Szuperkondenzátorok – 2021-től az átlagos autókban is

0
197

Az, hogy egy autót belső égésű motor vagy akkumulátorok hajtják, a vezetési élmény szempontjából nem olyan fontos. Vannak olyanok, akinek egy autó legfontosabb tulajdonsága a benne lévő motor, másoknak a fogyasztás, vagy a motorháztető végén levő embléma, mellyel iriggyé tehetjük a szomszédainkat, ahogy megállunk mellettük a parkolóban, ők pedig kiszállnak a SSangYong-ukból. De attól függetlenül, hogy milyen autót vezetünk, az egyetlen univerzális dolog, ami mindenkit érdekel, az az, hogy a jármű hogyan viselkedik kormányzáskor. Ez pedig az autógyártó cégeknek is egy jó lehetőség arra, hogy szétválasszák a modelljeiket. Ezzel együtt a vezetési kényelem is egy fontos szempont lett vásárláskor, hiszen már a kisebb autók is jó felfüggesztéssel rendelkeznek, akár még a régebbi generációs luxus szedánokhoz képest is.

Azt se túlzás állítani, hogy a vezethetőség sose volt még ilyen fontos tényező, hiszen az elektromos autók a nagy akkumulátorpakkokkal már inkább átlagosnak számítanak. Az elektromos autók az alacsony súlypontjuk miatt elég nehezen kormányozhatóak a kanyarokban, mert a súlyos akkumulátorok miatt nehéz megoldani az egyensúlyozást. Fél tonna súly bizony komoly problémákat tud okozni a vezethetőség tekintetében. A vezethetőség javítása érdekében mindent megtesznek az autógyártók, viszont ahogy mindig, a legújabb technológiák először a prémium autókba kerülnek bele és csak onnan csordogálnak le szépen lassan a megfizethető kategóriába, de ez akár évekbe is telhet. Az egyik legjobb technológia most az aktív menetstabilizátor, ami jelentősen javítja a kanyarodást és a kormányozhatóságot – akár sima kanyarokban, vagy durvább terepen is.

Ez a technológia egyébként nem teljesen új. Az első próbálkozások egy hidraulikus aktuátoron alapultak, amit lassú és gyenge működés jellemzett. A modernebb rendszerek, mint amit például az Audi SQ7, a Bentley Bentayga vagy az új Porsche Taycan használ, már elektromosak és egy 48V-os rendszer működteti. Ez sokkal gyorsabb visszacsatolást és erősebb teljesítményt is lehető tesz. Sajnos a technológia még csak a prémium autókban érhető el, de mivel az energiatárolók ára csökken, ez egy jó jel arra, hogy az olcsóbb autókban is megtalálható lesz.

A legtöbb modern eljárás, így ez az aktív menetstabilizátor rendszer is elzártan működik, így megóvja az autó fő elektromos rendszerét a hibáktól, amennyiben valamilyen probléma keletkezne. Valamint pont emiatt teljesítmény visszaesés sem mutatható ki a rendszerben. A 48V-os rendszerek egyre nagyobb népszerűségnek örvendenek a piacon, hiszen a visszatöltés is jól működik, komolyabb teljesítmény mellett is. Erre a hagyományos lítium-ion akkumulátorok nem igazán képesek, főleg hosszú távon.

És ha már az akkumulátorok alkalmasságáról van szó: ez a technológia pont alacsony középteljesítményt, de magas csúcsteljesítményt kíván meg, 1:10 és 1:15 közötti arányban. Ez viszonylag alacsony energiaigényt jelent, ezért pont a lítium-ion akkumulátorok nem jók erre a célra, hiszen ők pont az ellentettjére alkalmasak igazán. A jelenlegi elektromos autókban ez azt eredményezte, hogy túlméretezett akkumulátor pakkokat kaptak, hogy megoldják ezt az energiafelhasználási problémát. Viszont még ez sem elég ahhoz, hogy megoldják a technológia korlátait. Főleg az elektromos járművek esetében, ahol a 48V-os rendszereknek főleg a kényelmi funkciók kiszolgálása a feladatuk, egyszerűen nincs értelme a hatalmas akkupakkoknak, hogy kiszolgálják a magas áramfelvételt.

Az alternatív energiatároló megoldások egyike, melyek ellátnák például az olyan rendszereket, mint az aktív menetstabilizátor, a szuperkondenzátorok lehetnek. Az utóbbi két évtizedben ez volt az autóipari mérnökök álma, de az, hogy nem sikerült növelni a tárolható eneriga sűrűségét, valamint az, hogy ezek a szuperkondenzátorok rendkívül költségesek, megakadályozta, hogy ezt a technológiát viszont lássuk a személyautókban. Csak az utóbbi néhány évben történt előrelépés és mondhatjuk, hogy a szuperkondenzátorok a reneszánszukat élik. A Skeleton Technologies kidolgozott egy olyan eljárást, amiben egy szintetikus anyag használatával növelni tudják az energia sűrűségét. Ezzel a gyártási költségeket is vissza tudják szorítani, olyan mértékben, hogy ez egy használható technológia lett az autógyártók számára. Ezzel együtt azon gyártók száma is növekedett, melyek szuperkondenzátorokat használnak az aktív menetstabilizációhoz.

Ezek a rendszerek elektromosan szabályozzák a merevséget, ami lehetővé teszi a könnyedebb kanyarodást, még az extra súly ellenére is, ami ellene dolgozik. A merevséget a sofőr is be tudja állítani annak megfelelően, hogy milyen vezetési élményt kíván.

Hőmérsékleti tulajdonságok

Az akkumulátorokkal szemben a szuperkondenzátorok elég jól bírják a komolyabb hőmérsékletet, akár -40 és +65 celsius fok között is. Ez még a hidegebb időjárásban is azt jelenti, hogy maximum teljesítményt tud nyújtani, míg az akkumulátorok esetében túl kéne méretezni őket ahhoz, hogy a komolyabb energiafelvételt el tudják látni.

Ahogyan a start-stop rendszerek és egyéb technológiák is viszonylag gyorsan bekerültek az átlagosabb személyautókba, miután adaptálódtak a prémium autókba, úgy az aktív menetstabilizátoros rendszerek is hamarosan teret nyerhetnek. De még ennél is nagyobb változás jön.