Laden elektresch Gefierer an 10 Minutten. a méi laang Batterie Liewen dank ... Heizung. Tesla hat et fir zwee Joer, elo hunn d'Wëssenschaftler et erfonnt

Modern Lithium-Ion Zellen ginn ugeholl datt se am Beschten bei Raumtemperatur funktionnéieren, well se e vernünftege Kompromiss tëscht Opluedgeschwindegkeet an Zelldegradatioun erlaben. Wéi och ëmmer, et stellt sech eraus datt d'Heizung vun hinnen virum Laden d'Ladekraaft erhéicht an d'Batterieverbrauch net wesentlech beaflosst.

Inhaltsverzeechnes

• Tesla Mechanismus mat wëssenschaftlecher Fuerschung
  • De gréisste Problem mat Lithium-Ionzellen ass Lithium behalen. Entweder am SEI oder GRAPHITE. An nach manner Lithium = manner Kapazitéit
  • Méi héich Temperatur fir eng kuerz Zäit = sécher Laden mat vill méi Kraaft
  • Resultater? Op Ärem Fanger: 200-500 kW Laden an 20-50 Joer Batterieliewen

Am Joer 2017 huet Tesla e Batterie-Virheizmechanismus fir seng Gefierer bäigefüügt. bei niddregen Temperaturen. Et gouf ugeholl datt dëst d'Fluchbereich am Wanter vergréissert an d'Opluedung bei Frascht beschleunegt. Wéi och ëmmer, Heizung an Ofkillung u sech war net vill vun enger Offenbarung, mat villen Hiersteller déi aktiv gekillte / erhëtzt Zellen oder komplette Batteriepäck benotzen.

> Wéi ginn Batterien an elektresche Gefierer ofgekillt? [MODEL LËSCHT]

De Schlëssel huet sech erausgestallt Heizung sou datt de Ladeprozess beschleunegt gëtt ouni d'Zellen ze beschiedegen.. Et schéngt, datt nom Update kloer gouf wat d'Temperatur soll sinn fir d'Dauer vum Ladegeräter ze reduzéieren. D'Funktioun vun der Erwiermung vun der Batterie virum Uschloss un den Supercharger (Virheizung, schliisslech am Joer 2019: Erwiermung vun der Batterie op der Strooss) war permanent an der Software abegraff no der Premiere vum Supercharger v3 am Mäerz 2019:

> Tesla Supercharger V3: bal +270 km Gamme an 10 Minutten, 250 kW Ladekraaft, flësseg gekillte Kabelen [Aktualiséierung]

Wëssenschaftler am Electrochemical Propulsion Center vun der Pennsylvania State University hunn Tesla just bewisen. An dat heescht Elektroautoen lueden an 10 Minutten op z Muecht vun e puer honnert kilowatts i maach der keng Suergen iwwer Batterie Kapazitéit Degradatioun Joerzéngten, während d'Temperatur, op déi d'Zellen erhëtzt ginn, präzis ausgewielt gëtt.

Mee loosst eis vun Ufank un ufänken:

De gréisste Problem mat Lithium-Ionzellen ass Lithium behalen. Entweder am SEI oder GRAPHITE. An nach manner Lithium = manner Kapazitéit

Et gëtt ugeholl Déi optimal Operatiounstemperatur fir Lithium-Ionzellen ass Raumtemperatur. Dofir suergen aktive Batteriekillungsmechanismen datt d'Zellen net ze vill iwwerhëtzen (schliisslech ass et net ëmmer méiglech déi nominell 20 Grad Celsius ze halen).

Raumtemperatur mécht et méiglech, de Wuesstum vun der passivéierender Schicht ze behalen - e verstäerkten Fraktioun vum Elektrolyt, deen op der Elektrode accumuléiert a Lithiumionen bindet; SEI - a Prisong vu Lithiumionen an enger Grafittelektrode. Eng Erhéijung vun der Temperatur bedeit datt béid Prozesser beschleunegen. Dir kënnt dat no initialen Tester gesinn.

> Tesla gëtt an Däitschland ëmstridden. Fir "Autopilot", "Voll Autonom Fueren"

Wëssenschaftler am Electrochemical Propulsion Center hunn dat verifizéiert Lithium-Ionzellen, déi an elektresche Gefierer benotzt ginn, daueren nëmme ronn 50 Ladungen bei 6°C. (dh 6 Mol d'Zellkapazitéit, z.B. eng 0,2 kWh Zell gëtt vun enger 1,2 kW Quell gelueden, etc.).

Zum Verglach, déiselwecht Linken:

• si erreecht einfach 2 Ladungen bei 500C (fir en Auto mat enger 40 kWh Batterie ass dat 40 kW, fir en Auto mat enger 80 kWh Batterie - 80 kW, etc.),
• si ware scho weider nëmmen 200 Käschten op 4C.

Wéi och ëmmer, mat "widderstoen" menge mir e Verloscht vun 20 Prozent vun der ursprénglecher Kraaft, well dat ass wéi d'Autoindustrie dëse Begrëff versteet.

Lithium-Ion Zell Fuerscher hu fir Jore probéiert dëse Problem ze léisen, andeems d'Zesummesetzung vun Elektrolyte geännert gëtt oder d'Elektroden mat verschiddene Materialien beschichtet ginn, déi verhënneren datt Lithium-Ionen agefaange ginn. Well et sinn d'Lithium-Ionen déi an der Batterie bewegen, déi fir seng Kapazitéit verantwortlech sinn.

> Renault-Nissan investéiert an Enevate: "Ladt d'Batterie a 5 Minutten"

Ganz onerwaart huet sech erausgestallt, datt de Problem vill méi einfach geléist ka ginn. D'Zelle z'erhëtzen ass genuch fir de Lithium-Ion-Fangproblem wesentlech ze reduzéieren. Leider huet déi méi héich Temperatur souwisou eng Ofsenkung vun der Zellkapazitéit verursaacht: wann d'Lithiumverkapselung an der Elektrode limitéiert war, gouf de Problem vum Passivatiounsschichtwachstum (SEI) net geléist.

Net mat engem Stéck, mee mat engem Stéck.

Méi héich Temperatur fir eng kuerz Zäit = sécher Laden mat vill méi Kraaft

Allerdéngs hunn d'Wëssenschaftler aus dem genannte Fuerschungszentrum et fäerdeg bruecht e Mëttelwee ze fannen. Si hunn him genannt Asymmetresch Temperaturmodulatiounsmethod. Si erhëtzen d'Zelle fir 30 Sekonnen op 48 Grad Celsius an laden se dann fir 10 Minutten fir endlech de System ze schaffen an d'Temperatur ze falen.

Firwat dauert d'Laden nëmmen 10 Minutten? Gutt, mat enger Kraaft vu 6 C ass dës Kéier genuch fir d'Batterie op 80 Prozent vu senger Kapazitéit ze laden. 6 C heescht Muecht Liwwerung:

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

Wann Dir vun 0 bis 80 Prozent opluet, erfuerdert dës héich Kraaft 10 Minutte Ladegeräter. Wéi och ëmmer, wann d'Batteriedrainrate méi niddereg ass (10 Prozent, 15 Prozent, ...), Den Energieersatzprozess dauert souguer manner wéi 10 Minutten!

De Batteriekühlmechanismus brauch nëmmen ze garantéieren datt d'Batterietemperatur net iwwer 50 Grad eropgeet (Fuerscher soen 53 Grad Celsius) fir den Taux ze limitéieren, mat deem d'Passivatiounsschicht erstallt gëtt. Zur selwechter Zäit erlaabt déi kuerz Opluedzäit Iech d'Period vu sengem Wuesstum ze verkierzen.

Resultater? Op Ärem Fanger: 200-500 kW Laden an 20-50 Joer Batterieliewen

Wëssenschaftler konnten beweisen datt NMC622 Zellen, déi op dës Manéier behandelt ginn, fäeg sinn 1 Ladung mat enger Kraaft vu 700 C an engem Verloscht vu bis zu 6 Prozent vun der Kapazitéit ze widderstoen. 20 Ladungen ass net ganz beandrockend, awer wa mir 1 km pro Joer fueren an d'Batterie huet eng Kapazitéit vu 700 kWh, dat ass D'Resultat iwwersetzt an 23 Joer Operatioun.

Loosst eis addéieren datt d'Batterien an d'Gamme vun elektresche Gefierer wuessen, an d'Pole fueren typesch manner wéi 20 bis 80 Kilometer pro Joer, dat heescht datt d'Batteriekapazitéit an ongeféier 30 bis 50 Joer op XNUMX Prozent fale soll.

> Hei! Dat éischt elektrescht Gefier mat enger reeller Reechwäit vu 600 km ass den Tesla Model S Long Range.

Warto poczytać: asymmetresch Temperaturmodulatioun fir ultraschnell Laden vu Lithium-Ion Batterien

Eröffnungsfoto: Elektropletterung (Lithiumbeschichtung) vun der Elektrode ofhängeg vun der Zelltemperatur (c) Zentrum vum elektrochemesche Motor

Dëst kann Iech interesséieren: