MIT Electric Car May Model Gas Saingan pada Kinerja

Di dalam sebuah garaj yang kelihatan jelas di kampus Institut Teknologi Massachusetts, sarjana Radu Gogoana dan pasukan sesama pelajar sedang mengusahakan projek yang dapat menyaingi pengilang kereta utama.

Matlamat pasukan adalah untuk membina sebuah kereta semua-elektrik dengan keupayaan prestasi serupa hanya petrol-petrol sahaja, yang termasuk kelajuan tertinggi kira-kira 161 kph, kapasiti sedan keluarga, jarak kira-kira 320 kilometer dan keupayaan untuk mengisi semula dalam masa kira-kira 10 minit. Mereka berharap dapat menyelesaikan projek yang mereka tulis di blog mereka, menjelang suku ketiga 2010.

Setiap ahli Pasukan Kenderaan Elektrik MIT bekerja hampir 100 jam seminggu mengenai projek yang mereka panggil elEVen. "Sekarang, perkara yang membezakan kita adalah kita sedang meneroka semula pesat," kata Gogoana semasa temubual. Beliau berkata banyak kenderaan elektrik hari ini mengambil masa antara dua hingga 12 jam untuk mengisi semula dan dia tidak tahu apa-apa kenderaan yang boleh didapati secara komersial dan pantas.

Untuk projek ini, yang berdasarkan pada badan 2010 Mercury Milan Hybrid, pasukan itu merancang untuk menggunakan bateri sel lithium besi-fosfat dari A123Systems "kerana mereka mempunyai daya tahan dalaman yang sangat rendah dan mereka juga telah berada di pasaran selama kira-kira tiga tahun," kata Gogoana. Bahan akhbar pasukan itu menambahkan, "elektrokimia [dari bateri] kurang menentu berbanding dengan jenis sel lithium-ion yang lain, yang menjadikan bateri ini wajar dalam aplikasi di mana keselamatan nahas adalah keutamaan yang tinggi."

Motor kereta adalah motor induksi AC tiga fasa yang disejukkan minyak dari SatCon yang beratnya 138 kilogram termasuk pengawalnya. Ia pada asalnya direka untuk digunakan dalam bas listrik 15,000 kg. Oleh itu, apabila dipasang pada 2,000 kg kereta, ia akan membolehkan ia pergi daripada sifar hingga 60 dalam sembilan saat dan mencapai kelajuan tertinggi 100 mph pada 12,000 RPM.

Untuk kuasa 250 kuasa kuda, 187 kilowatt motor elektrik dan memberikan prestasi yang sama kepada enjin petrol, pasukan perlu mengendalikan pek bateri yang merangkumi 7,905 sel A123. Untuk cepat cas semula bateri tersebut, mereka memerlukan 350 kilowatt. "Itulah kuasa yang cukup untuk meniup sekering di 20 rumah kediaman sekali gus … jadi kami akan terus menghubungkan ke loji janakuasa MIT untuk mendapatkan kuasa semacam itu," kata Gogoana.

Jelas, tidak semua pemilik rumah akan mendapat akses ke kilang kuasa untuk mengecas kereta mereka, tetapi Gogoana berkata kereta itu boleh dikenakan sekelip mata dengan menggunakan saluran standard. Beliau berharap bahawa apabila kenderaan elektrik dihidupkan dan stesen pengisian lebih banyak dibina, ia akan "semudah mengisi tangki gas anda."

Dia berkata ia seperti "ayam atau senario telur" dan bertanya-tanya sama ada infrastruktur pengecasan atau kereta cas semula perlu dibina terlebih dahulu. "Kami rasa sekarang lebih mudah untuk membina sebuah kereta yang boleh melakukannya dan bukannya menyediakan infrastruktur," katanya.

Beberapa syarikat sedang berusaha membina stesen pengisian di seluruh negara. Salah satunya ialah Coulomb Technologies, yang mempunyai kira-kira 40 stesen pengisian bersambung ChargePoint di seluruh A.S.. CT1000 ChargePoint boleh mengeluarkan 1.4 kilowatt, atau 120 volt pada 12 am, yang tidak mencukupi untuk mengisi semula kereta MIT dengan cepat. Malah, untuk menagih kereta MIT dalam masa 10 minit, pasukan memerlukan 356 volt pada 1,000 amp.

Ini bukan kali pertama pasukan telah bekerja dengan kenderaan elektrik, walaupun. Pada tahun 2006, tahun pasukan bermula, mereka mengubah 1976 Porsche 914 untuk berjalan dengan kuasa bateri. Hasilnya ialah sebuah kereta yang boleh mengembara 161 km sebelum ia memerlukan pengisian 8 jam pada outlet 220 volt. Pek bateri mengandungi 18 modul bateri magnesium-fosfat besi lithium yang disusun dalam siri untuk voltan pek nominal 230.4 volt dan kapasiti 100 amp-jam. Porsche menggunakan motor induksi AC 3 fasa dari Azure Dynamics, dengan kuasa puncak 74 kuasa kuda dan kelajuan tertinggi kira-kira 161 kph pada 12,000 rpm. Ia boleh pergi dari sifar hingga 60 mph dalam 20 saat.

Salah satu perbezaan terbesar antara Porsche dan projek semasa ialah keupayaan untuk sepenuhnya mengecas dalam kira-kira 10 minit. Pasukan ini juga menggunakan projek semasa untuk melakukan penyelidikan mengenai kesan pengecasan cepat pada bateri. "Pengisian cepat adalah sedikit lebih sukar pada bateri, tetapi sel-sel ini telah ditahan dalam masa lima minit, jadi kami tidak terlalu keras terhadap mereka," kata Gogoana.

Gogoana meletakkan kos projek itu, tidak termasuk pekerja, kira-kira $ 200,000, tetapi kebanyakan bahan didermakan dan Pasukan Kenderaan Elektrik tidak dibayar. Bateri sahaja memegang tag harga kira-kira $ 80,000, tetapi Gogoana mengatakan bahawa apabila lebih banyak bateri dan kereta dihasilkan, kos harus diturunkan.

Semasa memasang 7905 array bateri adalah matlamat akhir pasukan, mereka merancang untuk menguji kereta dengan bateri yang lebih kecil pada pertengahan Ogos. Sebaik sahaja ujian-ujian itu selesai, mereka berharap dapat menyelesaikan kereta itu, yang termasuk memasang array yang lebih besar dan memuktamadkan sistem pengisian pantas.

(Justin Meisinger di Boston menyumbang kepada laporan ini.)