تقنية جديدة للبطاريات تغيير قواعد اللعبة في صناعة السيارات الكهربائية

مقالات ذات صلة

بطارية جديدة تغير قواعد اللعبة في السيارات الكهربائية

تقنية جديدة للبطارية تعد بتحسينات لتغيير قواعد اللعبة

البطاريات الصلبة بعيدة عن تغيير المنافسة في صناعة السيارات الكهربائية

بينما يدافع الكثيرون عن بطاريات ذات سعة أعلى لتمكين السيارات الكهربائية من السفر لمسافة أبعد على شحن البطارية ، يعتقد آخرون أن العكس هو الأفضل. بدلاً من امتلاك بطارية كبيرة ، من الأفضل أن يكون لديك بطارية أصغر يتم شحنها في جزء صغير من الوقت.

تخيل ما قد يعنيه الأمر بالنسبة للسيارات الكهربائية إذا استغرق الشحن الكامل للبطارية دقائق بدلاً من نصف ساعة أو أكثر.

بدلاً من إضاعة الكثير من الوقت في الشحن ، لن يواجهوا مشكلة في شحن بطارية أصغر في دقيقتين ، تمامًا مثل ملء الخزان. معظم السيارات لا تحتاج دبابة كبيرة ، أليس كذلك؟

ومن المثير للاهتمام ، أن إيلون ماسك وافق عندما قدم لوسيد سيارتها سيدان الكهربائية الهوائية التي يبلغ طولها 520 ميلاً (837 كم). قال إن تسلا كان بإمكانها صنع سيارة بعيدة المدى ، لكن امتلاك مثل هذه البطارية الكبيرة لم يكن منطقيًا.

وفي الواقع ، تعمل البطارية الأكبر حجمًا على زيادة سعر السيارة الكهربائية بشكل كبير ، بينما ترفع الخزانات ذات الوزن الإضافي كفاءة. بكل إنصاف ، لا تقدم Teslas (أو غيرها من السيارات الكهربائية) رفاهية شحن بطارياتها الأصغر في دقائق.

حقق الباحثون في جامعة ولاية بنسلفانيا اختراقة في هذا الاتجاه وأظهروا بطارية عالية الكثافة يمكن شحنها في حوالي 10 دقائق.

لتحقيق هذا الأداء ، قام الفريق بقيادة Chao-Yang Wang بدمج وحدة إدارة حرارية في خلايا البطارية ، مما أدى إلى تحسين منحنى درجة حرارة الخلايا. بدلاً من تنظيم درجة الحرارة من الخارج ، مثل أنظمة الإدارة الحرارية لبطارية EV الأخرى ، يقوم هذا النظام بذلك من الداخل.

تتميز بورق النيكل الذي يسخن الخلية بسرعة ويبردها حسب الحاجة. قدم الفريق بالفعل نماذج أولية باستخدام هذه التقنية ، وفي عام 2019 ، عرض بطارية يتم شحنها في درجات حرارة عالية. سمح التحكم الدقيق في درجة الحرارة الذي توفره رقائق النيكل الداخلية للبطارية بالاستفادة من معدل الشحن السريع مع تجنب التدهور المعتاد لمثل هذه السيناريوهات المتطرفة في الوقت نفسه.

يسمح التطوير الجديد للبطارية بإضافة 200-300 ميل من المدى في 10 دقائق فقط من الشحن.

وزادت كثافة الطاقة في النموذج الأولي للبطارية من 209 واط / كجم إلى 265 واط / كجم ، وهو ما يعادل أفضل البطاريات في السيارات الكهربائية اليوم. يمكن شحن البطارية بنسبة 70٪ في 11 دقيقة لكل 2000 دورة ، والتي يقول الفريق إنها تعادل نصف مليون ميل يتم قطعها أثناء استخدام الشحن السريع حصريًا.

قال وانغ: "تعمل تقنية الشحن السريع الخاصة بنا مع معظم البطاريات كثيفة الطاقة وستفتح إمكانية جديدة لتقليص حجم بطاريات السيارات الكهربائية من 150 إلى 50 كيلو واط في الساعة دون التسبب في شعور السائقين بالقلق من النطاق".

"ستعمل البطاريات الأصغر والأسرع شحنًا على خفض تكلفة البطارية بشكل كبير واستخدام المواد الخام المهمة مثل الكوبالت والجرافيت والليثيوم ، مما يتيح الاعتماد الشامل للسيارات الكهربائية بأسعار معقولة."

ودخل مختبر جامعة ولاية بنسلفانيا في شراكة مع شركة EC Power الناشئة في State College لتطوير التكنولوجيا. وتتطلع الشركة أيضًا إلى تصنيع وتسويق البطارية سريعة الشحن.

وإذا كنت تتذكر ، فإن StoreDot وشركات أخرى تعمل أيضًا على بطاريات EV التي يمكن شحنها من 10٪ إلى 80٪ في 10 دقائق أو أقل ، على الرغم من وجود اختلافات رئيسية.