Зарядландырыла торган батарейкалар өчен озын гомер сере аерма кочагында булырга мөмкин.Пакеттагы литий-ион күзәнәкләренең ничек деградацияләнүен яңа модельләштерү һәр күзәнәкнең сыйдырышлыгына яраклаштыру ысулын күрсәтә, шуңа күрә EV батарейкалары күбрәк корылма циклларын эшкәртә ала һәм уңышсызлыкны саклый.

Тикшеренүләр 5 ноябрьдә бастырылдыКонтроль системалар технологиясе буенча IEEE операцияләре, пакеттагы һәр күзәнәккә агып торган электр тогы күләмен ничек актив идарә итү, корылманы бертөрле тапшыру урынына, тузуны һәм җимерүне киметә алуын күрсәтә.Бу ысул һәр күзәнәккә иң яхшы һәм иң озын гомер кичерергә мөмкинлек бирә.

Стенфорд профессоры һәм өлкән өйрәнү авторы Симона Онори сүзләре буенча, башлангыч симуляцияләр яңа технология белән идарә ителгән батарейкаларның ким дигәндә 20% күбрәк корылма чыгару циклын эшкәртә алуын күрсәтә, хәтта еш зарядлы булса да, батареяга өстәмә кыенлыклар сала.

Электр машиналарының батарея гомерен озайту өчен күпчелек тырышлыклар, бер күзәнәкнең дизайнын, материалларын һәм җитештерүен яхшыртуга юнәлтелгән, чылбырдагы сылтамалар кебек, батарея пакеты аның иң зәгыйфь күзәнәге кебек яхшы.Яңа тикшеренү аңлау белән башлана, зәгыйфь сылтамалар котылгысыз булса да - җитештерү җитешсезлекләре аркасында һәм кайбер күзәнәкләр башкаларга караганда тизрәк бозыла, чөнки алар җылылык кебек стрессларга дучар булалар - алар бөтен пакетны төшерергә тиеш түгел.Ачкыч - зарядка ставкаларын һәр күзәнәкнең уникаль сыйдырышлыгына яраклаштыру.

"Әгәр дә дөрес эшләнмәсә, күзәнәктән күзәнәк гетерогенитетлары батарея пакетының озын гомерен, сәламәтлеген һәм куркынычсызлыгын бозырга һәм иртә батарея пакеты җитешсезлеген китерергә мөмкин", диде Стэнфорд Деррның энергетика инженериясе профессоры Онори. Тотрыклылык мәктәбе."Безнең алым пакеттагы һәр күзәнәкнең энергиясен тигезли, барлык күзәнәкләрне балансланган рәвештә соңгы максатчан корылмага китерә һәм пакетның озын гомерен яхшырта."

Миллион миль батарея төзергә рухландырылган

Яңа тикшеренү өчен этәргечнең бер өлеше 2020-нче елда электр машиналары компаниясе Тесланың "миллион чакрым батарея" өстендә эшләве турында игълан.Бу 1 миллион миль яки аннан да күбрәк (регуляр зарядка белән) машинаны эшләтеп җибәрә алырлык батарея булыр, иске телефон яки ноутбуктагы литий-ион батареясы кебек, EV батареясы эшләп булмый торган бик аз зарядлы. .

Мондый батарея сигез ел яки 100,000 чакрым электр машиналары батарейкалары өчен автомобиль җитештерүчеләрнең гарантиясеннән артып китәчәк.Батарейка пакетлары гарантияләрен регуляр рәвештә узып китсәләр дә, кыйммәтле батарея пакетларын алыштыру сирәк булса, кулланучыларның электр машиналарына ышанычы көчәя ала.Меңләгән зарядкадан соң һаман да зарядны тота ала торган батарея шулай ук ​​озын йөкле йөкле машиналарны электрлаштыру юлын җиңеләйтә ала, шулай ук ​​EV-батарейкалары яңартыла торган энергияне саклый һәм җибәрә торган транспорт-челтәр системаларын кабул итү юлын җиңеләйтә ала. электр челтәре.

"Соңрак аңлатылды, миллион чакрымлы батарея концепциясе чыннан да яңа химия түгел, ә батарейканы тулы корылма кулланмыйча эшләтү ысулы", - диде Онори.Бәйләнешле тикшеренүләр бер литий-ион күзәнәкләренә тупланган, алар гадәттә тулы батарея пакетлары кебек тиз корылма сыйфатын югалтмыйлар.

Кызык, Онори һәм аның лабораториясендә ике тикшерүче - постдоктораль галим Вахид Азими һәм кандидат Анируд Аллам - булган батарея төрләрен уйлап табу белән идарә итү йөзләгән яки меңләгән күзәнәкләр булган тулы батарея пакетының эшләвен һәм хезмәт срогын яхшырта алуын тикшерергә булдылар. .

Batteryгары тугрылыклы батарея моделе

Беренче адым буларак, тикшерүчеләр батареяның үз-үзен тотышының югары тугры компьютер моделен эшләделәр, бу эш вакытында батарея эчендә булган физик һәм химик үзгәрешләрне төгәл күрсәтә.Бу үзгәрешләрнең кайберләре берничә секунд яки минут эчендә ачыла - калганнары айлар, хәтта еллар.

"Безнең белүебезчә, элекке тикшеренүләрдә без булдырган югары тугрылыклы, күп тапкырлы батарея моделе кулланылмады", диде Стэнфорд Энергия Контроль Лабораториясе директоры Онори.

Модель белән симуляцияләр эшләп, заманча батарея пакетын оптимальләштереп, аның күзәнәкләре арасындагы аерманы үзләштереп контрольдә тотарга тәкъдим иттеләр.Онори һәм хезмәттәшләре киләсе елларда батарея белән идарә итү системаларын үстерү өчен кулланыла торган модельне күз алдына китерәләр, алар булган машина конструкцияләрендә җиңел урнаштырыла ала.

Электр машиналары гына файда китерә алмый.Онори әйтүенчә, "батарея пакетына күп басым ясаучы" теләсә нинди кушымта яхшырак идарә итү өчен яхшы кандидат була ала.Бер мисал?Электр вертикаль очыш һәм төшү белән пилотсыз самолет, кайвакыт eVTOL дип атала, кайбер эшкуарлар һава таксиы булып эшләргә һәм киләсе ун елда шәһәрнең һава хәрәкәтенең башка хезмәтләрен күрсәтергә уйлыйлар.Шулай да, тулыландырыла торган литий-ион батарейкалары өчен башка кушымталар, шул исәптән гомуми авиация һәм яңартыла торган энергияне зур күләмдә саклау.

"Литий-ион батареялары дөньяны күп яктан үзгәртте", диде Онори."Бу үзгәрүчән технологиядән һәм аның киләчәк варисларыннан мөмкин кадәр күбрәк акча алу мөһим".