Новая технология перезарядки EV позволяет электронам течь, как бензин

Новая технология перезарядки Электромобилей 

Что если вместо того, чтобы постоянно искать новые химические составы аккумуляторов и более качественные материалы для анодов и катодов для улучшения плотности энергии и диапазона аккумуляторов, нам просто нужна новая, лучшая, более умная система зарядки?

GBatteries Energy, крошечный стартап из столицы Канады Оттавы, утверждает, что у него есть зарядное устройство, которое может закачивать аккумуляторную батарею Chevrolet Bolt EV за 119 миль (половинный заряд) за 5 минут и полностью зарядить ее примерно вдвое. время. Нужны ли нам топливные элементы (или бензиновые автомобили), если мы сможем перезарядить электромобиль во время небольшой остановки?

Технология возникла как проект лаборатории в подвале для самоотверженной команды всезнайки отца и сына Ника и Тима Шерстюка. Они стремились продлить срок службы батареи телефонов, а не сократить время зарядки, радикально изменив процесс зарядки.
Сегодняшние литий-ионные зарядные устройства начинают перекачивать электроны в разряженную батарею на любом уровне, который позволяют вилки или автоматические выключатели. Затем, когда напряжение батареи возрастает до максимального безопасного уровня, ток снижается, поддерживая это постоянное напряжение. Этот подход с постоянным током и постоянным напряжением (CCCV) приводит к тому, что некоторые ионы лития сталкиваются друг с другом - особенно во время быстрой зарядки большой мощности - при спешке от анода к катоду. Когда это происходит, эти ионы больше не нужны. Эти сбои убивают время автономной работы.

Коммерческий директор Тим Шерстюк описывает процесс безопасной доставки заряженных ионов лития на катод, как сито для просеивания риса через сито. Вынудите это, и некоторые из рисовых зерен сломают петлю. GBatteries пульсирует ток, чтобы «покачивать экран», и время от времени меняет направление тока на мгновение - например, стучит по экрану снизу, чтобы прочистить его. Это позволяет ионам проходить безопаснее и быстрее.

Некоторое прибегание к гуглу вызовет множество академических исследований импульсной зарядки, но секрет GBatteries заключается в адаптивной природе частоты пульсации, которая постоянно пульсирует такими параметрами, как амплитуда, ширина и периодичность, при необходимости перемежая циклы разряда. Искусственный интеллект, запрограммированный в контроллере, контролирует динамический импеданс батареи или сопротивление току, настраивая частоту пульса, чтобы минимизировать импеданс, снижая температуру батареи и предотвращая эти необратимые "ионные аварии", убивающие жизнь батареи.
В ходе лабораторных испытаний, быстро заряжающих батареи с зарядом от 25 до 95 процентов с использованием обоих методов, GBatteries обнаружили, что после 17 подзарядок полезная емкость заряженных аккумуляторов CCCV упала примерно до 83 процентов от первоначальной, в то время как импульсные батареи сохранили более 85 процентов их емкости после 110 циклов.

Несколько предостережений. Эти тесты проводились на батареях меньшего размера, и до сих пор вышеупомянутые впечатляющие характеристики зарядки от Bolt EV получены из компьютерного моделирования. Прототип EV зарядного устройства должен быть запущен в конце этого года. Также обратите внимание, что физика требует, чтобы для достижения 50 процентов за 5 минут требовалась скорость зарядки в кВт, которая в пять раз превышает емкость батареи в кВт-час (зарядка 300 кВт для батареи мощностью 60 кВт-час).

Минимальное аппаратное обеспечение (фильтр питания для создания волновой формы) и обширное программное обеспечение, которое обеспечивает импульсную зарядку GBatteries, могут быть интегрированы в автомобиль (и компания ведет переговоры с несколькими OEM-производителями). Но более быстрый путь к выходу на рынок будет заключаться в интеграции его в быстрые зарядные устройства постоянного тока и в том, чтобы OEM-производители давали обновления программного обеспечения, позволяющие их транспортным средствам принимать новый протокол зарядки. Ожидается, что он будет работать со всеми имеющимися в настоящее время химическими батареями электромобилей.

Представьте себе, что зарядные станции переходят от устройств парковочных мест, используемых несколькими автомобилями в день, к еще одному варианту на острове автозаправочных станций, который посещают сотни автомобилей в день. Эти значительно более выгодные зарядные устройства будут размножаться естественным образом, позволяя электромобилям EV сжиматься, не вызывая беспокойства по дальности, потому что водители могут удобно «заправляться», как сегодня, когда совершают длительные поездки.
Я чувствую «точку перегиба» в продажах EV, если это сработает. И это наверняка убьет весь спрос на водородные топливные элементы - эта инфраструктура просто не создается.