Mag-charge ng mga de-kuryenteng sasakyan sa loob ng 10 minuto. at mas mahabang buhay ng baterya salamat sa ... pag-init. Si Tesla ay mayroon nito sa loob ng dalawang taon, ngayon ay naimbento ito ng mga siyentipiko

Ito ay pinaniniwalaan na ang modernong mga cell ng lithium-ion ay gumaganap nang pinakamahusay sa temperatura ng silid, dahil nagbibigay sila ng isang makatwirang kompromiso sa pagitan ng bilis ng pagsingil at pagkasira ng cell. Gayunpaman, lumalabas na ang pag-init ng mga ito bago mag-charge ay nagbibigay-daan sa iyo upang madagdagan ang lakas ng pag-charge at hindi gaanong nakakaapekto sa pagkonsumo ng baterya.

Talaan ng nilalaman

• Mekanismo mula sa Tesla na may siyentipikong pananaliksik
  • Ang pinakamalaking problema sa mga cell ng lithium-ion ay ang nakulong na lithium. Alinman sa SEI o grapayt. At kahit na mas kaunting lithium = mas kaunting kapasidad
  • Mas mataas na temperatura sa maikling panahon = ligtas na pagcha-charge na may higit na lakas
  • Mga resulta? Sa iyong mga kamay: nagcha-charge ng 200-500 kW at 20-50 taon ng buhay ng baterya

Nagdagdag si Tesla ng mekanismo ng pre-heating ng baterya sa mga sasakyan nito noong 2017. sa mababang temperatura. Ipinapalagay na madaragdagan nito ang hanay ng flight sa taglamig at mapabilis ang pagsingil sa panahon ng malamig na panahon. Gayunpaman, ang pag-init at pagpapalamig sa sarili nito ay hindi isang espesyal na pagtuklas, maraming mga tagagawa ang gumagamit ng aktibong pinalamig / pinainit na mga cell o kumpletong mga pack ng baterya.

> Paano pinapalamig ang mga baterya sa mga de-koryenteng sasakyan? [LISTAHAN NG MODEL]

Ang susi pala Pag-init sa paraang mapabilis ang proseso ng pag-charge nang hindi nasisira ang mga cell.... Tila pagkatapos ng pag-update ay naging malinaw kung ano ang dapat na temperatura upang mabawasan ang downtime sa charger. Ang feature na pre-heating ng baterya bago kumonekta sa Supercharger (pre-heating sa bandang huli sa 2019: pag-init ng baterya habang nasa daan) ay permanenteng kasama sa software mula nang ipalabas ang Supercharger v3 noong Marso 2019:

> Tesla Supercharger V3: 270 minutong hanay ng halos 10 km, 250 kW charging power, mga liquid-cooled na cable [update]

Pinatunayan lang ng mga siyentipiko sa Center for Electrochemical Motors sa Penn State University na tama si Tesla. At ang kahulugan niyan ay ang mga de-kuryenteng sasakyan ay sinisingil sa loob ng 10 minuto z na may kapasidad na ilang daang kilowatts i huwag mag-alala tungkol sa pagkasira ng kapasidad ng baterya para sa mga dekada, hanggang sa ang temperatura kung saan ang mga cell ay pinainit ay tiyak na napili.

Ngunit magsimula tayo sa simula:

Ang pinakamalaking problema sa mga cell ng lithium-ion ay ang nakulong na lithium. Alinman sa SEI o grapayt. At kahit na mas kaunting lithium = mas kaunting kapasidad

Ito ay karaniwang tinatanggap na ang pinakamainam na temperatura ng pagpapatakbo para sa mga cell ng lithium-ion ay temperatura ng silid... Samakatuwid, tinitiyak ng mga mekanismo ng aktibong paglamig ng baterya na ang mga cell ay hindi masyadong uminit (pagkatapos ng lahat, hindi laging posible na panatilihin ang nominal na 20 degrees Celsius).

Pinapayagan ka ng temperatura ng silid na pigilan ang paglaki ng passivating layer - ang solidified fraction ng electrolyte, na naipon sa elektrod at nagbubuklod ng mga lithium ions; SEI - at pagkakulong ng mga lithium ions sa isang graphite electrode. Ang pagtaas ng temperatura ay nangangahulugan na ang parehong mga proseso ay pinabilis. Makikita mo ito pagkatapos ng mga unang pagsubok.

> Ang Tesla ay pinagtatalunan sa Germany. Para sa "Autopilot", "Fully Autonomous Driving"

Napatunayan iyon ng mga siyentipiko sa Center for Electrochemical Motors Ang mga cell ng Lithium-ion na ginagamit sa mga de-kuryenteng sasakyan ay nagtataglay lamang ng mga 50 singil sa 6 ° C. (ibig sabihin, 6 na beses na higit sa kapasidad ng cell, halimbawa, ang isang 0,2 kWh cell ay sinisingil ng isang 1,2 kW na mapagkukunan, atbp.).

Para sa paghahambing, ang parehong mga link:

• madali nilang naabot 2 singil sa 500C (para sa isang kotse na may 40 kWh na baterya ito ay 40 kW, para sa isang kotse na may 80 kWh na baterya ito ay 80 kW, atbp.),
• nagtagal na sila 200 charges lang sa 4C.

Kasabay nito, sa pamamagitan ng "makatiis" ay nangangahulugan kami ng pagkawala ng 20 porsiyento ng orihinal na kapangyarihan, dahil ito ay kung paano nauunawaan ang termino sa industriya ng automotive.

Ang mga mananaliksik sa mga cell ng lithium-ion ay sinubukan nang maraming taon na lutasin ang problemang ito sa pamamagitan ng pagbabago ng komposisyon ng mga electrolyte o sa pamamagitan ng patong sa mga electrodes ng iba't ibang mga materyales upang maiwasan ang pag-trap ng mga lithium ions. Dahil ang mga lithium ions na gumagalaw sa baterya ang may pananagutan sa kapasidad nito.

> Namuhunan ang Renault-Nissan sa Enevate: "Nagcha-charge ng baterya sa loob ng 5 minuto"

Medyo hindi inaasahan, ito ay naging mas madaling malutas ang problema. Ito ay sapat na upang init ang cell upang makabuluhang bawasan ang problema ng pag-trap ng mga lithium ions. Sa kasamaang palad, ang mas mataas na temperatura ay nagdulot ng pagbaba sa kapasidad ng cell pa rin: kapag ang encapsulation ng lithium sa elektrod ay limitado, ang problema ng paglago ng passivation layer (SEI) ay hindi nalutas.

Hindi sa isang stick, ngunit sa isang stick.

Mas mataas na temperatura para sa isang maikling panahon = ligtas na pag-charge na may higit na kapangyarihan

Gayunpaman, ang mga siyentipiko mula sa nasabing sentro ng pananaliksik ay nakahanap ng gitnang lupa. Tinawag nila siya Asymmetric temperature modulation method... Pinainit nila ang elemento sa loob ng 30 segundo hanggang 48 degrees Celsius, at pagkatapos ay i-charge ito ng 10 minuto upang sa wakas ay gumana ang system at bumaba ang temperatura.

Bakit 10 minuto lang ang kailangan para mag-charge? Well, sa 6 C, ito ay sapat na oras upang singilin ang baterya sa 80 porsiyento ng kapasidad nito. 6 C ay nangangahulugan ng power supply:

• 240 kW para sa Nissan Leaf II
• 400 kW para sa Hyundai Kona Electric 64 kWh,
• 480 kW para sa Tesla Model 3.

Kapag na-charge mula 0 hanggang 80 porsyento, ang mataas na power na ito ay nangangailangan ng 10 minutong downtime ng charger. Gayunpaman, kung mas mababa ang rate ng paglabas ng baterya (10 porsiyento, 15 porsiyento, ...), ang proseso ng muling pagdadagdag ng enerhiya ay tumatagal ng mas mababa sa 10 minuto!

Ang mekanismo ng paglamig ng baterya ay dapat lamang matiyak na ang temperatura ng baterya ay hindi tumaas sa itaas 50 degrees (sabi ng mga mananaliksik na 53 degrees Celsius) upang limitahan ang rate kung saan ang passivation layer ay nabubuo. Kasabay nito, ang maikling oras ng pagsingil ay ginagawang posible upang paikliin ang panahon ng paglago.

Mga resulta? Sa iyong mga kamay: nagcha-charge ng 200-500 kW at 20-50 taon ng buhay ng baterya

Napatunayan ng mga siyentista na ang mga selulang NMC622 na ginagamot sa ganitong paraan ay kayang tiisin ang 1 singil na may lakas na 700 C at pagkawala ng hanggang 6 na porsiyento ng kapasidad. Ang 20 na singil ay hindi masyadong kahanga-hanga, ngunit kung nagmamaneho tayo ng 1 km sa isang taon at ang baterya ay may kapasidad na 700 kWh, ito ay Ang resulta ay binago sa 23 taon ng operasyon.

Idinagdag namin na ang mga baterya at ang hanay ng mga de-kuryenteng sasakyan ay lumalaki, at ang mga Pole ay karaniwang naglalakbay nang mas mababa sa 20 80 kilometro bawat taon, na nangangahulugan na ang kapasidad ng baterya ay dapat bumaba sa 30 porsiyento sa mga 50 hanggang XNUMX na taon.

> Dito! Ang unang electric car na may totoong saklaw na 600 km ay ang Tesla Model S Long Range.

Warto poczytać: asymmetric temperature modulation para sa ultra-fast charging ng mga lithium-ion na baterya

Pambungad na larawan: electroplating (lithium coating) ng electrode depende sa cell temperature (c) Center ng electrochemical motor

Ito ay maaaring interesado ka: