Концепт-кар NanoFlowcell Quant e-Sportlimousine на автосалоне в Женеве 2014
Концепт Quant e-Sportlimousine превзошёл все ожидания
Несмотря на название, Quant e-Sportlimousine — автомобиль двухдверный. Эдакое седанообразное купе.
Когда мы писали о перспективной технологии батарей nanoFLOWCELL одноимённой компании из Лихтенштейна, было известно, что их носителем станет концептуальный электромобиль Quant e-Sportlimousine. Однако никаких технических данных по нему не было, и теперь понятно почему — дабы поберечь наши нервы. Теперь нам есть, что про него рассказать. Держитесь за стулья!
Длина автомобиля (5257 мм) — больше, чем у длиннобазного Мерседеса S-класса. Одни только двери в длину более двух метров, а колёсная база равняется 3198 мм. При этом машина оснащена четырьмя электромоторами, которые в пике выдают 925 л.с. Постоянная мощность скромнее — 653 «лошади». Зато крутящий момент у каждого мотора — 2900 Н•м! Правда больше 2000 Н•м, по словам инженеров, реализовать просто невозможно, так что разработанная фирмой Bosch система управления двигателями постоянно ограничивает момент на каждом колесе. Разгон до 100 км/ч по прогнозам занимает всего 2,8 с, а максималка достигает 380 км/ч. Благодаря компоновке у машины есть продвинутая система управления вектором тяги. Резонно было бы предположить, что запаса энергии будет хватать очень ненадолго, но не тут-то было — прогнозируемый запас хода 400–600 км.
Впечатляет? Нам кажется, что да! Всё благодаря тем самым потоковым батареям с напряжением 600 В, которые лихтенштейнцы разрабатывают в сотрудничестве с компанией Bosch. В данном случае nanoFLOWCELL отвечает за технологию, а Bosch — за её внедрение в автомобиль. Батареи на окислительно-восстановительном принципе используются давно, но только сейчас благодаря исследованиям в квантовой химии электролитов их удалось сделать компактными и при этом ёмкими.
Система состоит из двух резервуаров, наполненных электролитами, и помп, которые постоянно прокачивают рабочую жидкость вдоль ионообменной мембраны. Непосредственного контакта (а соответственно, и химической реакции) между ними нет. Состав электролитов не разглашается, однако создатели успокаивают сомневающихся в их экологичности — говорят, что реагенты можно просто выливать в канализацию, предварительно разбавив водой. Энергия, вырабатываемая батареей поступает в блок суперконденсаторов, а после передаётся на электромоторы. Отработавший электролит можо будет перезарядить от розетки, как обычные батареи, или быстро заменить свежим, как на обычной заправке.
Удивительный NanoFlowcell QUANT e-Sportlimousine Concept
Если бы на Женевском автосалоне 2014 проводился конкурс на самое длинное и замысловатое название, то протоип QUANT e-Sportlimousine от лихтенштейнской компании NanoFlowcell точно бы претендовал на победу в такой номинации.
Но не одним только названием примечателен данный проект. Во-первых, автомобиль получился весьма значительных размеров. Длина одних только дверей, выполненных по принципу «крыло чайки», составляет два метра.
Общая габаритная длина NanoFlowcell QUANT e-Sportlimousine достигает 5 257 мм. По этому показателю отстает даже длиннобазная модификация нового Mercedes-Benz S-Class W222 (5 240 мм). Ширина концепта — 2 109, высота — 1 357, величина колесной базы — 3 198, а масса — 2 300 кг.
Футуристичный салон модели расчитан на четырех человек, включая водителя, но главное — это техника. QUANT e-Sportlimousine оснащен четырьмя электромоторами, каждый из которых интегрирован непосредственно в колесо.
Их суммарная отдача в обычном режиме равна 635 л.с., но, в случае необходимости, мощность может быть кратковременно увеличена до 924 сил. При этом каждое такое мотор-колесо генерирует крутящий момент в 2 900 Нм.
Не удивительно, что, не смотря на свои размеры и массу, NanoFlowcell QUANT e-Sportlimousine способен ускряться с нуля до сотни всего за 2,8 секунды, а его максимальная скорость, по данным производителя, достигает 380 км/ч. При этом запас хода заявлен на уровне от 400 до 600 километров.
Все это благодаря потоковым батареям с напряжением 600 В, разработкой которых и занимается фирма NanoFlowcell в сотредничестве с компанией Bosch, ответственной за их внедрение в автомобиль. Прогресс в исследованиях квантовой химии электролитов позволил сделать эти батареи не только емкими, но и компактными.
В состав системы входят два наполненных электролитами (их состав засекречен) резервуара и попмы, прокачивающие рабочую жидкость вдоль ионообменной мембраны. При этом непосредственный контакт между ними исключен.
Выработанная такой батареей энергия направляется в блок суперконденсаторов, после чего передается на электродвигатели. А отработанный электролит, по замыслу создателей, можно будет не только перезарядить от розетки, но и быстро заменить свежим.
Еще более удивительно, что NanoFlowcell планирует уже в ближайшее время приступить к ходовым испытаниям прототипов, а в 2015 году заняться сертификацией машин.
QUANT e-Sportlimousine — первый в мире прототип на воде
Новый QUANT e-Sportlimousine, продемонстрированный на Женевском автошоу 2014, является первым прототипом, построенным совместным использованием инновационной трансмиссии компании nanoFLOWCELL из Лихтенштейна и революционной концепции аккумулирования энергии на проточных ячейках. Он знаменует собой качественный скачок в развитии электрической мобильности.
Зрительно e-Sportlimousine выделяется изящнымми линиям своего самого современного дизайна. Плавный, чувственный внешний дизайн захватывает своими удлинёнными, гармоничными линиями и внимательностью к деталям. Несмотря на впечатляющие габариты 5,257 х 2,019 х 1,357 мм и длину колёсной базы в 3,198 мм, прототип с собственной массой в 2,300 кг производит впечатление настоящего спорткара. Его 22-дюймовые шины также подчёркивают спортивный характер автомобиля.
e-Sportlimousine — красивый автомобиль даже с его огромными пропорциями. Начиная с передней части, он непохож ни на что иное на дорогах, по крайней мере, напрямую. Несколько проглядываются намёки на Ferrari и Tesla, но это может просто оказаться плодом воображения. Рельефное заднее окно следует за линией крыши вниз к хвостовой панели кузова автомобиля. Далее эта панель стекает вниз к большому диффузору между задними колёсами. Размер автомобиля становится очевидным, как только его боковой профиль попадает в поле зрения. Его удлинённый капот тянется к ещё более длиннущему кузову, который переходит в длинную заднюю секцию. Двери типа «крыло чайки» также подчёркивают внушительные габариты автомобиля. Нажатием кнопки они взмывают вверх и ждут следующего нажатия для закрытия. Огромные 22 -дюймовые колёса способствуют соблюдению пропорций машины.
Кабина не менее удивительна, чем остальная часть автомобиля. Самой примечательной является огромная компьютеризированная приборная панель с 3D-воспроизведением и возможностями сенсорных экранов. Далее, нельзя не заметить экспансивного использования древесины. Окружая пассажиров со всех сторон, древесина с причудливыми узорами сзади проходит поверх центральной консоли, затем распадается на приборной панели, завершая свой путь вокруг дверей. Древесина также интегрирована в электронный блок автомобиля. Там, где находятся средства управления, древесина обработана настолько тонко, что через неё можно увидеть световое излучение и работу функций сенсорного управления.
Футуристические сиденья вмещают четырёх пассажиров, включая водителя, по обе стороны от высоко выступающей центральной консоли. Оказавшись внутри автомобиля, смартфон водителя становится неотъемлемой частью информационно-развлекательной системы автомобиля. Программное обеспечение автомобиля основывается полностью на Android, но оно также может акцептовать OS X. Смартфон можно использовать для удалённого управления автомобилем пока водитель находится вдали, предоставляя ему возможность установить климат-контроль и тому подобное.
Однако сердцем прототипа является аккумулятор nanoFLOWCELL. Он придаёт автомобилю радиус действия протяжённостью 600 км. Новейший продукт, продвигающий мир к привлекательной электрической мобильности, был задуман в лаборатории имитационного моделирования DigiLab компании nanoFLOWCELL AG в Цюрихе, Швейцария. Он всё ещё является объектом активного развития и результаты до сих пор являются весьма перспективными.
nanoFLOWCELL функционирует как постоянный источник энергии для центрального блока хранения до тех пор, пока в резервуарах присутствует достаточное количество электролитической жидкости. Как только запас будет израсходован, содержимое обоих резервуаров следует заменить. Прототип оснащён спаренной системой резервуаров с двумя заливными горловинами, не усложняющей этот процесс по сравнению с заправкой традиционно питаемых нынешних транспортных средств.
nanoFLOWCELL экологически чрезвычайно чист. Он не использует ни драгоценных металлов, ни редкоземельных элементов. Ячейка содержит главным образом воду в качестве вещества-носителя, металлические соли и кристаллические структуры. Все эти компоненты можно объединять, использовать и утилизировать без ущерба для окружающей среды. Этот накопитель энергии без всяких потерь состоит из двух больших высокопроизводительных SUPERCAP-конденсаторов, которые могут выпускать энергию очень быстро, что является важным критерием для оценки ходовых качеств спортивного автомобиля.
Технологи называют химическую активность внутри nanoFLOWCELL «холодным горением», хотя внутренние рабочие температуры могут колебаться от 60 до 160° по Цельсию в зависимости от мощности. Такой невысокий диапазон рабочих температур также способствует превосходной внутренней эффективности системы более 80%.
Полноприводный e-Sportlimousine приводится в движение посредством четырёх одинаковых, асинхронных трехфазных приводных двигателей. Они производят 925 л. с., хотя этот пик недостижим во время вождения. Эффективность работы трансмиссии ограничена максимумом 653 л. с. Кроме того, имеется электронный блок управления современного технического уровня, управляющий вождением и зарядными токами на протяжении всего процесса выработки энергии. До ста он разгоняется за 2.8 сек, достигая максимума 380 км/час.
Судя по имеющейся информации, процедуру стандартизации трансмиссии намечается завершить в 2015—2016 годах, после чего прототип может поступить на рынок. Так что на нынешнем этапе даже назвать ориентировочную цену прототипа крайне затруднительно.
Электромобиль nanoFlowcell Quantino, который почти не разряжается
В это сложно поверить, но уже в ближайшее время мы можем стать свидетелями исчезновения с АЗС привычного всем ископаемого топлива. Вместо него будут продавать на разлив… практически чистую энергию. Вопрос покупки дизельного или бензинового автомобиля потеряет свою актуальность, а в крупных мегаполисах проблема загазованности постепенно сойдет на нет. Возможно, нам еще предстоит увидеть, как право называться энергетической сверхдержавой отойдет странам, занимающимся высокотехнологичным генерированием электроэнергии, а не тем, кто беспорядочно истощает собственные недра. Похоже на сказку, не правда ли? Самим верится с трудом! Но, судя по всему, время перемен ближе чем нам кажется. И сейчас мы объясним почему.
Наши постоянные читатели уже знают об электромобиле nanoFlowcell Quantino, премьера которого прошла на Женевском автосалоне. Нельзя сказать, что его избаловали вниманием прессы: большинство изданий бегло и лаконично отписалось об очередном «чуде инженерной мысли» и вернулось к описанию более привычных аудитории новинок. Мы же решили разобраться в нюансах и вскоре прониклись пониманием того насколько революционную новинку представили мало кому известные ребята из совсем не «автомобилестроительного» княжества Лихтенштей.
Кто прикончит ДВС?
Малыш Quantino, показанный в этом году в Женеве, — уже не первая модель молодого автомобильного бренда из страны, в которой живет 37 тысяч человек. Еще в 2014 году миру представили первенца марки nanoFlowcell: им стал прототип седанообразного купе Quant e-Sportlimousine. Огромный четырехместный концепт, длина которого превышала габариты длиннобазного Mercedes-Benz S-Class, приводился в движение четверкой электромоторов, суммарная мощность которых составляла 653 лошадиные силы. При этом на короткое время мощность моторов можно было увеличить до 925 сил. Все это позволяло электромобилю в теории разгоняться до 380 км/ч. Что интересно, уже тогда автопроизводитель заявлял довольно внушительные цифры запаса хода. По их подсчетам, полностью заряженный Quant e-Sportlimousine мог проехать от 400 до 600 километров. Хороший показатель, но особого фурора он не произвел. Запала для СМИ хватило буквально на несколько недель, после чего инженеры снова разошлись по своим тихим кабинетам.
И вот, в начале марта 2016 года марка nanoFlowcell снова заполонила страницы ведущих мировых СМИ. На этот раз главным героем публикаций стал компактный хэтчбек Quantino, впервые показанный в 2015 году. Забегая наперед отметим: если озвученные характеристики прототипа nanoFlowcell Quantino дойдут до полностью серийного образца, это сможет полностью изменить судьбу автомобилестроения, а привычные всем автомобили с ДВС и вовсе останутся в истории.
Главное – внутри
Несмотря на свою броскую и интересную внешность, Quantino представляет собой обычный городской хэтчбек с посадочной формулой 2+2. Сложно представить, почему разработчики выбрали именно такую принцип размещения пассажиров: судя по габаритам, салон новинки может легко уместить в себе на одного пассажира больше. Длина Quantino равна 3910 мм, ширина — 1930 мм, а размер колесной базы составляет ровно 3198 миллиметров. Примерно столько же, как и у новой BMW 7 серии.
В движение хэтчбек nanoFlowcell Quantino приводится при помощи четырех электромоторов, совокупная мощность которых составляет скромные 136 лошадиных сил. При этом, каждый электродвигатель может развивать до 200 Н•м крутящего момента, что позволяет городскому хэтчбеку массой чуть меньше полутора тонн разгоняться до 200 км/ч и разменивать первую «сотню» ровно за 5 секунд. Довольно неплохо как для такого соотношения мощности и веса. Но, как вы понимаете, главной «фишкой» новой модели, которая заставила говорить о «чуде из Лихтентейна», было вовсе не это.
Нужно больше испытателей!
Главной особенностью, которая позволила новинке привлечь к себе такое внимание, стал феноменальный запас хода, заявленный разработчиками: более тысячи километров на одной зарядке. Причем, н выглядит внушительным даже по сравнению с некоторыми дизельными авто. Что интересно, во время испытания Quantino инженеры решили отказаться от стандартных методик, измеряющих топливную эффективность. Вместо этого они привезли полностью заряженный автомобиль на испытательный полигон близ Цюриха и усадили в него технического директора компании nanoFlowcell Нунцио ла Веккия. Довольно продолжительное время господин ла Веккия усердно гонял электромобиль по полигону со средней скоростью около 74 км/ч, а по истечению 14 часов и трех минут непрерывной езды попросту открыл двери машины и, ссылаясь на сильную усталость, попросил остановить эксперимент.
Простой математический расчет позволяет нам без особого труда подсчитать, что за все время испытаний nanoFlowcell Quantino проехал на электрической тяге чуть менее 1040 километров. Но самое интересное еще впереди. Когда инженеры решили проверить остаточный заряд тестируемого автомобиля, оказалось, что на преодоление такого расстояния хэтчбек потратил чуть больше пятой части своего «боезапаса», около 22 процентов! Путем дальнейших несложных математических вычислений можно убедиться, что, если все опубликованные данные являются чистой правдой, суммарный запас хода nanoFlowcell Quantino составляет около 4700 километров. При этом, на официальном портале автопроизводителя значится, что на преодоление 100 километров пути, компактный электромобиль тратит от 12 до 14 кВт•ч, а это значит, что его источник энергии должен выдавать от 564 до 658 кВт•ч. Чисто для сравнения: производительноть аккумуляторной батареи, установленной на один из самых «дальнобойных» электромобилей современности, Tesla Model S, составляет всего 90 кВт•ч. Вооружившись безотказным аргументом «Что-то тут не так», мы решили разобраться что представляет из себя источник энергии «машинки из Лихтенштейна».
Просто добавь… ионной жидкости
Пожалуй, начать стоит с того, что батареи, установленные в Quantino, совсем не похожи на привычные аккумуляторы, устанавливаемые в большинство других электромобилей. Система, разработанная nanoFlowcell, представляет собой потоковый аккумулятор, состоящий из двух 159-литровых резервуаров. Во время заправки эти баки наполняются двумя компонентами так называемой ионной жидкости, которые обладают разной полярностью. В один бак закачивается положительно заряженная жидкость, в другой – «отрицательная».
Сама процедура заправки электромобиля не шибко отличается от привычного процесса заправки бензобака на АЗС, — с тем лишь отличием, что шлангов в колонке, предназначенной для Quantino, будет два. Но самое главное то, что переход на новый тип потоковых батарей позволяет «умножить на ноль» один из самых существенных недостатков электромобилей. Систему nanoFlowcell можно полностью заправить всего за 5 минут, в то время как на полную зарядку обычного электромобиля может уйти, мягко говоря, не один час.
Непосредственное производство электроэнергии происходит на специальной ионообменной мембране, вдоль которой и прокачиваются разнополярные ионные жидкости (этот принцип давно знаком благодаря «водородной» технологии топливных ячеек). Причем, между собой жидкости никак не контактируют. Выработанная энергия отправляется в блок суперконденсаторов, который и передает их на электромоторы. Сами ионные жидкости после использования просто испаряются, и при этом, по словам инженеров, не наносят вреда окружающей среде. К слову, в некоторых потоковых батареях, разработанных другими производителями ранее, отработанные жидкости используются повторно. Для этого их перекачивают на хранение в дополнительные баки, и при возможности снова перезаряжают. Насколько нам известно, конструкция Quantino не предусматривает такой возможности: но кто знает, возможно в серийной версии автомобиля ионные жидкости тоже можно будет «сливать на перезарядку».
Так хочется верить!
К сожалению, в компании nanoFlowcell пока еще не называют точной даты выхода сенсационных разработок на рынок. Тем не менее, о серьезности намерений автопроизводителя мз Литенштейна говорит то, что уже в этом году в компании планируют начать строительство большого исследовательского центра QUANT City в городе Тенеро (Швейцария). Основной задачей инженерного бюро будет доработка технологии потоковых батарей и её адаптация для других сфер, таких как авиа- и железнодорожный транспорт. Довольно многообещающе выглядит и тот факт, что в качестве основного партнера nanoFlowcell значится немецкая компания Bosch, на счету которой воплощение в реальность множества серьезных изобретений.
Увы, атмосфера секретности, которая пока окутывает новую технологию, не позволяет нам получить ответы на некоторые важные вопросы. Ориентировочная цена серийного варианта nanoFlowcell Quantino — это еще полбеды: в зависимости от технологичности и количества производимых экземпляров она может колебаться в широчайших пределах. Совсем другое дело — цена самой ионной жидкости, которая тоже не разглашается. Единственная информация, которой поделился автопроизводитель, такова: после начала промышленного производства потоковых батарей nanoFlowcell топливо для них будет обходиться менее чем в десять евроцентров за литр. А значит, чтобы полностью заправить оба бака в хэтчбеке Quantino придется выложить почти 32 евро. Выглядит заманчиво, особенно, если вспомнить, что за эти деньги автомобиль должен проехать (если верить редакционному калькулятору) около 4700 километров.
Все это, без преувеличения, выглядит очень круто: если хотя бы четвертая часть того, что обещают парни из nanoFlowcell, окажется правдой, их изобретение может серьезно повлиять на конъюнктуру автомобильного рынка. Да и другие аспекты нашей жизни могут серьезно измениться. Правда, есть одно условие. Для того чтобы новая технология стала пользоваться реальным спросом, цена Quantino должна быть близкой к стоимости обычных… ну, хотя бы электромобилей.
Концепт Quant e-Sportlimousine заправляется соленой водой, но не предназначен для бездорожья
Водородные автомобили признаны самыми экологичными наряду с электромобилями. Но существуют и такие автомобили, которые заправляются специально приготовленной соленой водой — электролитом.
Как работает двигатель на воде?
Соляной раствор, проходя сквозь мембрану, окисляется и выделяет свободные электроны, заряженные положительно и отрицательно. Эти электроны при взаимодействии между собой генерируют электрический ток.
Таким образом, силовая установка представляет собой аккумулятор, который можно перезаряжать, пополнять электролитом либо полностью менять.
Концепт-кар Quant e-Sportlimousine
Новое слово в водородных автомобилях сказала компания nanoFlowcell из Лихтенштейна, которая весной 2021 года представили концепт-кар Quant e-Sportlimousine. Этот концепт-кар впечатляет — 5.25 метра, колесная база 3.2 метра, четыре(!) электромотора суммарной мощностью 925 л.с. А суммарный крутящий момент — 8000 Нм! Полный привод с управлением моментом на каждом колесе. но из-за низкой посадки на бездорожье делать совершенно нечего. Зато на гоночном треке гиперкар разгоняется до 100 км/час за 2.8 сек, а его максимальная скорость — 380 км/час.
Пробег прототипа Quant на одной полностью заряженной батарее превышает 600 км. Серийная версия Quant e-Sportlimousine, согласно заявлениям производителя, будет проезжать до 1000 км без подзарядки.
Секретное ноу-хау nanoFlowcell Quantino
Опираясь на законы квантовой химии, в компании создали потоковые батареи nanoFlowcell Quantino с рабочим напряжением 600 вольт.
Принцип работы двигателя строится на потоковых элементах питания, впервые запатентованных NASA в 1976 году. Такие батареи можно перезаряжать либо заправлять новым электролитом, словно дизельный автомобиль — соляркой. Химический состав «топлива», технология его получения и конструкция энергетической ячейки запатентованы и являются интеллектуальной собственностью компании.
Сведений об устройстве водяного мотора e-Sportlimousine не очень много. В работе двигателя используются два типа раствора. Один необходим для реакции окисления, а другой — для восстановления. Потому заправлять необходимо два отдельных топливных бака.
Фирма называет свои электролиты — «соленой водой». Они заливаются в два бака объемом по 200 литров каждый. Химической реакции между электролитами нет, все взаимодействие идет через ионнообменную мембрану. «Машина, которая захватила энергию океана» может подзаряжать свои электролиты от обычной электросети или быстро менять их на специальных заправочных станциях.
Что умеет мотор на потоковых батареях?
Водяные моторы обладают высочайшим КПД, который намного превосходит традиционные бензиновые агрегаты. Они относятся к самому высокому классу экологичности — продуктом выделения является водяной пар.
Более того, двигатели на воде, как правило, имеют сравнительно простую конструкцию и практически бесшумны в работе.
Для их производства не нужны дорогостоящие сплавы цветных металлов, в их составе нет сложных систем подачи топлива и его сгорания в камере.
Потоковые батареи, аккумуляторные батареи или водородные топливные элементы — что лучше?
Потоковые элементы питания Quantino технологически близки к водородным топливным элементам. У большинства мировых автопроизводителей водородные автомобили существуют в виде прототипов, но есть и серийная модель Toyota Mirai, которая доступна рядовым потребителям.
Водород в Toyota Mirai преобразуется в электрическую энергию при помощи системы Toyota FC Stack — группы топливных элементов. Кислород берется их атмосферы, а на выхлопе получается обыкновенный водяной пари — и никакого СО2, с которым борются экологи. Этим водородомобиль принципиально отличается от автомобилей, работающих на СПГ.
Водородный двигатель признан самым экологичным наряду с электромоторами. Машина на водороном топливе заправляется за считанные минуты, одной заправки хватит на 400 км и более. А от использованного баллона водорода остается лишь несколько литров воды.
А недостатком водородной технологии является хранение водорода под большим давлением и необходимость создания сети водородных заправочных станций, без которых водородный автомобиль становится дорогим недвижимым имуществом.
Про Toyota Mirai можно подробнее просчитаь в нашей статье:
Автомобили будущего сегодня: водород
Интересно. что Toyota Mirai можно купить у нас, заказав через автобиржу. Средняя цена Toyota Mirai — 1.7–1.9 млн рублей. Но при покупке стоит учесть, что с обслуживанием, ремонтом, заправкой и поставкой запчастей будут большие сложности. То ли дело — автомобиль, работающий на «соленой воде» и способный заряжаться от электрической сети, как электромобиль! И который можно быстро заправить свежим электролитом на водяной заправочной станции, не тратя время на долгое ожидание у электрозарядной станции. Такое будущее предлагает нам компания nanoFlowcell из маленького Лихтенштейна.
