Smíšená baterie pro auta

Závod o nalezení ideální chemie baterií pro plug-in hybridy a plně elektrická vozidla je v plném proudu, ale startup v Indianě věří, že kombinace různých úložných technologií by mohla být nejlepším způsobem, jak zlepšit výkon vozidla a snížit náklady. Technologie společnosti umožňuje vozidlům provozovat kombinaci palivových článků, ultrakondenzátorů a staromódních olověných baterií.





Chytrý spínač: Společnost Indy Power Systems vyvinula Multi-Flex Energy Management System, převodník napájení velikosti notebooku. Systém umožňuje výrobcům plug-in elektrických vozidel používat kombinaci zdrojů energie – včetně olověných a lithium-iontových baterií a ultrakondenzátorů – a optimalizuje směs pro prodloužení životnosti baterie, zlepšení výkonu a snížení nákladů.

Se sídlem v Noblesville Indy Power Systems vyvinula systém řízení energie pro vozidla, která mohou rychle přepínat mezi dvěma nebo více zdroji energie, i když se jejich napětí liší. Je to v podstatě přepínač, který směruje energii v jakémkoli množství a jakýmkoli směrem, říká Steve Tolen, generální ředitel a zakladatel společnosti Indy Power, která působí mimo Purdue Research Park. Hardware se stará o přepínání a software se stará o načasování a množství.

Tolen říká, že balíček výkonové elektroniky – nazývaný Multi-Flex Energy Management System – je jen o málo větší než přenosný počítač. Popisuje jej jako zakázkový, softwarem řízený převodník DC-to-DC, který je obousměrný a variabilní.



Představte si přidání horké a studené vody do vany. Můžeme přidat proměnlivé množství horkého a proměnlivého množství chladu v různých objemech, aby odpovídaly odtoku z odtoku, který může být také variabilní, vysvětluje Tolen. Jinými slovy, motor si může žádat o různé množství proudu a my ho můžeme poskytnout a v různých poměrech ze dvou (nebo více) zdrojů energie, bez ohledu na napětí zdrojů energie.

Například elektrické vozidlo by mohlo mít jak olověné, tak lithium-iontové baterie. Pokročilé olověné baterie mohou být levnější, ale jsou také těžší a rychleji se kazí, pokud jsou vystaveny pravidelnému vybíjení a dobíjení. Lithium-iontové baterie jsou obecně robustnější a lehčí, ale jsou mnohem dražší. Kombinace těchto dvou znamená, že můžete použít méně každého. A stejně důležité, říká Tolen, je, že tyto dvě chemické složky mohou být vzájemně vyváženy, aby se optimalizoval výkon. Lithium-iontovou baterii lze například použít k odlehčení olověné baterie a prodloužení její životnosti a naopak.

Reza Iravani , profesor elektrického a počítačového inženýrství na University of Toronto, říká, že systém Indy Power je součástí trendu směřujícího k většímu důrazu na hybridní úložiště. Například říká, že výzkumní pracovníci v Austrálii navrhli systém autobaterií, který kombinuje technologii olověné kyseliny se superkondenzátory, což má za následek čtyřnásobné prodloužení životnosti olověných baterií.



Tento koncept je sledován mnoha různými výzkumnými skupinami, říká Iravani, který pracuje na podobném systému, který by veřejné služby mohly používat k přepínání mezi technologiemi skladování energie a obnovitelnými zdroji energie, jako je vítr a slunce. Iravani říká, že během pěti nebo šesti let hybridní přístupy výrazně zlepší výkon systémů pro ukládání energie.

Indy Power již předvedla svou technologii v golfových vozících a rozšiřuje se na vozidla schopná provozu na dálnici. Minulý týden se na společnost obrátil výrobce, říká Tolen, s tím, že má zájem o kombinaci dvou různých lithium-iontových chemikálií a olověného akumulátoru v plug-in hybridním vozidle.

Systém Indy lze také přizpůsobit pomocí jednoduché aktualizace softwaru, říká Tolen. Představuje si den, kdy budeme moci zvýšit výkon vozidel podobným způsobem, jakým přidáme RAM do počítačů. Moje žena nikdy nejezdí více než 20 mil denně, takže bych do jejího auta pravděpodobně dal 100% olověnou kyselinu. Někteří lidé možná chtějí ujet 40 mil, takže budou mít pět kilowatthodin lithium-iontových baterií a možná 15 kilowatthodin olověné kyseliny. Záleží na preferencích. Musíme jen změnit paradigma toho, jak kupujeme auta.



Společnost má za sebou několik technických veteránů. Jedním z jejích ředitelů je Bill Wylam , bývalý inženýr General Motors, který byl zodpovědný za vývoj pohonného systému pro elektromobil EV1 od GM. Provozním ředitelem Indy Power je Bob Galyen , který pomohl vyvinout baterii pro prototyp EV1.

Tolen říká, že Indy Power také oslovily energetické společnosti, které by rády viděly systém Multi-Flex rozšířený pro gridové aplikace. Iravani říká, že prodej do sektoru elektřiny bude obtížnější vzhledem k jeho averzi k riziku, ale věří, že kombinace výkonové elektroniky a hybridního skladování energie by mohla zvýšit spolehlivost sítě a umožnit utilitám využívat více obnovitelné energie.

skrýt