Ученые Технологического университета Чалмерса в Швеции разработали подход, позволяющий увеличить срок эксплуатации аккумуляторов электромобилей за счет отключения наиболее изношенных элементов. Согласно расчетам, в отдельных случаях ресурс батареи можно продлить более чем на 20%. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Проблема современных аккумуляторов заключается в неравномерном старении отдельных ячеек. Одни элементы быстрее теряют емкость, тогда как другие продолжают нормально работать. Однако в обычной конструкции состояние самой изношенной ячейки может ограничивать возможности всей батареи.
Шведские специалисты предложили использовать систему переключателей, которая позволяет изменять электрические соединения внутри аккумулятора. Благодаря этому наиболее слабые элементы можно исключать из работы, сохраняя возможность использовать оставшийся ресурс остальных ячеек.
Наибольший выигрыш расчеты показали при индивидуальном управлении каждой ячейкой. Однако такая конструкция требует большого количества переключателей, поэтому в серийных автомобилях разработчики считают более вероятным управление группами элементов. Увеличение ресурса свыше 20% остается расчетным максимумом для определенных условий.
Для аккумулятора емкостью 80 киловатт-часов при ежегодном пробеге 12 тысяч километров ученые рассчитали возможность продлить эксплуатацию примерно на 14 месяцев.
Дополнительная электроника увеличивает первоначальную стоимость батареи. Однако, по оценке исследователей, расходы могут окупиться благодаря более редкой замене аккумуляторов и сохранению их остаточной стоимости.
Пока технология существует на уровне расчетов и моделирования. В массовом производстве электромобилей подобная система управления батареями не применяется.
Комментарии 0