211service.com
Levnější baterie pro hybridní vozy
Budoucí trh pro hybridní elektrická vozidla, alespoň ta, která jsou cenově dostupná, nemusí být nutně dlážděna lithiem. Výzkumníci v Austrálii vytvořili to, co by se dalo nazvat olověnou baterií na steroidech, která je schopna fungovat stejně dobře jako nikl-metal hydridové systémy, které se nacházejí ve většině hybridních automobilů, ale za zlomek ceny.
Stále jde: Testy vozu Honda Insight vybaveného novým typem olověného akumulátoru ukázaly, že hybridní vozidlo může pomocí nové technologie ujet více než 100 000 mil.
Takzvaná UltraBattery kombinuje 150 let starou technologii olova se superkondenzátory, elektronickými zařízeními, která dokážou rychle absorbovat a uvolňovat velké návaly energie během milionů cyklů bez výrazné degradace. Výsledkem je, že nová baterie vydrží nejméně čtyřikrát déle než běžné olověné baterie a její tvůrci tvrdí, že ji lze vyrobit za čtvrtinu nákladů oproti stávajícím hybridně-elektrickým bateriím.
Ve Spojeném království minulý týden překonal hybrid Honda Insight poháněný systémem UltraBattery 100 000 mil na testovací dráze. Baterie byly na konci testu stále v perfektním stavu, říká David Lamb, který vede výzkum nízkoemisní dopravy na Organizace pro vědecký a průmyslový výzkum Commonwealthu (CSIRO), australská národní vědecká agentura. To, co máme, je olověná baterie, která je pěkná a levná, ale může fungovat stejně dobře nebo lépe než nikl-metal hydridová technologie, o které víme, že je velmi drahá.
Olověné baterie, které v roce 1859 vynalezl francouzský fyzik Gaston Plante, se v dnešní době nedočkají velkého respektu, přestože jsou zásadním prvkem pod kapotou většiny vozidel. Obsahují olovo, takže je ekologové nemají rádi. Jsou těžké kvůli energii, kterou ukládají – což je špatná vlastnost pro mobilní aplikace. A snadno se rozkládají, pokud nejsou správně cyklovány. Ve skutečnosti nedošlo v průběhu desetiletí k žádnému velkému pokroku v technologii.
Mezitím novější generace baterií – zejména lithium-iontové – přitahuje pozornost investorů a výrobců automobilů. Mnozí se pokoušeli vylepšit olověnou baterii, ale tato vylepšení obvykle nebyla tak velká nebo stála za další náklady, říká Malcolm Shemmans, zakladatel a prezident BET Services, poskytovatele služeb testování baterií pro automobilový průmysl.
Aby se vykompenzovaly některé nedostatky technologie olova a kyseliny, mnozí se v minulosti pokoušeli doplnit baterie superkondenzátory. Na konci devadesátých let například Lamb pomohl navrhnout dva hybridní vozy, které používaly 60voltový olověný akumulátor a samostatný 150voltový superkondenzátorový blok. Olověný systém umožňoval vozidlům jezdit ve městě v čistě elektrickém režimu, zatímco superkondenzátory dodávaly vozům otřes, který byl potřebný pro akceleraci a schopnost rychle absorbovat energii z brzdění.
Vozy fungovaly dobře, ale veškerá výkonová elektronika, která byla potřebná k ovládání dvou energetických systémů, byla těžká a neúměrně drahá. Namísto zacházení s olověnými bateriemi a superkondenzátory jako se samostatnými systémy se Lambův tým rozhodl eliminovat potřebu veškeré externí elektroniky a místo toho zabudovat superkondenzátory přímo do baterie. V podstatě jedna z desek (záporná elektroda) v olověné baterii byla vyrobena z poloviny z olova az poloviny z uhlíku, čímž se baterie proměnila v hybrid superkondenzátor-olovo-kyselina.
CSIRO přineslo design japonskému výrobci baterií Furukawa Battery Company, který v této technologii viděl potenciál. Po třech letech spolupráce se obě organizace rozhodly, že by mohly vyrábět UltraBattery podobně jako běžné olověné baterie a za podobnou cenu.
Mezitím, Axion Power International , v New Castle, PA, také vyvinula nový typ olověných baterií. Edward Buiel, technický ředitel společnosti Axion, říká, že olověné baterie mohou hrát významnou roli v budoucnosti dopravy a dodávek energie. Bohužel dodává, že automobilky nevidí potenciál. Pokud nejste lithium-iontový nebo nikl-metalhydridový, nemají zájem. je to frustrující.
Buiel říká, že typická cena nikl-metal hydridového napájecího zdroje je 2 000 USD a v maloobchodě se blíží 5 000 USD. Srovnatelné množství olova by mohlo být v rozsahu 1 000 USD v malém objemu a výrazně méně ve velkém objemu, říká. Je to baterie, kde spotřebitel může vidět dostatečnou úsporu paliva, aby se vrátila za rok nebo dva.
Navzdory neochotě automobilového průmyslu tuto technologii přijmout, je Lamb přesvědčen, že do roku 2010 budou na trhu některá hybridní auta japonské výroby nabízející možnost UltraBattery.
Nicméně, Axion by k tomu mohl mít co říct. Rozhodně si myslíme, že tato technologie je vynikající volbou pro hybridní elektrická vozidla, říká Buiel. V této oblasti je spousta duševního vlastnictví a většinu z nich vlastní Axion. Samozřejmě, pokud máme pocit, že někdo porušuje náš patent, budeme to rázně bránit. Říká, že Axion plánuje letos v Severní Americe spustit demonstrační projekt, který otestuje desítky hybridních vozidel dovybavených olověnými uhlíkovými bateriemi.