VFlowTech е базирана в Сингапур компания, която произвежда модулни ванадиеви проточни батерии (така наречените Redox Flow батерии) и междувременно дава нов тласък на развитието на тези технологични решения. За целта тя се кооперира със Националния университет за науки и технологии на Сеул (SeoulTech) и компанията за системна интеграция CompanyWE, която инсталира зарядна инфраструктура на бензиностанции в Южна Корея. 

Пилотните проекти включват интегриране на системи за съхранение на енергия, използващи  VFlowTech модулни проточни батерии PowerCube с мощност 150 кВт, доказали надеждността си в лабораторни условия в Сингапур. Според Джае Воо, изпълнителен директор на CompanyWE, в глобален план ще има все повече нужда от решения за съхранение на електрическа енергия, с възможност за акумулиране на големи количества добита такава от възобновяеми източници. Такава възможност осигуряват ванадиевите проточни батерии, съхраняващи енергията в резервоари – това означава че те имат много голям потенциал за акумулиране на енергия и са изключително изгодни, с експлоатационен живот от минимум 25 години. Технологиите на VFlowTech позволяват работа в широки температурни диапазони с нисък риск от пожар, фактори от особена важност, тъй като системите се монтират под земята в районите на бензиностанциите. 

На ход е nanoFlowcell 

Все повече подобни решения за съхранение на енергия от възобновяеми източници ще придобиват актуалност с разширяването на електрическата мобилност. В това отношение упоритостта и нестихващия ентусиазъм на Нунцио ла Векиа може да се окажат съизмерими с тези на Илон Мъск. След навлизането на технологията в ролята и на акумулатор на енергия от възобновяеми източници, хората отново насочват фокуса си към разработките на компанията на ла Векиа nanoFlowcell. 

Наскоро базираната в Швейцария nanoFlowcell обяви че ще строи развоен и индустриален център с пилотна фабрика наречен QUANT-City. Според ла Векиа, компанията му е постигнала пробив в изследванията на bi-ion технологиите и подготвя производството в промишлени количества на електролити за проточни батерии. Междувременно прототипите на компанията QUANT 48VOLT и QUANTINO 48VOLT натрупаха над 500 000 тестови километри като част от седемгодишния развоен опит, който от своя страна е част от 25 години независими изследвания. Като признание за труда си през тези години nanoFlowcell разработи и QUANTiNO twentyfive. 

Еволюцията 

QUANTiNO twentyfive със системата за задвижване nanoFlowcell® 48VOLT E-Drive е най-новото творение на базираната в Швейцария фирма, а то от своя страна е предшествано от въпросната QUANT 48VOLT, която следва по-малката QUANTINO 48VOLT и няколко предишните концептуални модела като QUANT F, които все още не използват 48-волтова технология.

Останала в сумрака на трансформациите в автомобилостроенето през последните години NanoFlowcell е насочила развойния си потенциал към технологиите за проточни акумулатори, които по отношение на работата си нямат нищо общо с литиево-йонните. По-внимателният прочит на тези модели обаче ще ни разкрие уникални технологични решения – не само по отношение на споменатия начин за генериране на електричество, но и на цялостната 48-волтова компановка с многофазни електромотори с алуминиеви намотки интегрирани  в колелата и с обща мощност от 760 конски сили при QUANT.        

Проточни акумулатори – какво всъщност е това?

Редица изследователски компании и институти като Фраунхофер в Германия от повече от 15 години активно работят в областта на проточните акумулатори на електричество. 

Става дума за батерии, или по-точно клетки, подобни на горивните, които се зареждат с течност, както се налива гориво в автомобил с бензинов или дизелов двигател. Всъщност идеята за проточен или така наречения redox flow акумулатор не е сложна, а първият патент в тази област датира от 1949 година. Всяко от двете пространства на клетка, разделена от мембрана (подобна на горивните клетки), е свързано с резервоар, съдържащ определен електролит. Поради стремежа на веществата да осъществят химична реакция помежду си през мембраната преминават (ванадиеви) йони от единия електролит към другия, а електроните се насочват през свързания с двете части токов консуматор, в резултат от което протича електрически ток. След определено време двата резервоара се източват и зареждат с пресен електролит, а отработеният се „рециклира“ в зарядни станции. Работата на системата се осигурява от помпи. 

Въпреки че всичко това изглежда просто чудесно, за съжаление все още има много пречки пред практическото използване на този тип акумулатор в автомобилите. Енергийната плътност на ванадиево-електролитният Redox акумулатор е в порядъка на едва 30-50 Втч на литър – стойност, значително по-ниска от тази на модерна литиево-йонна клетка. В лабораторни условия така наречените ванадиево-полисулфид-бромидни акумулатори постигат енергийна плътност от 90 Втч на литър.

За производството на Redox Flow акумулаторите не са нужни екзотични материали. Не са необходими и скъпи катализатори като платината, използвани при горивните клетки, нито полимери като при литиево-йонните акумулатори. Високата цена на лабораторните системи се дължи единствено на факта, че те са единични бройки и са ръчно изработени. Що се отнася до сигурността, то в това отношение няма никакви опасности. Когато се смесят двата електролита, се извършва химическо „късо съединение” при което се отделя топлина и температурата се повишава, но остава в безопасни стойности и нищо повече от това не се случва. Разбира се, сами по себе си течностите не са безопасни, но това важи и за бензина и дизеловото гориво.

Революционната технология на nanoFlowcell

След години изследователска дейност nanoFlowcell създава собствено технологично решение. Компанията не обявява подробности за химическите процеси, но е факт, че плътността на енергията на тяхната система bi-ION достига невероятните 600 Втч/л и по този начин осигурява възможност за захранване с такава колосална мощ на електромоторите. За целта са свързани паралелно шест клетки с напрежение от 48 волта имащи възможност за осигуряване на достатъчно електричество за системата с мощност от 760 к.с. при QUANT 48VOLT. Технологията използва разработено от nanoFlowcell обработена на базата на нанотехнологии мембрана постигаща голяма контактна повърхност и позволяваща обмен на големи количества електролит за кратко време. В бъдеще тя ще позволява обработката и на електролитни разтвори с по-голяма концентрация на енергия. Тъй като системата не използва високо напрежение както предишните, отпадат и буферните кондензатори – новите клетки захранват директно електромоторите и имат голяма изходна мощност. QUANT разполага и с ефективен режим при който се изключват част от клетките и се намалява мощността в името на по-високия КПД. Когато обаче бъде потърсена мощ тя е на разположение – поради огромния въртящ момент от 2000 Нм (!) на колело (общо 8000 Нм според данните на фирмата) ускорението до 100 км/ч става за 2,4 секунди, а максималната скорост е електронно ограничена на 300 км/ч. Съвсем естествено при такива  параметри е да не използва трансмисия – четирите електромотора с мощност от по 140 кВт са интегрирани директно в главините на колелата.   

Уникални по своята същност електромотори

Малко чудо на технологиите са и самите електромотори. Тъй като работят на изключително ниското напрежение от 48 волта те са не 3-фазни а 45-фазни! Вместо медни намотки те използват мрежеста алуминиева структура за намаляване на обема – нещо особено важно предвид огромните токове. Според електротехниката, при мощност от 140 кВт на електромотор и напрежение от 48 волта токът протичащ през него трябва да е 2900 ампера. Не случайно nanoFlowcell обявява стойности от 9000 А за цялата система. В това отношение тук наистина работят законите на големите числа. Фирмата не обявява и какви точно системи се използват за преноса на подобни токове. Ползата от ниското напрежение обаче е че не са нужни обезопасителните срещу високо напрежение системи, а това намалява цената на продукта. Това позволява и използването на по-евтините MOSFET транзистори (метало-окисни полупроводникови транзистори с полеви ефект) вместо по-скъпите HV IGBT (високоволтови биполярни транзистори с изолиран гейт).

Нито електромоторите, нито система имат нужда от бавно движение след няколко динамични ускорения за охлаждане. Разбира се все още остават много въпросителни, но според nanoFlowcell значително по-скромният като мощности показатели QUANTiNO twentyfive може да измине над 2000 км с двата си резервоара от по 125 л. Това вече е интересно, предвид факта че субстанцията на електролита е изключително евтина, а вече текат разработки и на още по-изгодни железни проточни батерии.

Източник: AMS.bg