نصب باتری سبک وزن داخل بدنه؛ انقلاب تازه در صنعت خودروهای برقی

پیمانه سپرده های باتری لیتیوم یون یکی از مشکلات مهم مربوط بوسیله فناوری خودروهای الکتریکی است. این بغرنج فقط ازنظر دینامیکی نیست؛ بلکه کمیت بیشتر در دوروبر خودرو باعث مصرف انرژی بیشتر می شود. از آنجا که خودرو الکتریکی به ظهر ایستادگی محیط زیست و کمک به کاهش آلودگی است، پیمانه بسیار بسته های باتری مولود ی مثبتی بخاطر خودرو الکتریکی به همراه ندارد. باوجوداین، چه اتفاقی می افتد اگر باتری معمولی به متد ای حذف و با فناوری باتری جدیدی برای ذخیره سازی قضیه برق جایگزین شود تا بتواند تو اجزای ساختاری خودرو ادغام شود، وزن یدکی به خودرو افزودن نکند؟

به گزارش اتوکار، دانشمندان دانشگاه فناوری چالمرز داخل گوتنبرگ و مؤسسه ی فناوری خسروانی KTH تو استکهلم ممکن است جواب این سؤال را بدانند: «ذخیره ی کارمایه بدون منکر». ایده ی سوئدی ها به مسابقات گرندپری دهه ی ۱۹۶۰ بازمی گردد؛ زمانی که BRM و لوتوس اولیه بار از پیشرانه و سیستم احاله غلبه به عنوان بخشی ساختاری از شاسی خودرو مصرف کردند که باعث صرفه جویی درون وزن قاب فضایی سنتی می شد. ذخیره ی انرژی عاری جرم اندازه امروزی این فناوری است که با ترکیب الکتروشیمیایی لیتیوم یون در ساختار ماده ای که خودرو از آن تولید می شود، کارش را اجرا می دهد: کامپوزیت فیبر کربن.

باتری های لیتیوم یون موجود الکترودهای منفی کربن (آند) و الکترود مثبت اکسید فلز (کاتد) دارند که هر دو می توانند یون های لیتیوم را جذب و هنگام شارژ و خالی کردن از عادت الکترولیت از قطبی به پیشقدم دیگر حرکت کنند. پروژه ی تحقیقاتی مؤسسه های سوئدی که سال ۲۰۰۷ آغاز شد، روشی بخاطر تشکیل آند با استعمال از فیبر کربن و تشکیل کاتد با استفاده از فویل آلومینیوم روکش شده با فسفات آهن ارائه می دهد که با پارچه ی الیاف بلور در مرکب الکترولیت از هم جدا شده اند. تو تلاشی جدید، آن ها فویل را با فیبرکربن بوسیله نشانی الکترود مثبت جایگزین و آن را با جدا کننده ی نازک لطافت ترکیب می کنند؛ بنابراین، ماده ی ذخیره کننده ی انرژی ابدار تری تولید می شود که پایداری آلومینیوم را دارد؛ اما سبک تر است.

تحقیق این مؤسس ها در ابتدا بر ریز ساختار الیاف کربن متمرکز بود. دانشمندان کشف کردند الیاف کربن با بلورهای کوچک و غیرهم جهت سختی کمتری از الیاف با کریستال های بزرگ و غصه موجب دارند؛ اما از خواص الکتروشیمیایی مناسبی برخوردار هستند که آن ها را به عنوان ماده ای مناسب برای آند و کاتد تبدیل می کند. بازار فیبر کربن بیشتر روی مواد منصب یک برای تاسیس هواپیما متمرکز شده است؛ اما کاهش جزئی سختی مواد برای استفاده در خودروها چندان کار مشکلی تراشیدن.مقاله های مرتبط:آشنایی با فناوری باتری تو خودروهای برقیتولید باتری خودرو الکتریکی با زمان شارژ پنج دقیقه

اگرچه این تحقیقات امیدوارکننده است، ماده ی جدید به اندازه ی باتری معمولی تراکم کارمایه مطلوبی ندارد. انبوهی انرژی نسخه ی مرحله ی مبدا این باتری ۲۴ وات ساعت بر کیلوگرم (۴۰ وات ساعت به خشکی امدن کیلوگرم برای هر امانت ی کامل باتری) داشت که به نشانی مثال، تنها ۱۷ درصد از تراکم انرژی باتری ۶۴ کیلووات زمانه کیا e-Niro است. بااین حال، حذف باتری عادی با این طور پیمانه ای باعث می شود حدوداً ۴۶۰ کیلوگرم از وزن طاسی خودرو ناچیز شود و بر عملکرد و شعاع حرکتی تأثیر چشمگیری بگذارد.

سؤال واقعی این است: چقدر از مواد را می توان در ساختار خودرو گنجانید و مناسبت ی بین کاهش اندازه و تراکم انرژی کم چگونه خواهد بود؟ کسانی که روی این پروژه حکم می کنند، امیدوار هستند غلظت انرژی نسخه ی مرحله دوم با آند و کاتد فیبر کربنی بتواند به ۷۵ وات ساعت برکیلوگرم برسد.

اگرچه روزهای بدوی است و هزینه ی آن نیز به طور حتم یکی از مشکلات خواهد بود، امکان ترکیب ماده ای در ساختار خودرو الکتریکی کاملا واضح بوسیله رویت می رسد که نه عزب می تواند کارمایه را برای تأمین غلبه تک نیاز موتور الکتریکی ذخیره کند؛ بلکه بوسیله تجهیزات کمکی شبیه سیستم گرمایش و چراغ ها و کولر گازی برق رسانی یا انرژی بازیابی شده ی ترمز احیاشونده را ذخیره نرم.

دانشمندان معتقدند مصرف از این فناوری داخل بدنه ی خودرو الکتریکی، می تواند ۵۰ درصد حد خودرو را کاهش دهد. افزون براین، ماده ی متاخر مقدور است با معماری تکامل یافته خودرو برقی سازوار باشد که از همان ابتدا با درنظرگرفتن «پس انداز انرژی بدون جرم» می تواند طراحی شود.بیشتر بخوانید:BMW خط تولید کارخانه رگنسبورگ را شبیه سازی کرده استشاسی بلندهای برقی آئودی Q4 ای ترون شناساندن شدندکیا سراتو / فورته K3 نمونه ۲۰۲۲ معرفی شداینتل در حال مذاکره بخاطر تولید تراش مخصوص خودرو استفورد موستانگ پرفروش ترین خودرو اسپرت دنیا شد