MIT elektrische auto kan concurreren met gasmodellen op prestaties

In een eenvoudig ogende garage op de campus van het Massachusetts Institute of Technology werken undergraduate Radu Gogoana en zijn team van medestudenten aan een project dat kan wedijveren met wat grote autofabrikanten doen.

Het doel van het team is om een ​​volledig elektrische auto te bouwen met vergelijkbare prestatiemogelijkheden van alleen benzinemotoren, waaronder een topsnelheid van ongeveer 161 km / u, een familiesedancapaciteit, een bereik van ongeveer 320 kilometer en de mogelijkheid om in ongeveer 10 minuten op te laden.. Ze hopen het project, dat ze op hun blog vermelden, tegen het derde kwartaal van 2010 te voltooien.

Elk lid van het Electric Vehicle Team van MIT werkt bijna 100 uur per week aan het project dat ze elEVen noemen. "Op dit moment is het ding dat ons onderscheidt, dat we een snelle opwaardering onderzoeken," zei Gogoana tijdens een interview. Hij zei dat veel van de hedendaagse elektrische voertuigen tussen de twee en twaalf uur nodig hebben om weer op te laden en dat hij geen commercieel beschikbare, snel oplaadbare voertuigen kent.

Voor dit project, dat is gebaseerd op de carrosserie van een 2010 Mercury Milan Hybrid, het team is van plan om lithium-ijzer-fosfaatcelbatterijen van A123Systems te gebruiken "omdat ze een zeer lage interne weerstand hebben en ze zijn ook ongeveer drie jaar op de markt geweest," zei Gogoana. De persmaterialen van het team voegden daaraan toe dat "de elektrochemie [van de batterijen] minder vluchtig is dan die van andere typen lithium-ioncellen, wat deze batterijen wenselijk maakt in toepassingen waarbij veiligheid van de botsing een hoge prioriteit heeft."

De motor van de auto is een oliegekoelde, driefasige AC-inductiemotor van SatCon die 138 kilogram weegt, inclusief de controller. Het was oorspronkelijk ontworpen om te worden gebruikt in een elektrische bus van 15.000 kg. Dus wanneer het in een auto van 2000 kg is geïnstalleerd, moet het binnen negen seconden van nul naar 60 gaan en een topsnelheid van 100 mph bereiken bij 12.000 toeren.

Om de 250 pk van de auto van stroom te voorzien, 187 kilowatt elektrische motor en geef het vergelijkbare prestaties als een benzinemotor, het team moet een batterijpakket bedraden dat 7.905 van de A123-cellen bevat. Om die batterijen snel weer op te laden, hebben ze 350 kilowatt nodig. "Dat is genoeg kracht om de lont op 20 woonhuizen tegelijk te blazen … dus we zullen direct aansluiten op de elektriciteitscentrale van MIT om dat soort kracht te krijgen," zei Gogoana.

Uiteraard zou niet elke huiseigenaar toegang hebben naar een energiecentrale om hun auto op te laden, maar Gogoana zei dat de auto 's nachts kon worden opgeladen met behulp van een standaard stopcontact. Hij hoopt dat zodra elektrische voertuigen aanslaan en er meer oplaadstations worden gebouwd, het "net zo eenvoudig zal zijn als het vullen van je benzinetank."

Hij zei dat het lijkt op "een kip of het eierscenario" en vroeg zich af of een laadinfrastructuur of de snelle herlaadauto moet eerst worden gebouwd. "We denken dat het op dit moment gemakkelijker is om een ​​auto te bouwen die dit kan, dan om een ​​infrastructuur op te zetten," zei hij.

Sommige bedrijven werken aan het bouwen van nationale laadstations. Een daarvan is Coulomb Technologies, dat ongeveer 40 ChargePoint-netwerklaadstations in de Verenigde Staten heeft. De CT1000 ChargePoint kan 1,4 kilowatt leveren, of 120 volt bij 12 ampère, wat niet genoeg zou zijn om de auto van MIT snel op te laden. Om de auto van MIT in ongeveer 10 minuten op te laden, heeft het team 356 volt bij 1.000 ampère nodig.

Dit is echter niet de eerste keer dat het team aan een elektrisch voertuig heeft gewerkt. In 2006, het jaar waarin het team startte, hebben ze een Porsche 914 uit 1976 aangepast om op batterijvermogen te werken. Het eindresultaat was een auto die 161 km kon rijden voordat hij 8 uur nodig had om op te laden op een stopcontact van 220 volt. Het batterijpakket bevat 18 lithium-ijzermagnesiumfosfaat-batterijmodules die in een reeks zijn gerangschikt voor een nominale voedingsspanning van 230,4 volt en een capaciteit van 100 ampuur. De Porsche gebruikt een 3-fase AC inductiemotor van Azure Dynamics, met een piekvermogen van 74 pk en een topsnelheid van ongeveer 161 km / u bij 12.000 tpm. Het kan in 20 seconden van 0 tot 60 km / u gaan.

Een van de grootste verschillen tussen de Porsche en het huidige project is het vermogen om volledig op te laden in ongeveer 10 minuten. Het team gebruikt het huidige project ook om onderzoek te doen naar de gevolgen van snel opladen van de batterijen. "Snel opladen is een beetje moeilijker voor de batterijen, maar deze cellen zijn binnen vijf minuten opgeladen, dus we zijn niet al te hard voor ze," zei Gogoana.

Gogoana plaatste de kosten van het project, exclusief arbeid, ongeveer $ 200.000, maar veel van de materialen zijn gedoneerd en het elektrische voertuigteam is niet betaald. De batterijen alleen hebben een prijskaartje van ongeveer $ 80.000, maar Gogoana zei dat naarmate meer batterijen en auto's worden geproduceerd, de kosten zouden moeten worden verlaagd.

Tijdens de installatie van de 7.905-batterijreeks is het einddoel van het team van plan om de auto te testen met een kleinere batterijreeks midden augustus. Zodra die tests zijn voltooid, hopen ze de auto af te maken, waaronder het installeren van de grotere array en het finaliseren van het snelle oplaadsysteem.

(Justin Meisinger in Boston heeft bijgedragen aan dit rapport.)