Hugbúnaðurinn styttir hleðslutíma rafbíla án þess að skaða rafhlöður

• Volvo er í samstarfi við rafhlöðufyrirtæki til að búa til aðlögunartækni sem stjórnar batnandi rafhlöðuskilyrðum í rauntíma

Hversu aðlaðandi sem vélræna dótið kann að vera fyrir hvern sem er með jafnvel smá bensínhaus, þá er staðreyndin sú að hugbúnaður er að verða gríðarlega mikilvægur við að móta eðli bíla okkar, segir í grein á vefa breska Autocar.

Það á ekki bara við um hvernig þeir eru hannaðir og settir saman heldur líka hvernig þau vinna.

Þetta snýst þó ekki allt um hluti eins og ADAS, sjálfvirkan akstur og að hrifsa gleðina frá ökumanni. Það eru svæði þar sem notkun háþróaðs hugbúnaðar mun í raun bæta eignarupplifunina áþreifanlega.

Eitt dæmi er snjöll notkun hugbúnaðaralgríma til að kreista verulega meira drægni frá rafbílum. Volvo hefur tekið höndum saman við Breathe Battery Technologies og orðið fyrsti bílaframleiðandinn til að nota „Breathe Charge“ fyrirtækisins, sem tekur aðra nálgun við að gefa rafhlöðunni orku til að flýta fyrir hleðslu.

Hugbúnaður Breathe gerir rafbílum Volvo kleift að hlaða hraðar og örugglega.

Volvo segist búast við að Breathe Charge-aðferðin muni stytta tímann sem tekur að hraðhlaða nýja kynslóð rafbíla úr 10% í 80% um allt að þriðjung. Það fer eftir gerð rafhlöðupakka, segir Volvo, og prófanir hafa bent til umbóta á bilinu 15% til 30%. Hvað sem því líður þá er framfarir umtalsverð miðað við núverandi hleðslutækni.

Þó að hefðbundin hleðsla sé stigin á þann hátt sem byggist á settum reglum, notar hugbúnaður Breathe aðlögunaraðferð til að stjórna rafhlöðunni í rauntíma án þess að stofna neinni ógn við velferð einstakra rafhlöðu. Reikniritin sem það notar taka mið af heilsu rafhlöðunnar í rauntíma til að forðast hættu á að rafhlaðan hleðst með litíumhúðun á neikvæðum rafskautum (skautum) rafhlöðunnar.

Það sem ætti að gerast við hleðslu er að litíumjónir setja sig inn í rafskautsefnið, sem er venjulega grafít byggt í litíumjónarafhlöðu.

Við losun losna þau af rafskautunum og frásogast af bakskautunum (jákvæð rafskaut). Ferlið er til skiptis þegar rafhlaðan er hlaðin og tæmd.

Ef of mikið afl er notað við hleðslu eða ef hitastigið er of lágt fyrir kraftinn sem notaður er, geta litíumjónir myndað málmhúðun á yfirborði rafskautanna, minnkað rafhlöðuna og aukið innra rafviðnám. Þetta hefur áhrif á frammistöðu rafbíls og, kannski verst af öllu, flýtir fyrir öldrun rafhlöðunnar.

Enn síður aðlaðandi útúrsnúningur frá litíumhúðun er myndun „dendrita“, sem líkjast rótum plantna. Dendritar geta vaxið og að lokum komist í gegnum skiljuna á milli rafskautsins og bakskautsins, og það er dauðadómur fyrir rafhlöðuna.

Að geta beitt snjöllum hugbúnaði við hleðsluferlið þýðir að hægt er að hlaða rafhlöður á öruggan hátt eins hratt og mögulegt er án þess að ferlið verði leikur ágiskunar.

Hugbúnaður hefur alltaf verið mikilvægur í háspennu litíumjónarafhlöðum, sem allar eru með samþætt rafhlöðustjórnunarkerfi. En þegar rannsóknir halda áfram gæti notkun hugbúnaðar orðið að minnsta kosti jafn mikilvæg í rafhlöðuþróun og þróun rafhlöðuefnafræðinnar.

(frétt á vef Autocar)