведь мы, как и многие наши читатели, прекрасно знаем, какое влияние на поведение автомобиля оказывает давление в шинах.

Больше — меньше (отклонение давления в шинах) — Колеса и шины Ростокино-Лада

Больше - меньше (отклонение давления в шинах) Наш интерес к давлению в шинах отнюдь не праздный. Его прикладная составляющая – связь с расходом топлива. Теряем ли мы рубли и сколько, отклонившись «вниз» на 0,5 атм от рекомендованного давления, и выигрываем ли, перекачав шину? Каковы последствия контроля давления на глазок? Ведь отклонение в ту или иную сторону на пол-атмосферы визуально обнаружить почти невозможно.