Δοκιμαστικό ηλεκτοκίνητο όχημα από την Mitsubishi Motors

Η Mitsubishi Motors επέλεξε να χρησιμοποιήσει σαν βάση εξέλιξης της τεχνολογίας των μελλοντικών ηλεκτροκίνητων οχημάτων τους ηλεκτροκινητήρες των τροχών και τις μπαταρίες ιόντων λιθίου, που αποτελούν αντικείμενο έρευνας της εταιρίας για αρκετά χρόνια. Μελετώντας αυτή τη στιγμή ένα δοκιμαστικό αυτοκίνητο που χρησιμοποιεί αυτές τις τεχνολογίες, μεταξύ των οποίων και τη φιλοσοφία Mitsubishi In-wheel motor Electric Vehicle (MIEV), η εταιρία οραματίζεται την εφαρμογή τους ακόμα και σε υβριδικά ηλεκτρικά αυτοκίνητα και οχήματα κυψελών καυσίμου.

Οι ηλεκτροκινητήρες στους τροχούς καθιστούν εφικτή τη ρύθμιση της ροπής και της δύναμης πέδησης ανεξάρτητα σε κάθε τροχό, χωρίς να απαιτούνται κιβώτιο ταχυτήτων, κινητήριος άξονας ή άλλα περίπλοκα μηχανικά εξαρτήματα. Γι’ αυτό το λόγο, η φιλοσοφία MIEV υπόσχεται πολλές δυνατότητες στην υπό εξέλιξη τεχνολογία ελέγχου τεσσάρων τροχών της Mitsubishi, η οποία εφαρμόζεται τόσο επιτυχημένα στα Lancer Evolution, Pajero και σε άλλα 4WD μοντέλα. Το γεγονός ότι το σύστημα κίνησης βρίσκεται πολύ κοντά στον κάθε τροχό προσφέρει πολύ μεγαλύτερη ελευθερία στη σχεδίαση, και παράλληλα ευνοεί την τοποθέτηση εξαρτημάτων που δεν καταλαμβάνουν πολύ χώρο, όπως το σύστημα μπαταρίας, οι συστοιχίες κυψελών καυσίμου και τα ρεζερβουάρ υδρογόνου που συναντώνται σε υβριδικά και οχήματα ενεργειακών κυψελών.

Η τεχνολογία μπαταριών ιόντων λιθίου, προσφέρει υψηλή ενέργεια, ισχύ και μακροζωία συγκριτικά με άλλους τύπους επαναφορτιζόμενων μπαταριών και στο πλαίσιο αυτό, αναμένεται να συμβάλει στην αύξηση της μέγιστης ταχύτητας, της αυτονομίας και της μείωσης βάρους στα υβριδικά και τα οχήματα ενεργειακών κυψελών.

Η Mitsubishi Motors έχει ήδη ξεκινήσει την εξέλιξη και δοκιμή της φιλοσοφίας MIEV χρησιμοποιώντας ένα συμπαγές όχημα παραγωγής, το Colt, το οποίο θα λειτουργήσει σαν κινητό εργαστήριο δοκιμών. Το Colt EV χρησιμοποιεί ηλεκτροκινητήρες στους πίσω τροχούς, που τροφοδοτούνται ενεργειακά από ένα σύστημα μπαταριών ιόντων λιθίου. Η εταιρία εξελίσσει επίσης αυτή τη στιγμή έναν ισχυρότερο ηλεκτροκινητήρα τροχών για χρήση σε δοκιμαστικό όχημα 4WD. Το Colt EV εκτέθηκε για πρώτη φορά στο κοινό στην «Έκθεση Μηχανολογίας Αυτοκινήτου 2005» που πραγματοποιήθηκε στον Εκθεσιακό Χώρο της Pacifico Yokohama, στη Yokohama το Μάιο του 2005.

Φιλοσοφία MIEV

Η Mitsubishi Motors ήταν μία από τις πρώτες κατασκευάστριες αυτοκινήτων που ασχολήθηκε με την έρευνα και την εξέλιξη του ηλεκτρικού αυτοκινήτου, στο πλαίσιο της αναζήτησης εναλλακτικών πηγών καυσίμου. Τα τελευταία χρόνια, η εταιρία έχει στρέψει την προσοχή της στη χρήση της ισχύος των υψηλής απόδοσης μπαταριών ιόντων λιθίου για την κίνηση των πειραματικών οχημάτων FTO EV και Eclipse EV σε προγράμματα 24ωρης συνεχούς οδήγησης αλλά και σε δημόσιους δρόμους.

Εκμεταλλευόμενη τα πλεονεκτήματα της μπαταρίας ιόντων λιθίου και της τεχνολογίας ηλεκτροκινητήρων στους τροχούς, η φιλοσοφία MIEV ανοίγει νέους ορίζοντες για τη δημιουργία ενός αυτοκινήτου εναλλακτικής πηγής ενέργειας. Εκτός από την αναζήτηση περαιτέρω δυνατοτήτων για το EV, η Mitsubishi Motors εξετάζει επίσης το ενδεχόμενο εφαρμογής της φιλοσοφίας MIEV σε υβριδικά και οχήματα κυψελών καυσίμου.

Ηλεκτροκινητήρες στους τροχούς

(1) Περαιτέρω εξέλιξη της τεχνολογίας ελέγχου όλων των τροχών

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα του ηλεκτροκινητήρα στον τροχό είναι ότι επιτρέπει τη ρύθμιση της ροπής και της δύναμης πέδησης με υψηλή ακρίβεια σε κάθε τροχό ξεχωριστά, σε συστήματα κίνησης 2 ή 4 τροχών, χωρίς να απαιτούνται κιβώτια ταχυτήτων, κινητήριοι άξονες, σχέσεις διαφορικού ή άλλα περίπλοκα και βαριά εξαρτήματα. Επομένως, ο ηλεκτροκινητήρας αυτός υπόσχεται πολλά στην περαιτέρω εξέλιξη της τεχνολογίας ελέγχου όλων των τροχών της Mitsubishi, που είναι άκρως επιτυχημένη σε μοντέλα παραγωγής όπως τα Lancer Evolution και Pajero.

(2) Μεγαλύτερη ελευθερία στη σχεδίαση διάταξης

Η τοποθέτηση του συστήματος κίνησης στους τροχούς προσφέρει μεγαλύτερη ελευθερία στη διάταξη του αυτοκινήτου. Έτσι, διευκολύνεται η μετατροπή των οχημάτων με κινητήρα Εσωτερικής Καύσης (ΕΚ) σε υβριδικά οχήματα χωρίς να απαιτείται η εισαγωγή περίπλοκων υβριδικών συστημάτων ισχύος. Επίσης, θα επιτρέψει την τοποθέτηση εξαρτημάτων που δεν καταλαμβάνουν πολύ χώρο, όπως οι κυψέλες καυσίμου και τα ρεζερβουάρ υδρογόνου σε οχήματα κυψελών καυσίμου. Το πλεονέκτημα της τοποθέτησης των ηλεκτροκινητήρων κοντά στους τροχούς, προσφέρει εντυπωσιακές δυνατότητες και ως προς τη σχεδίαση του αμαξώματος. Οι σχεδιαστές θα μπορούν να δημιουργούν πρωτοποριακά αμαξώματα, να βελτιώνουν τη δυναμική συμπεριφορά με την καλύτερη κατανομή βάρους, να προσφέρουν πιο ευρύχωρη καμπίνα και να βελτιώνουν τη συμπεριφορά του αυτοκινήτου σε περίπτωση σύγκρουσης με τη βελτιστοποίηση του δομικού πλαισίου.

Μπαταρία ιόντων λιθίου

Η τεχνολογία της μπαταρίας ιόντων λιθίου προσφέρει πλεονεκτήματα ως προς την ενέργεια, την ισχύ και τη μακροζωία συγκριτικά με άλλους τύπους επαναφορτιζόμενων μπαταριών. Η Mitsubishi Motors έχει ήδη κατασκευάσει αρκετά δοκιμαστικά οχήματα με συστήματα μπαταρίας ιόντων λιθίου, μεταξύ των οποίων τα Mitsubishi HEV (1996), FTO-EV (1998) και Eclipse EV (2000). Το FTO-EV πέτυχε ένα παγκόσμιο ρεκόρ 24ωρης συνεχούς οδήγησης με πολλαπλούς κύκλους επαναφόρτισης σε πίστα δοκιμών, ενώ το Eclipse EV κάλυψε πάνω από 400 km σε δημόσιους δρόμους με μία φόρτιση. Αυτά και άλλα προγράμματα δοκιμών έχουν δώσει στην εταιρία την ευκαιρία να επαληθεύσει την πρακτική δυνατότητα εφαρμογής αυτού του τύπου μπαταρίας.

Η μπαταρία ιόντων λιθίου έχει προοδεύσει σημαντικά σε απόδοση τα τελευταία χρόνια, ενώ υπόσχεται πολύ περισσότερα στο μέλλον, σε ό,τι αφορά την τελική ταχύτητα, την αυτονομία και τη μείωση βάρους των ηλεκτρικών, υβριδικών και οχημάτων κυψελών καυσίμου.

Το προφίλ του Colt EV

Το δοκιμαστικό Colt EV, με ηλεκτροκινητήρες στους τροχούς, βασίζεται στο στάνταρ Colt. Αφού αφαιρέθηκε ο κινητήρας καύσης, το ρεζερβουάρ καυσίμου και το κιβώτιο ταχυτήτων, δύο ηλεκτροκινητήρες τοποθετήθηκαν στους πίσω τροχούς οι οποίοι χρησιμοποιούν ως πηγή ενέργειας ένα σύστημα μπαταριών ιόντων λιθίου, που είναι τοποθετημένο στο πάτωμα.

Απαιτητικά τεστ σε ειδικές πίστες, διεξάγονται τώρα με το Colt EV. Το δοκιμαστικό αυτοκίνητο πρόκειται να ακολουθήσει ένα πρόγραμμα βελτίωσης με ανεξάρτητο έλεγχο της ροπής και της πίεσης πέδησης για τον αριστερό και δεξιό τροχό, προκειμένου να βελτιωθεί η δυναμική απόδοση. Αφού λάβει έγκριση τύπου, το Colt EV θα περάσει από τελικές δοκιμές σε δημόσιους δρόμους. Η Mitsubishi Motors θα χρησιμοποιήσει το πρόγραμμα δοκιμής στο δρόμο προκειμένου να εντοπίσει και επιλύσει τυχόν προβλήματα μοναδικά για όχημα του είδους του, μεταξύ των οποίων οι τυχόν επιπτώσεις στην οδική συμπεριφορά και την οδηγική άνεση, λόγω αύξησης των μη αναρτώμενων μαζών. Επίσης θα διερευνήσει θέματα αξιοπιστίας και αντοχής στο σύστημα ηλεκτροκινητήρων των τροχών και τα περιφερειακά εξαρτήματα τους (ανάρτηση, τροχοί, ελαστικά).

Η Mitsubishi Motors συνεχίζει την έρευνα ηλεκτροκινητήρων και μπαταριών καθώς και την εφαρμογή προγραμμάτων εξέλιξης, δεδομένου ότι επιζητεί τη βελτίωση της απόδοσης με τη μείωση του μεγέθους και του βάρους. Η εταιρία μελετά αυτή τη στιγμή έναν ηλεκτροκινητήρα τροχού 50kW για χρήση σε όχημα 4WD, που, όταν ολοκληρωθεί, θα προσφέρει ανεξάρτητο έλεγχο ροπής και πίεσης πέδησης σε κάθε τροχό.