Новые технологии: аккумуляторная батарея с запасом хода в 1000 км.

Средний житель крупного города ездит 30 километров в день, однако многие люди по-прежнему неохотно покупают электромобили, которые могут путешествовать значительно выше этого расстояния на одном заряде. Эта так называемая тревога дальности — одна из причин, по которой автомобили с бензиновым двигателем все еще впереди, но команда ученых работает над тем, чтобы ослабить эти опасения.

Зарядка электромобиля

Mareike Wolter, руководитель проектов мобильных систем хранения энергии в Fraunhofer-Gesellschaft в Дрездене, Германия, работает с командой над новой батареей, которая обеспечит электромобилям дальность полета около 1000 км (620 миль) за одну зарядку.

Wolter сказала, что проект начался около трех лет назад, когда исследователи из Fraunhofer, а также ThyssenKrupp System Engineering и IAV Automotive Engineering начали мозговой штурм о том, как они могли бы улучшить плотность энергии автомобильных литиевых батарей. В качестве отправной точки они обратились к популярной полностью электрифицированной машине — Тесле.

Последний автомобиль Tesla, модель S 100D имеет 100-киловатт-часовой аккумулятор, который, как сообщается, дает ему диапазон 540 км (335 миль). Размер батарей большой, около 0,47 метра в длину, 0,18 метра ширину и 0,1 метра в толщину. Он содержит более 8000 литиево-ионных аккумуляторных элементов, каждый из которых индивидуально упакован в корпус цилиндра, который измеряет около 6-7 сантиметров в высоту и около 2 см в поперечнике.

«Мы думали, что если мы сможем использовать то же пространство, что и батарея в Tesla, но улучшить плотность энергии и, наконец, проехать 1000 км, это было бы здорово», — сказал Wolter в Live Science.Один из способов сделать это — усовершенствовать материалы внутри батареи, чтобы она могла хранить больше энергии, сказала она.

Почти 50 процентов каждой ячейки посвящено таким компонентам, как корпус, анод (отрицательный вывод батареи), катод (положительный вывод батареи) и электролит, жидкость, которая переносит заряженные частицы. Внутри автомобиля требуется дополнительное пространство для подключения аккумуляторных батарей к электрической системе автомобиля.

«Это много потерянного пространства, — сказала Wolter. «У вас много неактивных компонентов в системе, и это проблема с нашей точки зрения».

Чтобы сделать это, они избавились от корпусов, которые упаковывают отдельные батареи, и превратились в тонкую, похожую на лист конструкцию вместо цилиндра. Их металлический лист покрыт энергоаккумулирующим материалом, изготовленным из порошковой керамики, смешанной с полимерным связующим. Одна сторона служит катодом, а другая сторона служит анодом.

Исследователи укладывали несколько таких так называемых биполярных электродов друг на друга, как листы бумаги в стопку, разделяя электроды тонким слоем электролита и материал, который предотвращает электрические заряды от короткого замыкания всей системы.

«Полотно» запечатывается в упаковке размером около 1 квадратного метра, а контакты сверху и снизу соединяются с электрической системой автомобиля.

По словам исследователей, цель состоит в том, чтобы построить аккумуляторную батарею, которая будет находиться в том же пространстве, что и те, что используются автомобилями Теслы или другими электромобилями.

«Мы можем разместить больше электродов, хранящих энергию в одном и том же пространстве, — сказала Wolter.

Она добавила, что исследователи стремятся к 2020 году подготовить такую ​​систему для испытаний автомобилей.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *