Pag-charge sa mga de-koryenteng sakyanan sulod sa 10 minutos. ug mas taas nga kinabuhi sa baterya salamat sa ... pagpainit. Giangkon kini ni Tesla sulod sa duha ka tuig, karon giimbento kini sa mga siyentista

Gituohan nga ang modernong mga selula sa lithium-ion nga labing maayo sa temperatura sa kwarto, tungod kay naghatag kini usa ka makatarunganon nga pagkompromiso tali sa katulin sa pagsingil ug pagkadaot sa cell. Bisan pa, kini nahimo nga ang pagpainit niini sa wala pa mag-charge nagtugot kanimo nga madugangan ang gahum sa pag-charge ug dili kaayo makaapekto sa pagkonsumo sa baterya.

Mga sulud sa sulud

• Mekanismo gikan sa Tesla nga adunay siyentipikong panukiduki
  • Ang pinakadako nga problema sa mga selula sa lithium-ion mao ang natanggong nga lithium. Bisan sa SEI o graphite. Ug bisan dili kaayo lithium = gamay nga kapasidad
  • Mas taas nga temperatura sa mubo nga panahon = luwas nga pag-charge nga adunay labi ka kusog
  • Resulta? Sa imong tudlo: pag-charge sa 200-500 kW ug 20-50 ka tuig nga kinabuhi sa baterya

Gidugang ni Tesla ang mekanismo sa pre-heating sa baterya sa mga salakyanan niini kaniadtong 2017. sa ubos nga temperatura. Gituohan nga kini makadugang sa gilay-on sa paglupad sa tingtugnaw ug makapadali sa pag-charge sa panahon sa bugnaw nga panahon. Bisan pa, ang pagpainit ug pagpabugnaw sa iyang kaugalingon dili usa ka espesyal nga pagkadiskobre, daghang mga tiggama ang naggamit nga aktibo nga gipabugnaw / gipainit nga mga selyula o kompleto nga mga pack sa baterya.

> Giunsa pagpabugnaw ang mga baterya sa mga de-koryenteng salakyanan? [LISTAHAN SA MODEL]

Ang yawe nahimo Pagpainit sa ingon nga paagi aron mapadali ang proseso sa pag-charge nga dili makadaot sa mga selyula.... Morag pagkahuman sa pag-update nahimong klaro kung unsa ang temperatura aron makunhuran ang downtime sa charger. Ang pag-preheat sa baterya sa dili pa magkonektar sa Supercharger (preheating sa katapusan sa 2019: pagpainit sa baterya sa dalan) permanente na nga gilakip sa software sukad nga ang Supercharger v3 gipasalida niadtong Marso 2019:

> Tesla Supercharger V3: 270-minutos nga sakup sa hapit 10 km, 250 kW nga gahum sa pag-charge, mga kable nga gipabugnaw sa likido [update]

Ang mga siyentipiko sa Center for Electrochemical Motors sa Penn State University nagpamatuod lang nga husto si Tesla. Ug nagpasabot kana Ang mga de-koryenteng awto gi-charge sa 10 minuto z nga adunay kapasidad nga pila ka gatos ka kilowatts i ayaw kabalaka bahin sa pagkadaot sa kapasidad sa baterya sulod sa mga dekada, hangtud nga ang temperatura diin ang mga selula gipainit tukma nga gipili.

Apan magsugod kita gikan sa sinugdanan:

Ang pinakadako nga problema sa mga selula sa lithium-ion mao ang natanggong nga lithium. Bisan sa SEI o graphite. Ug bisan dili kaayo lithium = gamay nga kapasidad

Kasagaran gidawat kana ang labing maayo nga temperatura sa pag-operate alang sa mga selula sa lithium-ion mao ang temperatura sa kwarto... Busa, ang mga mekanismo sa aktibo nga pagpabugnaw sa baterya nagsiguro nga ang mga selula dili mag-overheat pag-ayo (human sa tanan, dili kanunay posible nga ipabilin ang nominal nga 20 degrees Celsius).

Ang temperatura sa lawak nagtugot kanimo sa pagpugong sa pagtubo sa passivating layer - ang solidified fraction sa electrolyte, nga natipon sa electrode ug nagbugkos sa mga lithium ions; SEI - ug pagkabilanggo sa lithium ions sa usa ka graphite electrode. Ang pagtaas sa temperatura nagpasabut nga ang duha nga mga proseso gipadali. Imong makita kini human sa unang mga pagsulay.

> Ang Tesla gilalisan sa Germany. Para sa "Autopilot", "Fully Autonomous Driving"

Gipamatud-an kana sa mga siyentipiko sa Center for Electrochemical Motors Ang mga selyula sa lithium-ion nga gigamit sa mga de-koryenteng salakyanan nagkupot lamang ug mga 50 ka singil sa 6 ° C. (i.e. 6 ka beses nga labaw pa sa kapasidad sa cell, pananglitan, ang usa ka 0,2 kWh cell gikargahan og 1,2 kW nga tinubdan, ug uban pa).

Alang sa pagtandi, parehas nga mga link:

• dali ra nilang naabot 2 nga bayad sa 500C (alang sa awto nga adunay 40 kWh nga baterya kini 40 kW, alang sa usa ka awto nga adunay 80 kWh nga baterya kini 80 kW, ug uban pa),
• nagdugay na sila 200 ra ang bayad sa 4C.

Sa parehas nga oras, pinaagi sa "pagsukol" gipasabut namon ang pagkawala sa 20 porsyento sa orihinal nga gahum, tungod kay ingon niini ang pagsabut sa termino sa industriya sa awto.

Ang mga tigdukiduki sa mga selula sa lithium-ion naningkamot sulod sa daghang katuigan sa pagsulbad niini nga problema pinaagi sa pag-usab sa komposisyon sa mga electrolyte o pinaagi sa pagtabon sa mga electrodes sa lain-laing mga materyales aron mapugngan ang pagkalit-ag sa mga lithium ion. Tungod kay ang mga lithium ions nga naglihok sa baterya mao ang responsable sa kapasidad niini.

> Ang Renault-Nissan namuhunan sa Enevate: "Pag-charge sa baterya sa 5 minuto"

Sa wala damha, kini nahimo nga ang problema mas sayon ​​nga masulbad. Igo na ang pagpainit sa selyula aron makunhuran ang problema sa pag-trap sa mga lithium ions. Ikasubo, ang mas taas nga temperatura hinungdan sa pagkunhod sa kapasidad sa cell gihapon: kung ang encapsulation sa lithium sa electrode limitado, ang problema sa pagtubo sa passivation layer (SEI) wala masulbad.

Dili sa usa ka sungkod, apan sa usa ka sungkod.

Taas nga temperatura alang sa usa ka mubo nga panahon = luwas nga pag-charge nga adunay labi ka kusog

Bisan pa, ang mga siyentipiko gikan sa giingon nga sentro sa panukiduki nakahimo sa pagpangita sa tunga nga yuta. Gitawag nila siya Asymmetric temperatura modulasyon pamaagi... Gipainit nila ang elemento sulod sa 30 segundos ngadto sa 48 degrees Celsius, ug dayon i-charge kini sulod sa 10 minutos aron ang sistema sa kataposan molihok ug mous-os ang temperatura.

Nganong 10 minutos lang ang pag-charge? Aw, sa 6 C, igo na kini nga panahon aron ma-charge ang baterya sa 80 porsyento sa kapasidad niini. Ang 6 C nagpasabut nga suplay sa kuryente:

• 240 kW alang sa Nissan Leaf II
• 400 kW alang sa Hyundai Kona Electric 64 kWh,
• 480 kW alang sa Tesla Model 3.

Kung gi-charge gikan sa 0 hangtod 80 porsyento, kini nga taas nga gahum nanginahanglan 10 minuto nga downtime sa charger. Bisan pa, kung ang rate sa pag-discharge sa baterya mas ubos (10 porsyento, 15 porsyento, ...), ang proseso sa pagpuno sa enerhiya nagkinahanglan bisan og ubos pa sa 10 minutos!

Ang mekanismo sa pagpabugnaw sa baterya kinahanglan lamang nga masiguro nga ang temperatura sa baterya dili mosaka sa ibabaw sa 50 degrees (ang mga tigdukiduki nag-ingon nga 53 degrees Celsius) aron limitahan ang gikusgon sa pagporma sa passivation layer. Sa parehas nga oras, ang mubo nga oras sa pag-charge nagpaposible sa pagpamubo sa panahon sa pagtubo.

Resulta? Sa imong tudlo: pag-charge sa 200-500 kW ug 20-50 ka tuig nga kinabuhi sa baterya

Napamatud-an sa mga siyentista nga ang mga selula sa NMC622 nga gitambalan sa ingon niini nga paagi makasugakod sa 1 nga bayad nga adunay gahum nga 700 C ug pagkawala sa hangtod sa 6 porsyento nga kapasidad. Ang 20 nga mga singil dili kaayo impresibo, apan kung magmaneho kami 1 km sa usa ka tuig ug ang baterya adunay kapasidad nga 700 kWh, kini Ang resulta mausab ngadto sa 23 ka tuig nga operasyon.

Gidugang namon nga ang mga baterya ug ang hanay sa mga de-koryenteng mga salakyanan nagkadako, ug ang mga Polo kasagarang mobiyahe nga wala’y 20 80 kilometros matag tuig, nga nagpasabut nga ang kapasidad sa baterya kinahanglan nga mahulog sa 30 porsyento sa mga 50 hangtod XNUMX ka tuig.

> Dinhi! Ang una nga electric nga awto nga adunay tinuud nga gilay-on nga 600 km mao ang Tesla Model S Long Range.

Warto poczytać: asymmetric temperature modulation para sa ultra-fast charging sa lithium-ion nga mga baterya

Pagbukas nga litrato: electroplating (lithium coating) sa electrode depende sa temperatura sa cell (c) Sentro sa electrochemical motor

Mahimong interesado ka niini: