Германска проба за батерия с двойно повече пробег от Tesla

martin@ecars.bg · May 14, 2017

Германска проба за батерия с двойно повече пробег от Tesla

By martin@ecars.bg Технологии 18 Comments

В този блог: Цел – 1000 км пробег с керамична батерия на пластове.

В института за керамични технологии и системи Фраунхофер в Дрезден е разработена нова технология в лабораторни условия, която може да увеличи пробега на електрическите автомобили до 1000 км…

Ключовият елемент е значителното увеличаване на капацитета в същото пространство (опаковка) като на настояща батерия. Такива постижения вече има във второто поколение съвременни електромобили. Например, Renault ZOE вече се предлага с 41 кВтч батерия в сравнение с оригиналната 22 кВтч. Иначе казано автопроизводителите вече правят това – увеличават капацитета, но не и обема. Технологичният подход на Фраунхофер обаче е съвсем различен.

Разработката на института се нарича EMBATT и в нея клетките, ако можем да ги наречем така, са на слоеве монтирани директно един над друг на голяма площ. Технологията е заимствана от горивните клетки, но приложена при литиево-йонните батерии, с керамични материали, където е експертизата на института.

Пакетът се състои от подредени на пластове електроди с биполярна структура. Чрез тях клетките са свързани така, че едната страна на биполярния електрод служи за анод на едната клетка, а другата му страна за катод на следващата клетка. Биполярността се постига чрез залепени от двете страни на електрода метални ленти покрити с керамични материали за съхранение на енергия. Колкото по-големи и плътни са електродите, толкова по-голям е капацитетът на батерията.

Според разработчиците, с тази пластова структура се постига променливо напрежение на системата и отлична производителност. Много по-любопитното в технологията обаче е друго – няма нужда от опаковка и вътрешни свързващи кабели!

По-конкретно, биполярната батерия на EMBATT се монтира директно в шасито, с което общата система се опростява допълнително. Наричат го Chassis-embedded Energy. Същевременно голямата площ на биполярните електроди осигурява много по-голяма енергийна плътност (капацитет).

Понеже клетките (слоевете) са директно свързани, електричеството протича през цялата площ на батерията, което значително намалява вътрешното съпротивление. Керамичните електроди са разработени да поемат и отдават енергия много бързо, но се чудим как стоят нещата от гледна точка на защита?

Tesla добави дори титаниев щит, а хората от Фраунхофер казват, че тяхната разработката няма нужда от опаковка. Би ни се изяснило повече, ако можем да видим как изглежда това директно вграждане в шасито. Как точно ще се вгражда? Как ще се действа при аварийни случаи и катастрофи (деформация или пробив на батерията)? Има ли все пак някаква макар и тънка плоча или друга защита поне отдолу? Защото “без нужда от опаковка” звучи като “гола” батерия.

С тази нова технология екипът се надява да увеличи пробега на електромобилите до 1000 км в средно-срочен план, както се изразяват, каквото и да имат предвид под този срок. Сега работят с партньори от ThyssenKrupp System Engineering и IAV Automotive Engineering за усъвършенстване на процеса и очакват реални тестове в електромобили до 2-3 години.

Ето повече за технологията на страницата на EMBATT технологията (на немски).