Мошинҳои электрикиро дар 10 дақиқа пур кунед. ва ба шарофати ... гармкунии батарея дарозтар аст. Тесла онро ду сол дошт, ҳоло олимон онро ихтироъ карданд
Мундариҷа
Гумон меравад, ки ҳуҷайраҳои литий-ионҳои муосир дар ҳарорати хонагӣ беҳтарин кор мекунанд, зеро онҳо байни суръати пуркунии барқ ва таназзули ҳуҷайра созиши оқилона фароҳам меоранд. Аммо маълум мешавад, ки гарм кардани онҳо пеш аз барқгирӣ имкон медиҳад, ки қувваи барқро зиёд кунед ва ба истеъмоли батарея чандон таъсир намерасонад.
Мундариҷа
- Механизм аз Tesla бо тадқиқоти илмӣ
- Мушкилоти калонтарин бо ҳуҷайраҳои литий-ион ин литийи дармондашуда мебошад. Ё дар SEI ё графит. Ва ҳатто камтар литий = иқтидори камтар
- Ҳарорати баландтар барои муддати кӯтоҳ = пуркунии бехатар бо қувваи бештар
- Натиҷаҳо? Дар дасти шумо: пур кардани 200-500 кВт ва мӯҳлати хизмати батарея 20-50 сол
Tesla дар соли 2017 ба мошинҳои худ як механизми гармидиҳии батареяро илова кард. дар ҳарорати паст. Тахмин карда мешуд, ки ин дар фасли зимистон масофаи парвозро зиёд мекунад ва дар ҳавои сард барқро метезонад. Бо вуҷуди ин, гармкунӣ ва хунуккунӣ худ як кашфи махсус набуд, бисёр истеҳсолкунандагон ҳуҷайраҳои ба таври фаъол хунукшуда / гармшуда ё бастаҳои пурраи батареяро истифода мебаранд.
> Батареяҳо дар мошинҳои барқӣ чӣ гуна сард мешаванд? [Рӯйхати модел]
Калид баромад Гарм кардани он тавре, ки процесси пуркувват бе зарар ба хучайрахо тезонда шавад.... Чунин ба назар мерасад, ки пас аз навсозӣ маълум шуд, ки ҳарорат бояд чӣ гуна бошад, то вақти бекористии пуркунандаи барқро кам кунад. Хусусияти гармкунии пешакии батарея пеш аз пайвастшавӣ ба Supercharger (гармкунии пешакӣ дар ниҳоят дар соли 2019: гарм кардани батарея дар роҳ) ба таври доимӣ ба нармафзор дохил карда шудааст, зеро Supercharger v3 дар моҳи марти соли 2019 муаррифӣ шуд:
> Tesla Supercharger V3: масофаи 270 дақиқа тақрибан 10 км, қувваи барқ 250 кВт, кабелҳои бо моеъ сардшаванда [навсозӣ]
Олимони Маркази муҳаррикҳои электрохимиявии Донишгоҳи Пенн Стейт танҳо исбот карданд, ки Tesla ҳақ буд. Ва ин маънои онро дорад мошинхои электрики дар зарфи 10 дакика пур карда мешаванд z ки иктидори чандсад киловатт мебошад i дар бораи таназзули иқтидори батарея хавотир нашавед дар давоми дахсолахо, то даме ки харорате, ки хучайрахо ба он гарм карда мешаванд, дакик интихоб карда шавад.
Аммо биёед аз аввал оғоз кунем:
Мушкилоти калонтарин бо ҳуҷайраҳои литий-ион ин литийи дармондашуда мебошад. Ё дар SEI ё графит. Ва ҳатто камтар литий = иқтидори камтар
Боварӣ дорам, ки ҳарорати оптималии корӣ барои ҳуҷайраҳои литий-ион ҳарорати хонагӣ аст... Аз ин рӯ, механизмҳои сардшавии фаъоли батареяҳо кафолат медиҳанд, ки ҳуҷайраҳо аз ҳад зиёд гарм нашаванд (охир, на ҳама вақт имкони нигоҳ доштани ҳарорати номиналии 20 дараҷа имконпазир аст).
Ҳарорати хона имкон медиҳад, ки афзоиши қабати пассиватсионӣ - фраксияи сахтшудаи электролитро, ки дар электрод ҷамъ шуда, ионҳои литийро пайваст мекунад, боздорад; SEI - ва ҳабс кардани ионҳои литий дар электроди графитӣ. Баландшавии ҳарорат маънои онро дорад, ки ҳарду раванд суръат мегиранд. Шумо инро пас аз санҷишҳои аввалия мебинед.
> Tesla дар Олмон баҳс мекунад. Барои "Автопилот", "Ронандаи пурраи мустақил"
Олимони маркази двигательхои электрохимиявй инро тасдик карданд Ҳуҷайраҳои литий-ионӣ, ки дар мошинҳои барқӣ истифода мешаванд, танҳо тақрибан 50 зарядро дар ҳарорати 6 ° C нигоҳ медоранд. (яъне аз иктидори ҳуҷайра 6 маротиба зиёд аст, масалан, як ҳуҷайраи 0,2 кВт-соат бо манбаи 1,2 кВт барқ пур карда мешавад ва ғайра).
Барои муқоиса, ҳамон истинодҳо:
- ба осонй расиданд 2 заряд дар 500С (барои мошини аккумулятори 40 кВт-соат 40 кВт, барои мошини аккумулятори 80 кВт-соат 80 кВт ва гайра),
- онҳо аллакай давом карданд танҳо 200 пардохт дар 4C.
Дар айни замон, мо бо ибораи «тобоварӣ» талафоти 20 фоизи қувваи аслиро дар назар дорем, зеро ин истилоҳ дар саноати автомобилсозӣ ҳамин тавр фаҳмида мешавад.
Тадқиқотчиёни литий-ион солҳои зиёд кӯшиш мекарданд, ки ин мушкилотро бо роҳи тағир додани таркиби электролитҳо ё пӯшидани электродҳо бо маводи гуногун барои пешгирӣ кардани ионҳои литий ҳал кунанд. Зеро маҳз ионҳои литий дар батарея ҳаракат мекунанд, ки барои иқтидори он масъуланд.
> Renault-Nissan ба Enevate сармоягузорӣ мекунад: "Батареяро дар 5 дақиқа пур кунед"
Хеле ғайричашмдошт маълум шуд, ки мушкилотро хеле осонтар ҳал кардан мумкин аст. Барои хеле кам кардани проблемаи банд кардани ионхои литий хучайраро гарм кардан кифоя аст. Мутаассифона, ҳарорати баланд ба ҳар ҳол боиси паст шудани қобилияти ҳуҷайраҳо гардид: вақте ки инкапсуляцияи литий дар электрод маҳдуд буд, масъалаи афзоиши қабати пассиватсия (SEI) ҳал нашуд.
На бо чуб, балки бо чуб.
Ҳарорати баландтар барои як муддати кӯтоҳ = пуркунии бехатар бо қувваи бештар
Бо вуҷуди ин, олимони маркази тадқиқотии мазкур тавонистанд як роҳи миёнаро пайдо кунанд. Онҳо ӯро даъват карданд Усули модуляцияи ҳарорат асимметрӣ... Онхо элементро аз 30 сония то 48 дарача гарм мекунанд ва баъд онро 10 дакика пур мекунанд, то нихоят система кор кунад ва харорат паст шавад.
Чаро барои пур кардани он ҳамагӣ 10 дақиқа вақт лозим аст? Хуб, дар ҳарорати 6 дараҷа, ин вақти кофӣ барои пур кардани батарея то 80 фоизи иқтидори он аст. 6 C маънои таъмини қувваи барқро дорад:
- 240 кВт барои Nissan Leaf II
- 400 кВт барои Hyundai Kona Electric 64 кВт/соат,
- 480 кВт барои Tesla Model 3.
Вақте ки аз 0 то 80 фоиз пур карда мешавад, ин қувваи баланд 10 дақиқа бекористии пуркунандаи барқро талаб мекунад. Аммо, агар суръати холӣ кардани батарея камтар бошад (10 фоиз, 15 фоиз, ...), раванди пур кардани энергия ҳатто камтар аз 10 дақиқа вақтро мегирад!
Механизми сардшавии батарея танҳо бояд кафолат диҳад, ки ҳарорати батарея аз 50 дараҷа боло набарояд (муҳаққиқон мегӯянд, ки 53 дараҷа гарм) суръати эҷоди қабати пассиватсияро маҳдуд кунад. Дар айни замой, кутохмуддати пуркувват имконият медихад, ки давраи нашъунамо кутох карда шавад.
Натиҷаҳо? Дар дасти шумо: пур кардани 200-500 кВт ва мӯҳлати хизмати батарея 20-50 сол
Олимон тавонистанд исбот кунанд, ки ҳуҷайраҳои NMC622, ки бо ин роҳ коркард шудаанд, қодиранд ба 1 заряд бо қувваи 700 С ва талафоти то 6 дарсади иқтидор тоб оваранд. 20 заряд он қадар таъсирбахш нест, аммо агар мо дар як сол 1 км роҳ ронем ва батарея 700 кВт-соат иқтидор дошта бошад, ин Натиҷа ба 23 соли фаъолият табдил меёбад.
Мо илова мекунем, ки батареяҳо ва доираи мошинҳои барқӣ афзоиш меёбанд ва полякҳо одатан дар як сол камтар аз 20 80 километрро тай мекунанд, ки ин маънои онро дорад, ки иқтидори батарея бояд дар давоми тақрибан 30 то 50 сол то XNUMX фоиз коҳиш ёбад.
> Ин ҷо! Аввалин мошини электрикӣ бо масофаи воқеии 600 км Tesla Model S Long Range мебошад.
Warto poczytać: модуляцияи ҳарорат асимметрӣ барои пуркунии ултра-тези батареяҳои литий-ион
Сурати кушо-да: кафшеркунии электрод (пушидани литий) вобаста ба ҳарорати ҳуҷайра (в) Маркази муҳаррики электрохимиявӣ
Ин метавонад ба шумо таваҷҷӯҳ кунад:
