በ 10 ደቂቃዎች ውስጥ የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎችን ይሙሉ. እና ረጅም የባትሪ ህይወት ምስጋና ... ማሞቂያ. ቴስላ ለሁለት ዓመታት ያህል ነበር, አሁን ሳይንቲስቶች ፈለሰፉት

ዘመናዊ የሊቲየም-አዮን ህዋሶች በክፍል ሙቀት ውስጥ በተሻለ ሁኔታ እንደሚሰሩ ይታመናል, ምክንያቱም በኃይል መሙላት ፍጥነት እና በሴሎች መበላሸት መካከል ምክንያታዊ ስምምነትን ይሰጣሉ. ሆኖም ግን, ከመሙላቱ በፊት እነሱን ማሞቅ የኃይል መሙያውን ኃይል ለመጨመር እና የባትሪውን ፍጆታ በከፍተኛ ሁኔታ አይጎዳውም.

ማውጫ

• ሜካኒዝም ከ Tesla በሳይንሳዊ ምርምር
  • የሊቲየም-ion ሴሎች ትልቁ ችግር የታሰረው ሊቲየም ነው። በ SEI ወይም በግራፋይት ውስጥ። እና እንዲያውም ያነሰ ሊቲየም = አነስተኛ አቅም
  • ለአጭር ጊዜ ከፍተኛ ሙቀት = ደህንነቱ በተጠበቀ ኃይል መሙላት
  • ውጤቶች? በመዳፍዎ: 200-500 ኪ.ወ ኃይል መሙላት እና ከ20-50 ዓመታት የባትሪ ዕድሜ

Tesla በ 2017 ውስጥ የባትሪ ቅድመ-ማሞቂያ ዘዴን ወደ መኪኖቹ አክሏል. በዝቅተኛ የሙቀት መጠን. ይህ በክረምት የበረራ ወሰን እንዲጨምር እና በበረዶ ጊዜ ክፍያን እንደሚያፋጥነው ታምኗል። ነገር ግን, በራሱ ማሞቅ እና ማቀዝቀዝ ልዩ ግኝት አልነበረም, ብዙ አምራቾች በንቃት የሚቀዘቅዙ / የሚሞቁ ሴሎችን ወይም ሙሉ የባትሪ ጥቅሎችን ይጠቀማሉ.

> በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ውስጥ ያሉ ባትሪዎች እንዴት ይቀዘቅዛሉ? (ሞዴል ዝርዝር)

ቁልፉ ወጣ ሴሎችን ሳይጎዳ የኃይል መሙያ ሂደቱን ለማፋጠን በሚያስችል መንገድ ማሞቅ.... ከዝማኔው በኋላ በባትሪ መሙያው ላይ ያለውን ጊዜ ለመቀነስ የሙቀት መጠኑ ምን መሆን እንዳለበት ግልጽ የሆነ ይመስላል። ከሱፐርቻርጀር ጋር ከመገናኘቱ በፊት የባትሪው ቅድመ-ማሞቂያ ተግባር (ቅድመ-ማሞቅ በመጨረሻ በ 2019: በመንገድ ላይ ያለውን ባትሪ ማሞቅ) ሱፐርቻርጀር v3 በመጋቢት 2019 ከታየ ጀምሮ በሶፍትዌሩ ውስጥ በቋሚነት ተካቷል፡

> Tesla Supercharger V3፡ የ270 ደቂቃ ክልል ወደ 10 ኪሜ የሚጠጋ፣ 250 ኪ.ወ የኃይል መሙያ፣ ፈሳሽ-ቀዘቀዙ ኬብሎች [ዝማኔ]

በፔን ስቴት ዩኒቨርሲቲ የኤሌክትሮኬሚካል ሞተርስ ማእከል ሳይንቲስቶች ቴስላ ትክክል መሆኑን አረጋግጠዋል። እና ያ ማለት ነው። የኤሌክትሪክ መኪናዎች በ 10 ደቂቃዎች ውስጥ ይሞላሉ z በብዙ መቶ ኪሎዋት አቅም i ስለ ባትሪ አቅም መበላሸት አይጨነቁ ለብዙ አሥርተ ዓመታት, ሴሎቹ የሚሞቁበት የሙቀት መጠን በትክክል እስኪመረጥ ድረስ.

ግን ገና ከጅምሩ እንጀምር፡-

የሊቲየም-ion ሴሎች ትልቁ ችግር የታሰረው ሊቲየም ነው። በ SEI ወይም በግራፋይት ውስጥ። እና እንዲያውም ያነሰ ሊቲየም = አነስተኛ አቅም

ተብሎ ይታመናል ፡፡ ለሊቲየም-አዮን ሴሎች በጣም ጥሩው የሙቀት መጠን የክፍል ሙቀት ነው።... ስለዚህ የባትሪውን ንቁ የማቀዝቀዝ ዘዴዎች ሴሎቹ ከመጠን በላይ እንዳይሞቁ ያረጋግጣሉ (ከሁሉም በኋላ ሁልጊዜ ስመ 20 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ማቆየት አይቻልም)።

የክፍል ሙቀት የፓስፊክ ሽፋን እድገትን ለመግታት ያስችልዎታል - በኤሌክትሮላይት ላይ የተከማቸ እና የሊቲየም ionዎችን የሚያገናኝ የኤሌክትሮላይት ጠንካራ ክፍልፋይ; SEI - እና በግራፋይት ኤሌክትሮድ ውስጥ የሊቲየም ions መታሰር. የሙቀት መጠን መጨመር ሁለቱም ሂደቶች የተፋጠነ ነው. ከመጀመሪያው ሙከራዎች በኋላ ይህንን ማየት ይችላሉ.

> ቴስላ በጀርመን አከራካሪ ነው። ለ"አውቶፓይሎት"፣ "ሙሉ በሙሉ በራስ ገዝ ማሽከርከር"

በኤሌክትሮ ኬሚካል ሞተርስ ማዕከል ሳይንቲስቶች ይህን አረጋግጠዋል በኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉ የሊቲየም-አዮን ሴሎች በ 50 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ 6 ያህል ክፍያዎችን ብቻ ይይዛሉ. (ማለትም ከሴሉ አቅም 6 እጥፍ ይበልጣል, ለምሳሌ, 0,2 ኪ.ወ. በሰዓት ሴል በ 1,2 ኪሎ ዋት ምንጭ, ወዘተ.).

ለማነጻጸር፣ ተመሳሳይ አገናኞች፡-

• በቀላሉ ደረሱ 2 ክፍያዎች በ 500C (የ 40 ኪሎ ዋት ባትሪ ላለው መኪና 40 ኪ.ወ., 80 ኪ.ወ በሰዓት ባትሪ ያለው መኪና 80 ኪ.ወ, ወዘተ.)
• ቀድሞውንም ቆዩ በ 200C 4 ክፍያዎች ብቻ.

በተመሳሳይ ጊዜ, "መቋቋም" ስንል የ 20 በመቶውን የመጀመሪያውን ኃይል ማጣት ማለት ነው, ምክንያቱም ይህ ቃል በአውቶሞቲቭ ኢንዱስትሪ ውስጥ የተረዳው በዚህ መንገድ ነው.

የሊቲየም-አዮን ሴሎች ተመራማሪዎች ይህንን ችግር ለመፍታት የኤሌክትሮላይቶችን ስብጥር በመቀየር ወይም ኤሌክትሮዶችን በተለያዩ ቁሳቁሶች በመቀባት የሊቲየም ionዎችን ወጥመድ ለመከላከል ለብዙ ዓመታት ሞክረዋል ። ምክንያቱም በባትሪው ውስጥ የሚንቀሳቀሱት የሊቲየም ionዎች ለችሎታው ተጠያቂ ናቸው.

> Renault-Nissan ኢንቨስት ላይ ኢንቨስት አድርጓል፡ "ባትሪውን በ5 ደቂቃ ውስጥ በመሙላት ላይ"

በጣም ባልተጠበቀ ሁኔታ ችግሩ በቀላሉ ሊፈታ የሚችል መሆኑ ታወቀ። የሊቲየም ionዎችን የመያዝ ችግርን በእጅጉ ለመቀነስ ሴሉን ማሞቅ በቂ ነው. እንደ አለመታደል ሆኖ, ከፍ ያለ የሙቀት መጠን የሕዋስ አቅም እንዲቀንስ አድርጓል: በኤሌክትሮል ውስጥ ያለው የሊቲየም ሽፋን ውስን ሲሆን, የፓስሴቬሽን ሽፋን (ሲኢአይ) እድገት ችግር አልተፈታም.

በዱላ ሳይሆን በዱላ።

ከፍተኛ ሙቀት ለ አጭር ጊዜ = ደህንነቱ በተጠበቀ ኃይል መሙላት

ይሁን እንጂ ከተጠቀሰው የምርምር ማዕከል ሳይንቲስቶች መካከለኛ ቦታ ማግኘት ችለዋል. ብለው ጠሩት። ያልተመጣጠነ የሙቀት ማስተካከያ ዘዴ... ኤለመንቱን ከ 30 ሰከንድ እስከ 48 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ያሞቁታል, ከዚያም ለ 10 ደቂቃዎች ይሞላሉ ስለዚህም ስርዓቱ በመጨረሻ ይሠራል እና የሙቀት መጠኑ ይቀንሳል.

ኃይል ለመሙላት 10 ደቂቃ ብቻ ለምን ይወስዳል? ደህና, በ 6 C, ይህ ባትሪውን 80 በመቶውን አቅም ለመሙላት በቂ ጊዜ ነው. 6 ሲ የኃይል አቅርቦት ማለት ነው፡-

• 240 ኪ.ቮ ለኒሳን ቅጠል II
• 400 ኪ.ወ ለሀዩንዳይ ኮና ኤሌክትሪክ 64 ኪ.ወ.
• 480 kW ለቴስላ ሞዴል 3.

ከ0 እስከ 80 በመቶ ሲሞሉ፣ ይህ ከፍተኛ ሃይል የ10 ደቂቃ የባትሪ መሙያ ጊዜ ይፈልጋል። ነገር ግን የባትሪው ፍሰት መጠን ዝቅተኛ ከሆነ (10 በመቶ፣ 15 በመቶ፣ ...) የኃይል መሙላት ሂደት ከ 10 ደቂቃዎች ባነሰ ጊዜ ይወስዳል!

የባትሪው የማቀዝቀዝ ዘዴ የባትሪው ሙቀት ከ 50 ዲግሪ በላይ እንዳይጨምር (ተመራማሪዎቹ 53 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ) የመተላለፊያ ንብርብር የሚፈጠርበትን ፍጥነት ለመገደብ ብቻ ነው. በተመሳሳይ ጊዜ, አጭር የኃይል መሙያ ጊዜ የእድገት ጊዜን ለማሳጠር ያስችላል.

ውጤቶች? በመዳፍዎ: 200-500 ኪ.ወ ኃይል መሙላት እና ከ20-50 ዓመታት የባትሪ ዕድሜ

ሳይንቲስቶቹ በዚህ መንገድ የሚታከሙት የ NMC622 ህዋሶች 1 ቻርጅ በ 700 C ሃይል እና እስከ 6 በመቶ የሚደርስ ኪሳራ መቋቋም መቻላቸውን ማረጋገጥ ችለዋል። 20 ክፍያዎች በጣም አስደናቂ አይደሉም, ነገር ግን በዓመት 1 ኪሎ ሜትር ብንነዳ እና ባትሪው 700 ኪ.ወ በሰዓት አቅም አለው, ይህ ነው. ውጤቱም ወደ 23 ዓመታት ሥራ ይለወጣል.

እኛ እንጨምራለን ባትሪዎች እና የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ስፋት እያደጉ ናቸው, እና ፖላዎች አብዛኛውን ጊዜ ከ 20 80 ኪሎሜትር በዓመት ይጓዛሉ, ይህም ማለት የባትሪው አቅም ከ 30 እስከ 50 ዓመታት ውስጥ ወደ XNUMX በመቶ መቀነስ አለበት.

> እዚህ! ትክክለኛው የ 600 ኪ.ሜ ርቀት ያለው የመጀመሪያው የኤሌክትሪክ ተሽከርካሪ የ Tesla Model S Long Range ነው.

ዋርቶ ፖክዚታች፡ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎችን እጅግ በጣም ፈጣን ለመሙላት ያልተመጣጠነ የሙቀት ማስተካከያ

የመክፈቻ ፎቶ፡ የኤሌክትሮልድ ልባስ (ሊቲየም ሽፋን) በሴል ሙቀት (ሐ) በኤሌክትሮኬሚካላዊ ሞተር ማእከል ላይ የተመሰረተ ነው.

ይህ ሊስብዎት ይችላል፡-