Էլեկտրական մեքենաների լիցքավորում 10 րոպեում. և ավելի երկար մարտկոցի կյանք՝ շնորհիվ...ջեռուցման: Tesla-ն այն ունեցել է երկու տարի, այժմ գիտնականները եկել են այն

Համարվում է, որ ժամանակակից լիթիում-իոնային բջիջները լավագույնս աշխատում են սենյակային ջերմաստիճանում, քանի որ դրանք թույլ են տալիս ողջամիտ փոխզիջում կատարել լիցքավորման արագության և բջիջների քայքայման միջև: Սակայն պարզվում է, որ դրանք լիցքավորելուց առաջ տաքացնելը թույլ է տալիս ավելացնել լիցքավորման հզորությունը և էականորեն չի ազդում մարտկոցի սպառման վրա։

Պահեստավորված նյութեր

• Gear Tesla-ից գիտական ​​հետազոտություններով
  • Լիթիում-իոնային բջիջների ամենամեծ խնդիրը թակարդված լիթիումն է: Կամ SEI-ում կամ գրաֆիտում: Եվ նույնիսկ ավելի քիչ լիթիում = պակաս հզորություն
  • Ավելի բարձր ջերմաստիճան կարճ ժամանակով = անվտանգ լիցքավորում շատ ավելի մեծ հզորությամբ
  • Արդյունքե՞ր: Ձեր մատների վրա՝ 200-500 կՎտ լիցքավորում և 20-50 տարի մարտկոցի կյանք

2017 թվականին Tesla-ն իր մեքենաներին ավելացրել է մարտկոցի նախնական տաքացման մեխանիզմ։ ցածր ջերմաստիճաններում: Ենթադրվում էր, որ դա ձմռանը կմեծացնի թռիչքի միջակայքը և կարագացնի լիցքավորումը սառնամանիքների ժամանակ։ Այնուամենայնիվ, ջեռուցումն ու հովացումը ինքնին մեծ խնդիր չեն եղել, քանի որ շատ արտադրողներ օգտագործում են ակտիվորեն սառեցված/տաքացվող բջիջներ կամ միացված մարտկոցներ:

> Ինչպե՞ս են հովացվում էլեկտրական մեքենաների մարտկոցները: [ՄՈԴԵԼՆԵՐԻ ՑԱՆԿ]

Բանալին պարզվեց Ջեռուցումն այնպես, որ արագացնեն լիցքավորման գործընթացը՝ առանց խցերը վնասելու։. Թվում է, թե թարմացումից հետո պարզվել է, թե ինչպիսի ջերմաստիճան պետք է լինի լիցքավորիչի վրա աշխատելու ժամանակը նվազեցնելու համար։ Սուպերլիցքավորիչին միանալուց առաջ մարտկոցը տաքացնելու գործառույթը (նախատաքացում, ի վերջո 2019թ. մարտկոցի տաքացում շարժման ընթացքում) մշտապես ներառված է ծրագրում Supercharger v3-ի պրեմիերայից ի վեր՝ 2019 թվականի մարտին.

> Tesla Supercharger V3. Մոտ 270 կմ հեռավորություն 10 րոպեում, 250 կՎտ լիցքավորման հզորություն, հեղուկ հովացմամբ մալուխներ [Թարմացում]

Փենսիլվանիայի պետական ​​համալսարանի Էլեկտրաքիմիական շարժիչների կենտրոնի գիտնականները հենց նոր ապացուցեցին, որ Թեսլան ճիշտ է: Իսկ դա նշանակում է էլեկտրական մեքենաները լիցքավորվում են 10 րոպեում z մի քանի հարյուր կիլովատ i մի անհանգստացեք մարտկոցի հզորության վատթարացման մասին տասնամյակներ շարունակ, մինչև հստակ ընտրվի ջերմաստիճանը, որով ջեռուցվում են բջիջները:

Բայց եկեք սկսենք սկզբից.

Լիթիում-իոնային բջիջների ամենամեծ խնդիրը թակարդված լիթիումն է: Կամ SEI-ում կամ գրաֆիտում: Եվ նույնիսկ ավելի քիչ լիթիում = պակաս հզորություն

Ընդհանրապես ընդունված է լիթիում-իոնային բջիջների օպտիմալ աշխատանքային ջերմաստիճանը սենյակային ջերմաստիճանն է. Հետևաբար, մարտկոցի հովացման ակտիվ մեխանիզմները ապահովում են, որ բջիջները շատ չտաքանան (ի վերջո, միշտ չէ, որ հնարավոր է պահպանել անվանական 20 աստիճան Ցելսիուս):

Սենյակի ջերմաստիճանը թույլ է տալիս զսպել պասիվացնող շերտի աճը՝ էլեկտրոլիտի պինդ մասնաբաժինը, որը կուտակվում է էլեկտրոդի վրա և կապում լիթիումի իոնները. SEI - և գրաֆիտի էլեկտրոդում լիթիումի իոնների բանտարկություն: Ջերմաստիճանի բարձրացումը նշանակում է, որ երկու գործընթացներն էլ արագացված են։ Դուք կարող եք դա տեսնել նախնական թեստերից հետո:

> Tesla-ն վիճարկում է Գերմանիայում. «Ավտոպիլոտի», «Ամբողջական ինքնավար վարման» համար

Էլեկտրաքիմիական շարժիչների կենտրոնի գիտնականները դա հաստատել են Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցներում օգտագործվող լիթիում-իոնային բջիջները 50°C-ի դեպքում աշխատում են միայն մոտ 6 լիցքավորում: (այսինքն՝ բջիջի հզորությունը 6 անգամ, օրինակ՝ 0,2 կՎտժ հզորությամբ բջիջը լիցքավորվում է 1,2 կՎտ հզորությամբ աղբյուրից և այլն)։

Համեմատության համար նույն հղումները.

• նրանք հեշտությամբ հասան 2 լիցքավորում 500C ջերմաստիճանում (40 կՎտ/ժ մարտկոցով մեքենայի համար՝ 40 կՎտ, 80 կՎտ/ժ մարտկոցով մեքենայի համար՝ 80 կՎտ և այլն),
• դրանք արդեն տևել են ընդամենը 200 լիցքավորում 4C ջերմաստիճանում.

Ընդ որում, «դիմակայել» ասելով հասկանում ենք սկզբնական հզորության 20 տոկոսի կորուստը, քանի որ ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ հենց այդպես է հասկացվում տերմինը։

Լիթիում-իոնային բջիջների հետազոտողները տարիներ շարունակ փորձում էին լուծել այս խնդիրը՝ փոխելով էլեկտրոլիտների բաղադրությունը կամ էլեկտրոդները ծածկելով տարբեր նյութերով, որպեսզի կանխեն լիթիումի իոնների գրավումը։ Քանի որ մարտկոցի մեջ շարժվող լիթիումի իոններն են պատասխանատու դրա հզորության համար։

> Renault-Nissan-ը ներդրումներ է կատարում Enevate-ում. «Մարտկոցի լիցքավորումը 5 րոպեում».

Միանգամայն անսպասելիորեն պարզվեց, որ խնդիրը կարելի է շատ ավելի հեշտ լուծել։ Բավական է ջեռուցել բջիջը՝ մեծապես նվազեցնելու լիթիումի իոնների թակարդման խնդիրը։ Ցավոք, ավելի բարձր ջերմաստիճանը հանգեցրեց բջջի հզորության նվազմանը. երբ էլեկտրոդում լիթիումի ինկապսուլյացիան սահմանափակ էր, պասիվացնող շերտի (SEI) աճի խնդիրը չլուծվեց:

Ոչ թե փայտով, այլ փայտով։

Ավելի բարձր ջերմաստիճանի համար կարճ ժամանակ = անվտանգ լիցքավորում շատ ավելի մեծ հզորությամբ

Սակայն նշված գիտահետազոտական ​​կենտրոնի գիտնականներին հաջողվել է միջին ճանապարհ գտնել։ Նրան կանչեցին Ասիմետրիկ ջերմաստիճանի մոդուլյացիայի մեթոդ. Նրանք ջեռուցում են բջիջը 30 վայրկյանում մինչև 48 աստիճան Ցելսիուս, այնուհետև լիցքավորում են այն 10 րոպե, որպեսզի վերջապես համակարգը գործարկվի և ջերմաստիճանը իջնի:

Ինչու է լիցքավորումը տևում ընդամենը 10 րոպե: Դե, 6 C ջերմաստիճանում սա բավական է մարտկոցը լիցքավորելու իր հզորության մինչև 80 տոկոսը: 6 C նշանակում է էլեկտրամատակարարում.

• 240 կՎտ Nissan Leaf II-ի համար
• 400 կՎտ Hyundai Kona Electric 64 կՎտժ-ի համար,
• 480 կՎտ Tesla Model 3-ի համար:

0-ից 80 տոկոս լիցքավորելիս այս բարձր հզորությունը լիցքավորիչի համար պահանջում է 10 րոպե անգործության ժամանակ: Այնուամենայնիվ, եթե մարտկոցի լիցքաթափման արագությունը ավելի ցածր է (10 տոկոս, 15 տոկոս, ...), էներգիայի համալրման գործընթացը տևում է նույնիսկ 10 րոպեից պակաս!

Մարտկոցի սառեցման մեխանիզմը միայն պետք է ապահովի, որ մարտկոցի ջերմաստիճանը չբարձրանա 50 աստիճանից (հետազոտողները ասում են՝ 53 աստիճան Ցելսիուս), որպեսզի սահմանափակի պասիվացման շերտի կուտակման արագությունը: Միևնույն ժամանակ, կարճ լիցքավորման ժամանակը նվազեցնում է աճի ժամանակահատվածը։

Արդյունքե՞ր: Ձեր մատների վրա՝ 200-500 կՎտ լիցքավորում և 20-50 տարի մարտկոցի կյանք

Գիտնականներին հաջողվել է ապացուցել, որ այս կերպ մշակված NMC622 բջիջները կարող են դիմակայել 1 C հզորությամբ 700 լիցքավորման և մինչև 6 տոկոս հզորության կորստի։ 20 լիցքավորումն այնքան էլ տպավորիչ չէ, բայց եթե մենք քշում ենք տարեկան 1 կմ, իսկ մարտկոցը 700 կՎտ/ժ հզորություն ունի, սա Արդյունքը վերածվում է 23 տարվա շահագործման.

Հավելենք, որ էլեկտրական մեքենաների մարտկոցներն ու տեսականին աճում են, և լեհերը սովորաբար քշում են տարեկան 20-80 կիլոմետրից պակաս, ինչը նշանակում է, որ մարտկոցների հզորությունը մոտ 30-50 տարի հետո պետք է իջնի մինչև XNUMX տոկոս:

> Այստեղ! 600 կմ իրական հեռահարությամբ առաջին էլեկտրական մեքենան Tesla Model S Long Range-ն է։

Warto poczytać. ասիմետրիկ ջերմաստիճանի մոդուլյացիա լիթիում-իոնային մարտկոցների գերարագ լիցքավորման համար

Բացման լուսանկար. էլեկտրոդի էլեկտրոդավորում (լիթիումի ծածկույթ) կախված բջջի ջերմաստիճանից (գ) Էլեկտրաքիմիական շարժիչի կենտրոն

Սա կարող է ձեզ հետաքրքրել.