Як подолати великі відстані на автомобілі без дозаправки? На ці та інші питання відповідають дослідники компанії Bosch, які займаються в області акумуляторних батарей для електромобілів.
«Дослідження наших експертів відіграють ключову роль у розвитку електромобільної індустрії», – говорить д-р Міхаель Болле, президент інженерно-дослідного підрозділу Robert Bosch GmbH. До 2020 року батареї Bosch будуть здатні накопичувати вдвічі більше енергії, ніж зараз, а коштувати будуть істотно менше. Ринкові прогнози відповідають очікуванням Bosch: через 10 років близько 15% автомобілів, що випускаються в усьому світі, будуть мати електродвигун. Тому компанія щорічно інвестує в індустрію електромобілів більше 400 мільйонів євро.
Д-р Торстен Охс, голова науково-дослідного підрозділу в області акумуляторних технологій в дослідницькому центрі Bosch в Реннингене, пояснює, що потрібно для прориву в індустрії батарей: «Щоб електромобілі отримали широке поширення, середній за розміром транспортний засіб повинен мати запас енергії близько 50 кіловат-годин». Звичайні свинцеві акумулятори з таким запасом енергії будуть важити 1,9 тонни, навіть без проведення і допоміжних пристроїв. Стільки ж важить і сучасний седан з пасажирами і вантажем. Стандартна 19-кілограмова свинцева батарея, що забезпечує запуск двигуна в будь-якому автомобілі, віддає в навантаження 0,5 кіловат-години енергії.
Сучасні літій-іонні акумуляторні батареї в цьому відношенні не мають рівних. На кілограм ваги вони зберігають у 3 рази більше енергії. При вазі в 230 кг акумулятор сучасного електромобіля забезпечує від 18 до 30 кіловат-годин. Але щоб досягти необхідного значення в 50 кіловат-годин, вага батареї повинна бути 380-600 кг. Пан Охс і його колеги по всьому світу працюють над вирішенням проблеми зниження ваги акумуляторів. Їх завдання – «упакувати» 50 кіловат-годин енергії в один блок вагою 190 кг Ще одним завданням для фахівців є зменшення часу зарядки електромобілів. «Наші нові акумулятори повинні накопичити 75% заряду за 15 хвилин», – зазначив пан Охс.
Читайте на InfoKava.com: Машини майбутнього: електрокар Cadillac ELR модель 2014
Д-р Торстен Охс і його команда твердо впевнені, що розвиток літій-іонних технологій дозволить досягти цієї мети. «Хоча в цій області ще дуже багато треба зробити»,– говорить дослідник. Щоб домогтися результатів, його команда в Реннингене щільно співпрацює з експертами Bosch в Шанхаї і Пало-Альто. Для того щоб розширити дослідження в області літій-іонних технологій, компанія Bosch створила Lithium Energy and Power GmbH & Co. – спільне підприємство, співзасновниками якого також є GS Yuasa і Mitsubishi Corporation.
«В теорії рішення просте: чим більше концентрація іонів літію у вашій батареї, тим більше електронів (і, отже, енергії) в ній зберігається», – говорить д-р Охс. Але зараз дослідники зайняті вирішенням складного завдання перебудови акумуляторних осередків на атомних і молекулярних рівнях. Щоб її вирішити, необхідно зменшити кількість графіту в аноді (частини батареї з позитивним зарядом) або ж обійтися і зовсім без графіту. Використання літію замість графіту дозволить збільшити ємність батареї більш ніж в 3 рази. Команда доктора Охса вже досягла певних результатів у вирішенні проблеми заміни графіту в акумуляторах іншими матеріалами. Генеральний директор Bosch Фолькмар Деннер нещодавно представив прототип такого рішення на Міжнародному Автосалоні в Німеччині.
Компанія Bosch придбала Seeo Inc. – стартап з Силіконової долини, і завдяки цьому отримала практичний досвід у створенні твердотільних акумуляторів. У батарей такого типу є ще одна перевага: в них не використовується рідкий електроліт. Звичайні літій-іонні батареї, що містять електроліти, при певних умовах можуть представляти небезпеку для користувачів.
Літій-іонні батареї, вироблені за поліпшеною технологією, будуть ефективно застосовуватися не тільки в електромобілях, але і в інших галузях виробництва: смартфони, ноутбуки, планшети, бездротова побутова техніка та інші пристрої не зможуть обійтися без сучасних, легких і ємних акумуляторів.
«Дослідження наших експертів відіграють ключову роль у розвитку електромобільної індустрії», – говорить д-р Міхаель Болле, президент інженерно-дослідного підрозділу Robert Bosch GmbH. До 2020 року батареї Bosch будуть здатні накопичувати вдвічі більше енергії, ніж зараз, а коштувати будуть істотно менше. Ринкові прогнози відповідають очікуванням Bosch: через 10 років близько 15% автомобілів, що випускаються в усьому світі, будуть мати електродвигун. Тому компанія щорічно інвестує в індустрію електромобілів більше 400 мільйонів євро.
Поточні характеристики: велика вага і невелика щільність енергії
Д-р Торстен Охс, голова науково-дослідного підрозділу в області акумуляторних технологій в дослідницькому центрі Bosch в Реннингене, пояснює, що потрібно для прориву в індустрії батарей: «Щоб електромобілі отримали широке поширення, середній за розміром транспортний засіб повинен мати запас енергії близько 50 кіловат-годин». Звичайні свинцеві акумулятори з таким запасом енергії будуть важити 1,9 тонни, навіть без проведення і допоміжних пристроїв. Стільки ж важить і сучасний седан з пасажирами і вантажем. Стандартна 19-кілограмова свинцева батарея, що забезпечує запуск двигуна в будь-якому автомобілі, віддає в навантаження 0,5 кіловат-години енергії.
Як Bosch розробляє акумулятори майбутнього
Мета: вага – 190 кг, час зарядки – 15 хвилин
Сучасні літій-іонні акумуляторні батареї в цьому відношенні не мають рівних. На кілограм ваги вони зберігають у 3 рази більше енергії. При вазі в 230 кг акумулятор сучасного електромобіля забезпечує від 18 до 30 кіловат-годин. Але щоб досягти необхідного значення в 50 кіловат-годин, вага батареї повинна бути 380-600 кг. Пан Охс і його колеги по всьому світу працюють над вирішенням проблеми зниження ваги акумуляторів. Їх завдання – «упакувати» 50 кіловат-годин енергії в один блок вагою 190 кг Ще одним завданням для фахівців є зменшення часу зарядки електромобілів. «Наші нові акумулятори повинні накопичити 75% заряду за 15 хвилин», – зазначив пан Охс.
Читайте на InfoKava.com: Машини майбутнього: електрокар Cadillac ELR модель 2014
Д-р Торстен Охс і його команда твердо впевнені, що розвиток літій-іонних технологій дозволить досягти цієї мети. «Хоча в цій області ще дуже багато треба зробити»,– говорить дослідник. Щоб домогтися результатів, його команда в Реннингене щільно співпрацює з експертами Bosch в Шанхаї і Пало-Альто. Для того щоб розширити дослідження в області літій-іонних технологій, компанія Bosch створила Lithium Energy and Power GmbH & Co. – спільне підприємство, співзасновниками якого також є GS Yuasa і Mitsubishi Corporation.
Дорогу електроенергії дає стартап із Силіконової долини
«В теорії рішення просте: чим більше концентрація іонів літію у вашій батареї, тим більше електронів (і, отже, енергії) в ній зберігається», – говорить д-р Охс. Але зараз дослідники зайняті вирішенням складного завдання перебудови акумуляторних осередків на атомних і молекулярних рівнях. Щоб її вирішити, необхідно зменшити кількість графіту в аноді (частини батареї з позитивним зарядом) або ж обійтися і зовсім без графіту. Використання літію замість графіту дозволить збільшити ємність батареї більш ніж в 3 рази. Команда доктора Охса вже досягла певних результатів у вирішенні проблеми заміни графіту в акумуляторах іншими матеріалами. Генеральний директор Bosch Фолькмар Деннер нещодавно представив прототип такого рішення на Міжнародному Автосалоні в Німеччині.
Як Bosch розробляє акумулятори майбутнього
Компанія Bosch придбала Seeo Inc. – стартап з Силіконової долини, і завдяки цьому отримала практичний досвід у створенні твердотільних акумуляторів. У батарей такого типу є ще одна перевага: в них не використовується рідкий електроліт. Звичайні літій-іонні батареї, що містять електроліти, при певних умовах можуть представляти небезпеку для користувачів.
Переваги нових акумуляторів в різних сферах
Літій-іонні батареї, вироблені за поліпшеною технологією, будуть ефективно застосовуватися не тільки в електромобілях, але і в інших галузях виробництва: смартфони, ноутбуки, планшети, бездротова побутова техніка та інші пристрої не зможуть обійтися без сучасних, легких і ємних акумуляторів.
Джерело: avtomaniya.com
