DI įkrovimas ilgina elektromobilių baterijų gyvenimą

Švedijos Chalmerso mokslininkai pristatė DI valdomą elektromobilių greitojo įkrovimo metodą, kuris beveik nepailgina laukimo, bet gali 23 % sumažinti baterijų dėvėjimąsi.

Komentarai
DI įkrovimas ilgina elektromobilių baterijų gyvenimą

4 Minutės

Greitasis įkrovimas yra vienas didžiausių elektromobilių pažadų, tačiau jis visada turėjo tylų kompromisą. Kuo dažniau vairuotojai naudojasi didelės galios nuolatinės srovės įkrovimu, tuo didesnę apkrovą patiria baterijų paketas. Tokia žala neišryškėja per vieną naktį, tačiau bėgant metams ji gali mažinti nuvažiuojamą atstumą ir ilgalaikę baterijos būklę. Dabar Švedijos Chalmerso technologijos universiteto tyrėjai teigia galbūt radę išmanesnį kelią.

Naujame tyrime, paskelbtame IEEE transporto elektrifikavimo sandoriuose, komanda aprašo DI pagrįstą elektromobilių įkrovimo sistemą, kuri gali sumažinti baterijų dėvėjimąsi nepriversdama vairuotojų ilgiau laukti prie įkroviklio. Remiantis jų rezultatais, šis metodas baterijos tarnavimo laiką pailgino beveik 23 %, palyginti su įprastu greituoju įkrovimu. Labiausiai stebina tai, kaip mažai jis pakeitė patį įkrovimo seansą. Bandymuose vidutinė įkrovimo trukmė siekė 24,12 minutės, o standartinio įkrovimo atveju - 24,15 minutės. Praktikoje toks skirtumas yra nereikšmingas.

Ne kiekviena baterija sensta vienodai

Būtent čia slypi tikroji daugumos šiandieninių greitojo įkrovimo sistemų problema. Jos dažnai elgiasi taip, tarsi kiekvienas baterijų paketas būtų identiškas. Nauja baterija ir tokia, kuri jau ne vienus metus naudojama kelyje, dažnai įkraunamos taikant tą pačią srovės ir įtampos strategiją. Teoriškai tai atrodo efektyvu. Realybėje taip ignoruojama, kaip baterijos keičiasi senstant.

Senesni ličio jonų paketai yra jautresni reiškiniui, vadinamam ličio nusėdimu. Vietoj to, kad ličio jonai būtų absorbuojami taip, kaip numatyta, metalinis litis pradeda kauptis ant elektrodo paviršiaus. Tai lėta, beveik nematoma žalos forma, tačiau laikui bėgant ji mažina talpą ir spartina degradaciją. Kitaip tariant, baterija toliau veikia, tik nebe taip gerai kaip anksčiau.

Chalmerso metodas šiai problemai spręsti pasitelkia pastiprinamąjį mokymąsi. Šio tipo mašininis mokymasis gerina sprendimų priėmimą per nuolatinį grįžtamąjį ryšį, todėl sistema gali prisitaikyti prie kintančių sąlygų. Šiuo atveju DI realiuoju laiku keičia įkrovimo srovę, vertindamas du kintamuosius: baterijos įkrovos lygį ir jos sveikatos būklę. Naujesnis paketas gali atlaikyti agresyvesnį įkrovimo profilį, o senesnis gauna švelnesnę kreivę, skirtą apkrovai riboti.

Tai paprasta idėja, turinti didelių pasekmių. Užuot visoms elektromobilių baterijoms primetusi tą pačią rutiną, sistema į kiekvieną paketą reaguoja panašiau kaip patyręs mechanikas, atsižvelgdama į amžių, būklę ir esamą statusą.

Programinės įrangos sprendimas, o ne techninės įrangos pertvarka

Išsiskiria viena detalė. Tai nėra koncepcija, priklausanti nuo egzotiškos naujos baterijų techninės įrangos ar brangių konstrukcinių pakeitimų. Tyrėjai teigia, kad technologiją būtų galima įdiegti per programinės įrangos atnaujinimus esamose baterijų valdymo sistemose. Dėl to ji tampa kur kas realistiškesniu sprendimu automobilių gamintojams ir įkrovimo ekosistemos dalyviams, ieškantiems praktiškų būdų pagerinti elektromobilių ilgaamžiškumą.

Žinoma, yra ir išlyga. Sistemą vis dar reikia sukalibruoti skirtingoms baterijų cheminėms sudėtims, todėl tai nėra iš karto visiems tinkantis sprendimas. Vis dėlto idėja patraukli, nes ji veikia su technine įranga, kuri jau plačiai naudojama didelėje elektromobilių rinkos dalyje.

Baterijų degradacija tebėra vienas atkakliausių rūpesčių, susijusių su elektromobilių nuosavybe, ypač vairuotojams, kurie stipriai priklauso nuo viešojo greitojo įkrovimo. Nuvažiuojamo atstumo nerimas dažnai dominuoja antraštėse, tačiau ilgalaikė baterijos sveikata dažnai tampa svarbesniu klausimu, kai praeina pirmasis nuosavybės naujumo įspūdis. Jei Chalmerso DI įkrovimo metodas pasieks serijinius automobilius, praneštas 23 % pagerėjimas daugeliui vairuotojų galėtų reikšti papildomus metus ar dvejus naudingo baterijos tarnavimo laiko.

Tai būtų naudinga ne tik savininkams. Tai taip pat galėtų sustiprinti likutinę vertę, sumažinti bendras nuosavybės išlaidas ir padaryti elektromobilius patrauklesnius žmonėms, kurie vis dar dvejoja dėl perėjimo. Problemą, kuri ilgai tūnojo elektromobilių diskusijų fone, šis sprendimas gali paversti būtent tuo proveržiu, kurio pramonė laukė.

Palikite komentarą

Komentarai