Mieszany zestaw akumulatorów do samochodów

Trwa wyścig, aby znaleźć idealną chemię akumulatorów do hybryd plug-in i pojazdów całkowicie elektrycznych, ale startup w Indianie uważa, że ​​połączenie różnych technologii przechowywania może być najlepszym sposobem na poprawę osiągów pojazdu i obniżenie kosztów. Technologia firmy pozwala pojazdom działać na kombinacji ogniw paliwowych, ultrakondensatorów i przestarzałych akumulatorów kwasowo-ołowiowych.

Mądry przełącznik: Firma Indy Power Systems opracowała Multi-Flex Energy Management System, konwerter zasilania wielkości laptopa. System umożliwia producentom pojazdów elektrycznych typu plug-in korzystanie z kombinacji źródeł zasilania – w tym akumulatorów kwasowo-ołowiowych i litowo-jonowych oraz ultrakondensatorów – i optymalizuje mieszankę, aby wydłużyć żywotność baterii, poprawić wydajność i obniżyć koszty.

Z siedzibą w Noblesville Indy Power Systems opracował system zarządzania energią dla pojazdów, który może szybko przełączać się między dwoma lub więcej źródłami energii, nawet jeśli ich napięcia są różne. To w zasadzie przełącznik, który kieruje energię w dowolnej ilości i w dowolnym kierunku, mówi Steve Tolen, dyrektor generalny i założyciel Indy Power, która działa w Purdue Research Park. Sprzęt obsługuje przełączanie, a oprogramowanie zajmuje się czasem i kwotami.

Tolen mówi, że pakiet elektroniki mocy – zwany Multi-Flex Energy Management System – jest tylko nieznacznie większy niż laptop. Opisuje go jako niestandardowy, sterowany programowo konwerter DC-DC, który jest dwukierunkowy i zmienny.

Wyobraź sobie dodawanie gorącej i zimnej wody do wanny. Możemy dodać zmienną ilość ciepła i zmienną ilość zimna w różnych objętościach, aby dopasować odpływ odpływu, który również może być zmienny, wyjaśnia Tolen. Innymi słowy, silnik może prosić o różne ilości prądu, a my możemy je dostarczyć w różnych proporcjach z dwóch (lub więcej) źródeł zasilania, niezależnie od napięcia źródeł zasilania.

Na przykład pojazd elektryczny może mieć zarówno akumulatory kwasowo-ołowiowe, jak i litowo-jonowe. Zaawansowane akumulatory kwasowo-ołowiowe mogą być tańsze, ale są też cięższe i szybciej się zużywają, jeśli są poddawane regularnemu rozładowywaniu i ładowaniu. Akumulatory litowo-jonowe są generalnie bardziej wytrzymałe i lżejsze, ale są znacznie droższe. Połączenie tych dwóch oznacza, że ​​możesz użyć mniej każdego z nich. I co równie ważne, mówi Tolen, te dwie chemie można ze sobą zrównoważyć, aby zoptymalizować wydajność. Na przykład akumulator litowo-jonowy może być używany do odciążenia akumulatora kwasowo-ołowiowego i przedłużenia jego żywotności i na odwrót.

Reza Iravani , profesor inżynierii elektrycznej i komputerowej na Uniwersytecie w Toronto, mówi, że system Indy Power wpisuje się w trend kładący większy nacisk na pamięć masową hybrydową. Na przykład, jak mówi, naukowcy z Australii zaprojektowali system akumulatorów samochodowych, który łączy technologię kwasowo-ołowiową z superkondensatorami, co skutkuje czterokrotnym wydłużeniem żywotności akumulatorów kwasowo-ołowiowych.

Koncepcja ta jest realizowana przez wiele różnych grup badawczych, mówi Iravani, która pracuje nad podobnym systemem, który przedsiębiorstwa użyteczności publicznej mogłyby wykorzystać do przełączania się między technologiami magazynowania energii a odnawialnymi źródłami energii, takimi jak wiatr i słońce. Iravani mówi, że w ciągu pięciu lub sześciu lat podejścia hybrydowe znacznie poprawią wydajność systemów magazynowania energii.

Indy Power już zademonstrował swoją technologię w wózkach golfowych i rozwija się do pojazdów poruszających się po autostradach. Producent zwrócił się do firmy w zeszłym tygodniu, mówi Tolen, aby powiedzieć, że jest zainteresowany połączeniem dwóch różnych chemikaliów litowo-jonowych i akumulatora kwasowo-ołowiowego w pojeździe hybrydowym typu plug-in.

System Indy można również dostosować za pomocą prostej aktualizacji oprogramowania, mówi Tolen. Wyobraża sobie dzień, w którym będziemy mogli poprawić wydajność pojazdów w podobny sposób, w jaki dodamy pamięć RAM do komputerów. Moja żona nigdy nie jeździ więcej niż 20 mil dziennie, więc prawdopodobnie wlałbym do jej pojazdu 100-procentowy kwas ołowiowy. Niektórzy ludzie mogą chcieć przejechać 40 mil, więc będą mieli pięć kilowatogodzin baterii litowo-jonowych i może 15 kilowatogodzin kwasu ołowiowego. To zależy od preferencji. Musimy tylko zmienić paradygmat kupowania samochodów.

Firma ma za sobą kilku weteranów technicznych. Jednym z jego dyrektorów jest Bill Wylam , były inżynier General Motors, który był odpowiedzialny za opracowanie układu napędowego do elektrycznego samochodu GM EV1. Dyrektorem operacyjnym Indy Power jest Bob Galyen , który pomógł opracować pakiet akumulatorów do prototypu EV1.

Tolen mówi, że do Indy Power zwróciły się również przedsiębiorstwa użyteczności publicznej, które chciałyby, aby system Multi-Flex został powiększony do zastosowań opartych na sieciach. Iravani mówi, że sprzedaż sektorowi energii elektrycznej będzie trudniejsza ze względu na jego niechęć do podejmowania ryzyka, ale uważa, że ​​połączenie energoelektroniki i hybrydowego magazynowania energii może zwiększyć niezawodność sieci i umożliwić przedsiębiorstwom użyteczności publicznej wykorzystanie większej ilości energii odnawialnej.

ukryć