Prelomová konštrukcia radikálne skracuje nabíjanie elektromobilov pod hranicu 5 minút

 

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Batéria sa nabije na 80 % kapacity za bezprecedentných 277 sekúnd.

• Architektúra zvládne viac ako 4000 rýchlych cyklov bez zásadnej degradácie.

• Fyzikálne vlastnosti nových anód znižujú celkovú pohotovostnú hmotnosť vozidla.

Najväčšou technologickou prekážkou pri hromadnom prechode na elektrickú mobilitu zostáva dlhý čas nabíjania trakčných batérií. Štandardné lítium-iónové technológie narážajú na fyzikálne limity prestupu iónov, čo znemožňuje masívne prúdové zaťaženie bez vnútorného poškodenia. Spoločnosť Nyobolt však priniesla na trh plne funkčný prototyp vozidla, ktorý tieto fyzikálne limity úplne ignoruje.

Revolučným technickým prvkom ich batérie je špecifická anóda, ktorá aktívne využíva kryštalickú štruktúru oxidu nióbu a volfrámu. Tento pokročilý materiál funguje ako priepustná diaľnica pre ióny a umožňuje ich extrémne rýchly priechod štruktúrou. Vďaka tomu dokáže akumulátor bezpečne prijať obrovské dávky energie bez vzniku ničivého vnútorného odporu a prebytočného tepla.

Prototyp kompaktného športového vozidla disponuje integrovaným trakčným akumulátorom s celkovou využiteľnou kapacitou 35 kWh. Po pripojení k štandardnej vysokovýkonnej nabíjačke dokáže systém obnoviť kapacitu z 10 % na 80 % za necelých 4 minút a 37 sekúnd.  

Dosiahnutie takéhoto času vyžaduje kvalitnú infraštruktúru s jednosmerným prúdom s napätím 800 V a výkonom 350 kW. Nabíjacia stanica musí byť primárne schopná tlačiť do vozidla stabilný prúd o veľkosti až 500 A počas celých 4 minút. Celkové tempo nabíjania sa tak dostáva na extrémnu prenosovú hodnotu s označením 12C.

Nabíjanie konštantným prúdom 12C znamená, že teoretické plné nabitie batérie by trvalo len 1 dvanástinu hodiny, čiže 5 minút. Pri štandardných batériách by takéto enormné zaťaženie spôsobilo okamžitý teplotný únik a zničenie celej konštrukcie bunky. V tomto konkrétnom prípade však nezávislé testovanie preukázalo zachovanie vynikajúceho zdravia celej batérie po celú dobu.

Testy certifikovaných nezávislých firiem potvrdili životnosť presahujúcu 4000 extrémne rýchlych nabíjacích cyklov na deklarovanej úrovni 12C. Aj po tomto masívnom nepretržitom zaťažení pri konštantnej teplote 23 °C si články bezpečne zachovali viac ako 80 % pôvodnej kapacity. V reálnej cestnej premávke tento počet plných cyklov znamená garantovaný nájazd vyše 965 600 km.

Kľúčovým stavebným blokom tohto komplexného systému sú kompaktné modulárne batériové jednotky s firemným označením ULTRA. Každý modul vo vnútri využíva ľahké vreckové články s kapacitou 28 Ah a hmotnosťou iba 460 g. Zapojenie vo formáte 7S2P poskytuje celkové nominálne napätie 25,9 V pri celkovej hmotnosti modulu len 8,7 kg.

Stabilnú prevádzkovú teplotu počas nabíjania zabezpečuje integrované aktívne chladenie pomocou studených platní so zmesou vody a glykolu. Jednotlivé moduly umožňujú jednoduché reťazové zapojenie a vytváranie výkonných vysokonapäťových systémov až do hranice 1000 V.   

Zníženie celkovej hmotnosti je priamym logickým dôsledkom schopnosti bleskového nabíjania menšej kapacity batérie. Kým súčasným trhovým štandardom pre pohodlný dojazd bývajú ťažké akumulátory s kapacitou 77 kWh, tento koncept dokazuje opak. Malá ľahká batéria zaručuje celkový normovaný dojazd 250 km, ktorý je pre mestskú a prímestskú prevádzku absolútne postačujúci.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Ultra rýchle nabíjanie eliminuje potrebu masívnych batérií, čím zlacňuje výrobu a dramaticky znižuje váhu elektromobilov.

Zdroj: digitaltrends.com foto: depositphotos.com