încărcare hiper-rapidă – apers

Studenții de la TU/e prezintă cea mai rapidă mașină electrică de curse cu încărcare din lume pentru curse pe distanțe lungi

Razvan — Mon, 24 Jul 2023 05:00:27 +0000

Acum, încărcarea mașinii electrice durează între 20 și 45 de minute în majoritatea cazurilor. Dar, în curând, s-ar putea să vă puteți întoarce pe drum după ce ați plătit un Snickers și o vizită rapidă la toaletă. Ieri, echipa de studenți InMotion de la Universitatea Tehnică din Eindhoven (TU/e) a prezentat o mașină de curse electrică cu un timp de încărcare de doar 3 minute și 56 de secunde.

Pachetul de baterii are o putere de încărcare de 322 kW, o capacitate totală de 29,2 kWh și o autonomie de 250 de kilometri. Echipa a reușit să reducă cu 66% timpul de încărcare în ultimii 2,5 ani – anul trecut a fost de 12 minute. Din câte se știe, este cea mai rapidă mașină electrică de curse pe distanțe lungi cu încărcare din lume.

De cealaltă parte a ecranului se află managerul de echipă Julia Niemeijer și managerul de parteneriat Hieke van Heesch. Au avut un an „destul de agitat”. Regina Maxima, ministrul Harbers și directori executivi ai marilor producători de automobile, toți au ascultat povestea InMotion, cu sediul în Campusul auto din Helmond.

„Locuim aproape cu toții în Eindhoven, dar ocazional am adus saltele și saci de dormit aici pentru a putea lucra toată noaptea”, spune Van Heesch. Aceasta caracterizează pasiunea celor 30 de membri ai echipei. De exemplu, livrarea unei piese de cuplare pentru soluția de răcire a fost întârziată chiar înainte de un termen limită important în procesul de producție. „Am aflat despre asta miercuri seara, iar în dimineața următoare, la ora șase, doi membri ai echipei erau în drum spre Regatul Unit pentru a merge ei înșiși să obțină atunci piesa”.

Răcirea la nivel celular

Cheia timpului revoluționar de încărcare constă în tehnologia inovatoare de răcire. Atunci când un pachet de baterii este încărcat rapid, se degajă o cantitate mare de căldură. Căldura este dăunătoare pentru baterii: provoacă degradarea acestora și pierderea autonomiei. Echipa de studenți din anii precedenți a dezvoltat o tehnologie inovatoare de răcire la nivelul modulelor bateriei, plasând plăci de răcire cu lichid de răcire între module.

Pentru a elimina și mai bine căldura din pachetul de baterii, InMotion a prezentat ieri o nouă metodă, care le permite să răcească la nivel celular. Niemeijer: „Acum, lichidul de răcire circulă între toate celulele. Astfel, acum putem răci celulele în mod individual. Acest lucru asigură o durată de viață mai lungă și, de asemenea, încărcarea rapidă repetată nu mai este dăunătoare pentru baterie în acest mod.” Echipa a făcut mai multe teste în care a (de)încărcat mașina la ritmul de cursă timp de 24 de ore și nu a observat nicio degradare. Cum funcționează exact acest sistem, echipa păstrează secretul.

Răcirea la nivel de celulă nu este încă obișnuită în cazul automobilelor electrice, astfel că InMotion a dezvoltat și propriile module. „Tehnologia noastră funcționează la nivel celular. Există doar câțiva milimetri între celule, așa că am lucrat cu adevărat la o scară foarte mică”, a declarat Niemeijer. „În plus, a fost, de asemenea, o mare provocare să integrăm sistemul nostru în cutia de baterii care a fost dezvoltată în anii precedenți”, adaugă Van Heesch colegului său de echipă. „Ai doar un an la dispoziție, nu putem reinventa totul și trebuie să ne concentrăm asupra locului unde se află inovația.”

Creativ cu un prăjitor de pâine

Aranjarea tuturor lucrurilor la timp pentru prezentarea din acel an a fost o sarcină dificilă. „De fapt, prin definiție, îți stabilești obiective nerealiste. Dar, pe de altă parte, vrei și tu să realizezi ceva într-un an. Anul acesta am mâncat la birou mai des decât acasă, putem găti foarte creativ cu sandwicherul nostru”, râde Van Heesch.

În timp ce sistemul actual este conceput special pentru mașinile de curse, studenții doresc să facă mai ușoară și, prin urmare, mai accesibilă conducerea electrică pentru consumatori. În această vară, echipa va face mașina aptă pentru drum și o va testa pe circuit. Provocările care rezultă vor fi folosite de următoarea serie de absolvenți InMotion. Echipa a implementat această tehnologie într-o mașină de curse LMP3. Scopul final? „Participarea la cursa de 24 de ore de la Le Mans, pentru a ne testa pachetul de baterii în cele mai dificile condiții. De aceea, am implementat deja tehnologia noastră într-o mașină de curse LMP3, clasa prototipurilor de la Le Mans”, a răspuns Niemeijer.

Sursa.

Prieto prezintă o baterie care se încarcă în 3 minute

Razvan — Sat, 27 May 2023 11:26:15 +0000

În urmă cu doar câteva zile, am publicat un articol despre Ample, compania din Silicon Valley care promovează schimbul de baterii pentru vehiculele electrice, ca o modalitate de a face față provocării de a le menține încărcate și gata de a conduce oriunde, în funcție de necesități. Poate că suntem prevăzători, dar am spus în mai multe rânduri că vor apărea baterii mai bune care vor face ca anxietatea legată de autonomie și de încărcare să fie de domeniul trecutului. Astăzi aflăm că Prieto, un start-up cu sediul în Fort Collins, Colorado, a prezentat un prototip al unei baterii despre care spune că funcționează atât la -30º F, cât și la temperaturi de peste 100º F.

Aceasta este o veste bună, dar ceea ce este și mai interesant la Prieto este că bateriile sale 3D pot fi încărcate complet de la 0 la 100% în doar 3 minute și nu sunt inflamabile. Într-un comunicat de presă, Preito spune că toate afirmațiile sale au fost verificate în mod independent de un laborator de testare a bateriilor acreditat de o terță parte.

Ce este o baterie 3D?

Pe site-ul său web, Prieto afirmă: „Bateriile de astăzi sunt 2D, ceea ce înseamnă că energia circulă într-o singură direcție pe un plan bidimensional. Pentru a se încărca, ionii trebuie să curgă de la o suprafață la alta, ceea ce duce la limitări serioase. Bateriile mai groase rețin mai multă energie, dar traseul lung al ionilor înseamnă o încărcare lentă. Bateriile mai subțiri se pot încărca mai repede, dar nu pot reține multă energie.

„Am reimaginat arhitectura unei baterii și am proiectat prima baterie cu adevărat 3D din lume care oferă un transfer ionic la 360 de grade. Căile ionice foarte scurte, fără a compromite suprafața, înseamnă atât încărcare foarte rapidă, cât și densitate energetică ridicată.”

Iată un videoclip care explică această nouă tehnologie.

„Bateria Prieto se va încărca mai repede decât puteți umple rezervorul de benzină al mașinii dumneavoastră”, a declarat Mike Rosenberg, directorul executiv al Prieto. „Atunci când îți încarci mașina mai repede decât să faci plinul, autonomia nu mai este un impediment și toată lumea devine un potențial cumpărător de vehicule electrice. O încărcare de trei minute schimbă în mod fundamental modul în care companiile își pot proiecta produsele și modul în care consumatorii le folosesc.” El susține că această capacitate de încărcare rapidă se aplică la orice dimensiune de baterie.

„Prieto este singura baterie despre care știm că nu numai că va funcționa, dar se va și încărca la -30 de grade Celsius”, a explicat Rosenberg. „După cum am aflat în iarna trecută, când vremea extrem de rece a lovit America de Nord, mulți oameni au rămas blocați cu EV-uri moarte. Bateria noastră le-ar fi permis acestor vehicule electrice să continue să funcționeze și să se încarce, insuflându-le încredere șoferilor să se bazeze pe vehiculele lor electrice chiar și la temperaturi extreme.” De fapt, în jurul focarului fără fum de la CleanTechnica, nu ne amintim de multe povești despre vehicule electrice moarte iarna trecută, așa că această parte pare a fi o hiperbolă. Să sperăm că afirmațiile referitoare la bateria Prieto sunt reale, și nu doar vorbe goale.

Compania spune că arhitectura și designul său 3D asigură că bateria nu este inflamabilă sau combustibilă. Un laborator terț a efectuat testul standard de aur „testul de penetrare a cuielor” pe bateria Prieto. Nu numai că nu a avut loc niciun incendiu sau explozie, dar bateria a continuat să funcționeze.

„Bateria Prieto funcționează în condiții de siguranță și nu va lua foc, precum bateriile litiu-ion tradiționale”, a declarat Rosenberg. „Arhitectura 3D și materialele pe care le folosim asigură faptul că bateriile noastre nu vor suferi scăpări termice sau incendii, ceea ce oferă consumatorilor liniște sufletească.”

„Fondatorul nostru, Dr. Amy Prieto, a reimaginat întreaga arhitectură a unei baterii convenționale și a dezvoltat prima baterie 3D interdigitală”, a declarat Rosenberg. „Introducem o arhitectură mai bună și un proces mai bun, ceea ce duce la o baterie mai bună și la o experiență superioară pentru consumatori. Aceasta este cu adevărat următoarea evoluție care va redefini modul în care ne alimentăm viețile.”

Trecutul, prezentul și viitorul

Arhitectura 3D a Prieto este complet diferită de toate celelalte baterii, spune compania. Bateriile actuale folosesc o arhitectură 2D veche de zeci de ani, care trebuie să fie întotdeauna un compromis între stocarea energiei și încărcarea rapidă. „Am scurtat dramatic lungimea de difuzie în orice direcție, ceea ce duce încărcarea la hiper-viteză și oferă mai multă putere și stocare de energie decât bateriile 2D”, a declarat Dr. Prieto, fondator și director tehnologic al Prieto. „Miezul bateriei noastre arată ca un burete subțire de cupru, iar ionii trebuie să călătorească doar de la un fir la altul, o fracțiune din distanța pe care o parcurg bateriile 2D tradiționale.”

Bateria Prieto este concepută pentru a oferi o densitate de putere de cinci ori mai mare (rată de descărcare de 20C) și o densitate de energie de până la trei ori mai mare decât cea a bateriilor 2D convenționale. Acesta poate fi adaptat la orice dimensiune sau aplicație, ceea ce îl face ideal pentru orice, de la vehicule electrice la unelte electrice, dispozitive medicale, telefoane mobile și aparate electrocasnice mici.

Prieto prezintă o producție simplă și cu costuri reduse

Noua baterie Prieto este fabricată din materiale sustenabile și cu costuri reduse, folosind un proces simplu și scalabil. Prieto utilizează un proces dovedit de galvanizare pe bază de apă la temperatura camerei, iar procesul său nu necesită camere uscate, camere curate sau alte echipamente costisitoare.

„Încă din prima zi, am acordat prioritate producției în fața designului bateriei și am știut că pentru a reimagina bateria va trebui mai întâi să simplificăm producția pentru a o extinde rapid, eficient și la prețuri accesibile”, a declarat Dr. Prieto. Rata de randament de producție în laboratorul actual al companiei este de peste 90%.

„Ne concentrăm acum asupra comercializării, pe măsură ce finalizăm planurile de construire a instalației noastre pilot de producție”, a declarat Rosenberg. „Ratele noastre ridicate de randament, combinate cu procesul nostru de fabricație simplu și familiar utilizat în multe alte industrii, vor duce în cele din urmă la costuri mult mai mici decât bateriile litiu-ion tradiționale și ne oferă un grad mare de încredere.” Prieto spune că, în prezent, poartă discuții cu potențiali parteneri pentru producție și aplicații.

Prieto spune pe site-ul său că, spre deosebire de majoritatea bateriilor din prezent, care sunt fabricate folosind materiale periculoase și echipamente costisitoare, cum ar fi camere uscate, camere curate și procese la temperaturi ridicate, Prieto nu a început cu bateria, ci cu procesul de fabricație. „Scopul nostru a fost simplu – să dezvoltăm un proces extrem de scalabil folosind materiale durabile cu costuri reduse. Procesul nostru brevetat folosește apă, electricitate și substanțe chimice ușoare, cum ar fi acidul citric, la temperatura camerei. Procesul este simplu și scalabil”, precizează compania.

Ce trebuie reținut

Vedem o mulțime de știri despre baterii care trec pe la birourile noastre aici, la CleanTechnica. Unele dintre aceste descoperiri sunt reale, iar altele sunt o iluzie. Prieto nu a mai apărut pe radarul nostru până acum, așa că nu avem un istoric pe care să ne putem baza.

Știm că companii precum QuantumScape și StoreDot lucrează de ani de zile la o tehnologie nouă și îmbunătățită a bateriilor, dar, din câte știm, acestea nu au fost încă instalate în niciun vehicul de serie. La începutul acestei luni, CALB a prezentat ceea ce numește bateria sa în formă de U, despre care spune că scurtează dramatic distanța pe care trebuie să o parcurgă electronii între catod și anod. Compania spune că, datorită traseelor scurtate, noile baterii pot fi reîncărcate în zece minute.

Vor apărea baterii mai bune, mai ieftine și cu încărcare mai rapidă, nu există nicio îndoială în această privință. Va fi Prieto un nume care să definească noua eră a bateriilor așa cum o face astăzi CATL? „Vom vedea”, a spus maestrul Zen.

Sursa.