Ultra- tai superkondensaattorit voivat latautua ja purkautua lähes välittömästi, ja lisäksi ne kestävät miljoonia syklejä, joten ne sopivat täydellisiksi energiavarastoiksi äärimmäistä tehoa ja nopeaa latautumista vaativissa tilanteissa. Niiden heikko puoli on se, että niiden energiatiheys on pieni, joten ne eivät ole läheskään niin kompakteja kuin litiumakut, ja ne vuotavat energiaa ajan myötä, joten ne eivät sovellu ajoneuvojen kokonaisenergiavarastoiksi.
Ranskalainen ultrakondensaattorivalmistaja Nawa Technologies kertoo niiden kuitenkin sopivan loistavasti hybridijärjestelmiin pariksi litiumakun kanssa. Niissä hyödynnetään litiumakun tiheyttä ja kapasiteettia kondensaattorin äärinopean latautumisen ja purskeenkaltaisen tehontuoton rinnalla.
Akku pullonkaula jarrutusenergian taltiomisessa
Regeneratiivinen jarrutus tuottaa normaalisti vain vähän energiaa akkuun, koska sen latautuminen toimii pullonkaulana. Litiumakku latautuu niin hitaasti, että akku pystyy ottamaan vastaan vain alle kolmanneksen jarrutuksessa syntyvästä energiasta. Ultrakondensaattorilla ei ole sellaisia rajoituksia.
– Se tallentaa jopa 80-90 prosenttia jarrutuksessa syntyvästä energiasta, toteaa Nawan pääjohtaja Ulrik Grape. – Ja energia on heti käytettävissä, kun valo vaihtuu vihreäksi.
Urbaanissa ympäristössä, missä ajaminen on jatkuvaa pysähtymistä ja lähtemistä, tehokas hybridivoimansiirtolinja pystyy tuottamaan paljon enemmän ajomatkaa latauksella.
Nawa on rakentanut Nawa Racer -moottoripyörän esitelläkseen teknologiaa CES 2020 -kuluttajamessuilla tammikuussa Las Vegasissa. Pyörän visuaalinen erikoisuus on navaton takapyörä, samalla Racer futuristisen tyylikäs café racer.
Vannemoottorin teho on 99 hv / 74 kW. Kiihtyvyydeksi välille 0-100 km/h luvataan "mukavasti alle 3 sekuntia". Pyörän huippunopeus on 160 km/h.
Nawa Racer. Kevyt pyörä kiihtyy sukkelasti superkondensaattorin antaman 'boostin' ansiosta.
Kaksiosainen akusto
Pyörän akusto on jaettu alempaan ja ylempään puoliskoon, missä alaosan muodostaa 9 kWh:n litiumakusto, ja yläpuolelle on sijoitettu 0,1 kilowatin superkondensaattori.
Nawan superkondensaattorin energiatiheys on kymmenkertainen verrattuna perinteiseen superkondensaattoriin ja se on ympäristöystävällisesti kierrätettävissä.
Mielenkiintoista on, että normaalisti 9 kWh akusto riittää noin 180 kilometrin kaupunkiajoon, jos ajomatkan laskemiseen sovelletaan mallina Zero S:n 7,2 kilowatin akkua. Pieni sadan watin kondensaattori lisää siis kaupunkiajossa ajomatkaa merkittävästi hyödyntämällä jarrutuksissa syntyvää energiaa.
Akun pienestä koosta huolimatta pyörälle luvataan 150 km yhdistettyä kaupunki/maantieajomatkaa.
Nawa Racer on tyylikäs café racer. Harmi, ettei se ole tulossa tuotantoon.
Keveyttä ja edullisuutta
Racerin paino on vain 150 kg, josta superkondensaattorin paino on 10 kg. Jos haluttaisiin sama ajomatka pelkkien litiumakkujen turvin, pyörän paino kasvaisi noin 200 kilogrammaan.
Lisäksi teknologia on varsin edullista rakentaa. Superkondensaattori maksaa "vain joitakin satoja dollareita". Toki sillä on rajoituksensa, eikä siitä ole niin suurta hyötyä maantieajossa.
Nawa Racer. Navaton takapyörä on kiinnostavan näköinen.
Nawa ei ole rakentamassa pyörää tuotantoon, vaan se käyttää sitä esimerkkinä demoamaan sitä, mitä etuja teknologialla on, kun se on yhdistetty litiumakuilla toimivaan sähköajoneuvoon.
Sähköajoneuvot ovat jo nyt loistavia kaupunkiympäristössä, mutta ultrakondensaattorilla varustettu hybridijärjestelmä tekee ajoneuvoista kevyempiä, halvempia ja ne pystyvät häikäisevään kiihtyvyyteen lyhyillä matkoilla.
Nawa toivookin saavansa jokusen auto- ja moottoripyörävalmistajan rakentamaan järjestelmän tuotantoajoneuvoihinsa jolloin Nawa päätyisi osatoimittajaksi näille.
Kuten Lamboghini Siánin esimerkki todistaa, superkondensaattoreita voidaan hyödyntää kiihtyvyyden parantamiseen myös bensiinimoottorisissa superautoissa.
Asiasta kertoi ensin New Atlas. Lisää aiheesta Nawa Technologiesin sivustolla täällä.
Nawa Racer