28 и 29 октября. Проблемы экологии в контексте цифровой трансформации общества... Архитектура. Инженерия. Цифровизация. Экология» пройдет в...


Проточная батарея электромобиля nanoFlowcell прошла 350 тыс км без деградации

проточная

 

Одним из главных препятствий в переходе автомобилей с двигателей внутреннего сгорания на электричество является предубеждение потребителей, что электрокары слишком долго заряжаются. Несмотря на то, что большинство владельцев таких машин успешно пополняют заряд батареи ночью, а при наличии станций быстрой зарядки – в пути, электромобили по-прежнему уступают в этом отношению традиционному транспорту.

Швейцарская компания nanoFlowcell предложила альтернативный подход к решению проблемы, а именно – отказ от привычного способа зарядки батареи в пользу замены в ней рабочей жидкости.

Большинство современных электрокаров работают от герметичных батарей, из блоков которых выходит только заряд в виде потока электронов и небольшие тепловые потери. В отличие от устаревших свинцово-кислотных аккумуляторов, в них нет лючка, который можно было бы открыть для проверки уровня электролита и добавления дистиллированной воды по необходимости. Энергетическая плотность современных литий-ионных батарей значительно выше, чем у свинцово-кислотных, но их заряд нельзя пополнить моментально.

В качестве альтернативного решения проблемы в поле зрения инженеров попали проточные батареи, и сейчас множество компаний пытаются приспособить их для использования в электромобилях. В числе достоинств проточного аккумулятора надо отметить медленную деградацию – он может проработать десятки тысяч часов без необходимости замены каких-либо элементов.

nanoFlowcell стала первой компанией, которая в условиях гоночных треков и дорог общего пользования обкатала проточную батарею в электромобиле и показала в действии, как долго она может проработать.

Специально построенный для испытаний батареи автомобиль QUANTiNO имеет два жидкостных резервуара с насосными системами и разделительной мембраной. Вступая в контакт два разных электролита генерируют электричество из химической реакции, как и традиционные аккумуляторы. Однако в отличие систем в обычных электромобилях, вроде в Tesla или Nissan Leaf, где напряжение варьируется в диапазоне 350-425 вольт, проточная батарея nanoFlowcell вырабатывает всего 48 вольт.

Низкое напряжение облегчает работу системы и прохождение некоторых сертификаций, а главное, процесс зарядки автомобиля: его можно заряжать от сети, как электромобиль с литий-ионной батареей, а можно просто залить подготовленную жидкость в батарею, откачав отработанный электролит, и покинуть станцию практически так же быстро, как уезжают с заправки автомобили с классическим ДВС.

За время испытаний, проведенных в начале месяца, автомобиль QUANTiNO проехал на проточной батарее 200 тысяч миль – почти 350 тысяч километров, и за все это время не было выявлено никаких признаков повреждения мембран, поломок помпы и иных дефектов. В ходе теста она отработала 10 000 часов, но инженеры говорят, что это далеко не предел, и при выводе на рынок на проточную батарею будет даваться гарантия на 50 000 часов эксплуатации.

Если все так, как говорят разработчики, это означает, что электромобиль сможет наездить более полутора миллионов километров без ухудшения характеристик батареи.

Плотность энергии в жидкостных аккумуляторах, в пересчете на литр топлива составляет 600 Вт*ч и значительно уступает дизельному горючему с его 10 000. Однако ДВС теряет до 80% своей энергии в виде тепла, в то время как система Nanoflowcell, по заверениям компании, имеет КПД на уровне 95%.

Электромобиль на потоковых аккумуляторах был впервые показан на Женевском автосалоне в 2015 году. Незадолго до своего дебюта Quantino продемонстрировал рекордную для электрокара дальность пробега – он смог без остановок для дозаправки двигаться 14 часов.

Технология «окислительно-восстановительных жидкостных батарей» была разработана еще 1950-е годы и улучшена НАСА в 1970-е годы, но прорыв, заключающийся в возможности получения гораздо большей плотности энергии за счет одноразовых электролитов был достигнут именно в Nanoflowcell.

 

https://econet.ru/articles/protochnaya-batareya-elektromobilya-nanoflowcell-proshla-350-tys-km-bez-degradatsii


06.05.2019