211service.com
Ar GM „Voltas“ pasiruošęs riedėti?
„General Motors“ (GM) antradienį pristatė savo elektromobilio „Chevrolet Volt“ gamybinį dizainą, kaip dalį savo 100-mečio. Tačiau prieš automobiliui pradedant riedėti nuo surinkimo linijų išlieka didelių kliūčių, tarp kurių svarbiausia – būtinybė toliau tobulinti pagrindinį automobilio akumuliatorių.
Voltas atidengtas: GM atskleidė, kaip atrodys jos naujasis elektromobilis.
„Volt“ yra elektromobilis, kurį galima įkrauti įjungus jį į sieninį elektros lizdą arba įjungus nedidelį benzino, etanolio ar dyzelino generatorių. Bendrovė teigia, kad 16 kilovatvalandžių ličio jonų akumuliatorius sukaupia pakankamai energijos 40 mylių nuvažiuoti – tiek, kad padengtų beveik 80 procentų kasdienio vairavimo Jungtinėse Valstijose. Ilgesnėse kelionėse generatorius įsijungia, kad įkrautų bateriją, suteikdamas voltų diapazoną tarp užpildymų tiek pat, kiek įprastame dujomis varomame automobilyje. Jau daugiau nei metus GM reklamose demonstruoja koncepcinio automobilio Volt versiją. Naujoji serijinė versija atrodo gerokai kitaip – ji yra aerodinamiškesnės formos, tačiau turės tokias pačias eksploatacines specifikacijas, kokias reklamavo automobilių gamintojas.
Įkraunamos hibridinės transporto priemonės, tokios kaip „Volt“, pradėjo atrodyti įmanomos dėl naujos technologijos, dėl kurios ličio jonų akumuliatoriai tapo saugesni, patvaresni ir pigesni. Tačiau nors atrodo, kad atskiri akumuliatoriaus elementai, naudojantys šią technologiją, veikia gerai, beveik 300 jų įjungti į akumuliatorių pasirodė sudėtinga. Tai savo ruožtu verčia GM kurti sistemas, dėl kurių transporto priemonė pabrangsta. Ląstelių lygmeniu viskas atrodo gerai, sako Markas Verbrugge'as, GM tyrimų ir plėtros centro medžiagų ir procesų laboratorijos direktorius. Vis dar yra problemų pakuotės lygmeniu, kurias bandome išspręsti, o tai tampa gana nervinga, kai artėjame prie gamybos.
Elektromobilio akumuliatorių paketas yra sudėtingas. Celės turi būti sujungtos laidais, kad energija būtų tiekiama patikimai, nepaisant kelyje patiriamų stiprių vibracijų ir sukrėtimų. (Pavyzdį, kas gali nutikti, kai viskas klostosi ne taip, žr. Electric Cars 2.0.) Net keletas sugedusių elementų ar jungčių gali smarkiai sumažinti paketo našumą. Be to, komplekte yra sudėtingi elektroniniai valdikliai, skirti įkrauti kiekvieną elementą, tiekti galią ir fiksuoti energiją iš stabdymo, siekiant pagerinti transporto priemonės efektyvumą. O norint maksimaliai pailginti akumuliatoriaus tarnavimo laiką, reikia geros aušinimo sistemos. Dar blogiau tai, kad tik dabar kuriami metodai, kaip patikrinti, ar akumuliatoriaus pakaks visą automobilio eksploatavimo laiką.
Apie tai, kaip paspartinti akumuliatorių testavimą, žinoma tik tiek, sako Gregas Cesielis, GM programos direktorius E-Flex Vehicle Team, kurianti Volt ir susijusias elektrines transporto priemones. Lieka klausimų, kaip imituoti automobilio vairavimą ir pakuotės įkrovimą bei kaip patvirtinti, kad pakuotė atlaikys vibraciją ir karštą bei šaltą temperatūrą per visą transporto priemonės eksploatavimo laiką.
Didelė rizika, kai kalbama apie jų naudojimą, yra tai, kad mes neturime pagreitinto gyvenimo patikrinimo, sako Verbrugge. Kai kurių turime ląstelių lygiu, o tai suteikia pakankamai pasitikėjimo, kad galėtume pasakyti, kad tai darysime. Bet aš tvirtinčiau, kad tai vis tiek yra didelė rizika.
Verbrugge'as teigia, kad vienas didžiausių iššūkių yra užtikrinti, kad baterijos nesuges ekstremalaus klimato sąlygomis, pavyzdžiui, Arizonos dykumose. Jis sako, kad įprasti starterių akumuliatoriai jau sukelia automobilių gamintojams problemų karštose vietose. Šiandien tai yra ta automobilio dalis, kuriai pietvakariuose dažniausiai sugenda garantija. Baterijos nemėgsta karštos temperatūros, sako Verbrugge. Tačiau mes nesakysime žmonėms Arizonoje: „Mes neparduosime jums savo Chevy Volt“. Galite vairuoti vieną, bet mes nesuteiksime jums garantijos.“ Tai nėra išeitis.
Siekdama kompensuoti neaiškumus dėl akumuliatorių tarnavimo laiko, GM planuoja juos suglausti, apvynioti juos izoliacija ir įtraukti šildymo bei vėsinimo sistemas, kad išlaikytų optimalią temperatūrą. Vis dar kyla klausimų, kada šios sistemos turėtų veikti, nes jos gali sutaupyti energijos, kurią turėtų sutaupyti elektromobiliai. Tarkime, kad kraunate, sako Verbrugge. Ar dabar naudojate aušinimo sistemą, kad akumuliatorius vėsintų ant juodo asfalto? Tada jūsų energijos vartojimo efektyvumas neatrodo toks karštas. Ar tai darote tik Arizonoje? Tai tampa kritinėmis inžinerinėmis problemomis.
GM taip pat padidina pakuotes ir prideda kelių kilovatvalandžių papildomų elementų, kad kompensuotų galimą gedimą per visą transporto priemonės eksploatavimo laiką. Dėl to pakuotės ir transporto priemonė daug brangsta. Verbrugge sako, kad kaina mums dabar yra pagrindinė problema. Nesame tikri, kad žmonės nori mokėti.
Tikimasi, kad „Volt“ ir kiti siūlomi automobiliai, panašūs į jį, kainuos tūkstančiais dolerių daugiau nei įprasti automobiliai, o tai gali apriboti jų patrauklumą, sako Paulas Werbosas, Nacionalinio mokslo fondo (NSF) programų direktorius, skatinantis mokslinius tyrimus geresnės, pigesnės baterijos. Nesitikiu, kad dauguma žmonių tai mokės, sako jis.
Werbos ir Verbrugge praėjusią savaitę kalbėjo NSF remiamame seminare, kuriame pagrindinis dėmesys buvo skiriamas naujos kartos hibridinių ir elektrinių transporto priemonių akumuliatorių tobulinimui. Seminaro pranešėjai pabrėžė, kad geresni baterijų veikimo trukmės bandymai kartu su baterijų konstrukcijos patobulinimais, kad jie tarnautų ilgiau, leis automobilių gamintojams naudoti mažiau akumuliatorių ir sumažinti išlaidas.
Nepaisant likusių iššūkių, Cesiel yra padrąsinamas iki šiol padarytos pažangos, kurią padarė bendrovės inžinieriai, ir tiki, kad voltas bus paruoštas gamybai laiku. Remiantis iki šiol atliktais laboratoriniais tyrimais, jis teigia, kad bendrovė yra patenkinta baterijų talpa ir našumu. GM taip pat žino, kaip atrodys aušinimo sistema, ir fiziškai integravo pakuotę į transporto priemonę. Be to, visa varomoji sistema, įskaitant akumuliatorių, elektros variklį ir generatorių, buvo įtraukta į bandomąją transporto priemonę ir pristatyta į bendrovės Milfordo, MI, bandymų poligonus rugpjūčio pabaigoje, vos dviem dienomis atsilikus nuo grafiko. nustatytas pernai. Nepasakyčiau, kad baterija paruošta, sako Cesiel, bet mes einame teisingu keliu.