Forda Ecostara

Przegląd
Forda Ecostar
Ford Ecostar.jpg
Typ Eksperymentalny pojazd
Producent Forda Europy
Produkcja 1992-1993
Nadwozie i podwozie
Budowa ciała 2-drzwiowy van
Powiązany Ford Escort Mk V
Wymiary
Rozstaw osi 102,6 cala (2610 mm)
Długość 169,3 cala (4300 mm)
Masa własna 3110 funtów (1410 kg)

Ford Ecostar to eksperymentalny mały samochód dostawczy z napędem elektrycznym , który został zbudowany przez zespół programowy VCC110 w Dearborn w stanie Michigan. Akumulator sodowo-siarkowy w podłodze przestrzeni ładunkowej magazynował energię dla silnika elektrycznego o mocy 75 koni mechanicznych (56 kW) pod przednią maską. Ecostar wprowadził logo drogi i liści, które jest obecnie używane w wielu produktach Forda.

Wyprodukowano nieco ponad 100 Ecostarów i wykorzystano je w testach flot w latach 1992-1996, przejeżdżając łącznie ponad 1 000 000 mil (1 609 344 km). Ecostar osiągał średnio 94 mil (151 km) przy pełnym naładowaniu i wykazał zasięg 155 mil (249 km) w jednym teście. Jednak kilka razy podczas użytkowania akumulator stanął w płomieniach. Z tego i kilku innych powodów Ford stracił zainteresowanie akumulatorem sodowo-siarkowym i zamiast tego zwrócił się ku ogniw paliwowych .

Nisza produktowa okazała się użyteczna i doprowadziła do powstania wielu podobnych projektów. Podczas gdy Citroën Berlingo électrique z 1998 roku był prawie identyczny pod względem osiągów i zasięgu, po prostu zastąpił starszego C15 électrique z 1991 roku . Ford również ponownie wchodzi na rynek z elektryczną wersją Transita Connecta .

Historia

Ford opracował technologię akumulatorów sodowo-siarkowych w 1965 roku, ale nie kontynuował jej rozwijania do użytku komercyjnego. Rozwój został później odebrany w Europie.

Eksperymentalny Ecostar został wprowadzony, aby pomóc w rozwoju wszystkich aspektów projektowania pojazdów elektrycznych, w tym inżynierii, rozwoju dostawców i rozwoju rynku. „Prototyp prototypów” został uzupełniony o akumulatory kwasowo-ołowiowe w 1992 roku, co dało zasięg 30 mil (48 km); przyszłe planowane modele obejmowałyby nową technologię akumulatorów, zapewniającą szacunkowy zasięg 100 mil (160 km). Następnie pojawiło się kilka podobnych modeli, które zostały wypożyczone na jazdy próbne z pozytywnymi wynikami.

W sumie od 80 do 105 „produkcyjnych prototypów” Ecostarów napędzanych siarką zostało zbudowanych ręcznie począwszy od 1993 roku i wykorzystanych w próbach flotowych u kilku klientów z branży elektrycznej, począwszy od następnego roku, w tym Southern California Edison , Pacific Gas & Electric , Allegheny Power , Commonwealth Edison , Detroit Edison i Departament Energii Stanów Zjednoczonych . W tamtym czasie koszt baterii wynosił znaczne 46 000 USD (równowartość 86 000 USD w 2021 r.), a żywotność baterii wynosiła około jednego roku kalendarzowego. Jednak pojazdy zostały zbudowane ręcznie za 250 000 USD, więc koszt akumulatora nie był reprezentatywny dla wersji produkcyjnej. Całkowity koszt 30-miesięcznej dzierżawy wyniósł 100 000 USD (równowartość 183 000 USD w 2021 r.).

Testy trwały 30 miesięcy. W okresie testowym wystąpiły problemy z systemem, w tym dwa pojazdy, które stanęły w płomieniach podczas ładowania. Siarka w akumulatorze była łatwopalna, co stanowiło poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa. Główną przyczyną pożarów była wyciekająca siarka, która skorodowała połączenia między ogniwami. Te skorodowane połączenia zwiększyły rezystancję, a powstałe ciepło wystarczyło do stopienia otaczających komórek i wywołania reakcji łańcuchowej. Zespół programowy był w stanie wprowadzić obejście, które umożliwiło zakończenie prób, ale przyszłe pojazdy elektryczne Forda w ciągu najbliższych pięciu lat będą musiały polegać na starszym akumulatorze kwasowo-ołowiowym. ABB wprowadziło nową wersję baterii, ale nie było skłonne zagwarantować wydajności powyżej jednego roku.

Pod koniec 1997 roku Ford ogłosił partnerstwo z Daimler-Benz i Ballard Power Systems w celu wprowadzenia ogniw paliwowych gotowych do samochodów , a ich eksperymenty z akumulatorami sodowo-siarkowymi zakończyły się.

Opis

Podwozie Ecostara zostało oparte na modelu Escort Van produkowanym przez fabrykę Forda Halewood Body & Assembly pod Liverpoolem . Zasadniczo był to europejski Escort Mk V z podwyższoną przestrzenią ładunkową tworzącą 2-drzwiową furgonetkę . W pełni wyposażony ważył 3100 funtów (1406 kg).

Znaczną część tej wagi stanowiła jego 780-funtowa (354 kg) bateria sodowo-siarkowa , która przechowywała 37 kWh. Korzystając z federalnego harmonogramu jazdy miejskiej, dało to Ecostarowi zasięg 100 mil (161 km). Technologia sodowo-siarkowa została wynaleziona przez Forda w latach 60. XX wieku, ale akumulator do Ecostara został zbudowany przez Grupę ABB w Heidelbergu w Niemczech . Akumulator działa przy nominalnym napięciu 331 V. W akumulatorze sodowo-siarkowym Ecostar znajduje się 480 pojedynczych ogniw, z których każde znajduje się w aluminiowej puszce o średnicy 1,5 cala (38 mm) i długości 18 cali (460 mm). Aby akumulator działał, musiał być utrzymywany w temperaturze 600 ° F (316 ° C), która utrzymuje stopioną siarkę.

Aby uniknąć utraty ciepła i odizolować kabinę od ciepła, akumulator przechowywano w termosie ze stali nierdzewnej o podwójnych ściankach . Pozwoliło to utrzymać temperaturę przez noc i podczas zimnej pogody, kiedy tradycyjne baterie są mniej czułe. Do utrzymania temperatury roboczej akumulatora wymagane jest około 200 W. Pojemnik na akumulator został zamontowany pod podłogą przestrzeni ładunkowej, co zapewniło pojazdowi nisko położony środek ciężkości, który zapewnia dobre prowadzenie. Jedną skargą był jednak brak wspomagania kierownicy .

Akumulator zasilał trójfazowy elektryczny silnik trakcyjny prądu przemiennego, umieszczony pod maską w miejscu normalnie używanym przez silnik benzynowy. Silnik dostarczał tylko 75 KM (56 kW), mało jak na pojazd tej wielkości, ale do 143 lb⋅ft (194 N⋅m) momentu obrotowego , typowego dla znacznie mocniejszego silnika benzynowego. To był lepszy moment obrotowy niż na przykład Ford Escort GT, którego czterocylindrowy silnik o pojemności 1,8 litra zapewniał 127 KM (95 kW), ale tylko 114 lb⋅ft (155 N⋅m).

Wadą akumulatora sodowo-siarkowego jest jego stosunkowo niskie tempo rozładowania, które ograniczało ilość energii, jaką można było pobrać z akumulatora podczas przyspieszania. Kierowcy opisali to jako „spokojne”, podczas gdy Ford oszacował przyspieszenie od 0 do 60 mil na godzinę (97 km / h) na około 16,5 sekundy. Testy oprzyrządowane wykazały, że ten czas przyspieszania wynosi od 18 do 25 sekund. Choć powolny jak na standardy samochodów, jest podobny do innych małych europejskich samochodów dostawczych tamtej epoki, takich jak Volkswagen Eurovan .

Podczas jazdy silnik zużywał tylko 8 kW do utrzymania prędkości, około 11 KM. Mówi to o wydajności silnika do koła elektrycznego układu napędowego, a także oponach o niskim oporze 50 psi. Jednak długo podane zakresy odnosiły się tylko do jazdy, a nie do systemów akcesoriów. To znacznie zwiększyło obciążenie; nagrzewnica elektryczna spaliła 5 kW, a klimatyzator 6 kW. W rzeczywistej jeździe użycie któregokolwiek z nich znacząco wpłynęłoby na zasięg.

Zobacz też

Dalsza lektura

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ford_Ecostar&oldid=1134233000 ”