Elektromobily s dojazdom až 1 300 km? Porsche zdieľa optimistickú vedeckú predikciu

7

Automobilka Porsche zverejnila správu, v ktorej sa odborníci vyjadrujú k očakávaným pokrokom v oblasti batérií pre elektromobily. Nové batériové technológie, vrátane „solid-state“, pritom majú priniesť obrovské zlepšenie aj v oblasti dojazdu a nabíjania.

Už súčasné technológie batérií umožňujú bezproblémové používanie elektrických automobilov. Ale stále nie pre všetkých. Vývoj batériových technológií však smeruje k skutočnej „demokratizácií“ elektromobility. Základné ciele sú pritom jasné. Zabezpečenie vyššieho dojazdu, rýchlejšieho nabíjania, maximálnej možnej bezpečnosti, dlhej životnosti a cenovej dostupnosti.

Vysoká životnosť už vďaka súčasnej technológii

Ohľadom životnosti Dr. Falko Schappacher, obchodný a technický riaditeľ výskumného centra pre batérie na Univerzite v Münsteri, hovorí, že v prípade dnešných batérií nie je problém dosiahnuť 1 500 až 3 000 plných nabíjacích cyklov pri zachovaní zostatkovej kapacity 80 %. Aktuálne sa pritom podľa neho predpokladá životnosť batérií do 1 mil. km.

Každopádne batérioví vedci vidia ešte lepšie vlastnosti v prípade budúcich batérií. A to nielen ohľadom životnosti, ale aj energetickej hustoty a z toho vyplývajúceho dojazdu, rýchlosti nabíjania, bezpečnosti či výrobných nákladov.

Veľké nádeje sa vkladajú do solid-state batérií

Aj v správe od Porsche sa ako technológia budúcnosti prezentujú solid-state batérie, ktoré používajú namiesto elektrolytu v tekutom, príp. „gélovom“ skupenstve elektrolyt v pevnom/tuhom skupenstve. Dr. Stefanie Edelberg, špecialistka na batérie v divízii Porsche Engineering, pritom hovorí, že plán v prípade solid-state batérií je taký, že klasicky separátor, ktorý je neaktívnym materiálom zhoršujúcim energetickú hustotu, bude nahradený tenkou vrstvou pevných elektrolytov. Takýto elektrolyt tak bude plniť 2 úlohy.

Eliminácia tekutého elektrolytu a zároveň použitie lítium-kovových anód má podľa vedcov priniesť zvýšenie energetickej hustoty až o 50 %, ako aj výrazne skrátenie nabíjania.

Nie je to len o chémii

Vývoj batérií pre elektromobily sa tiež zameriava na oblasti mimo chémie. Potenciál sa totiž ukrýva aj vo vylepšovaní senzorov a balenia článkov. Senzory sú veľmi nápomocné v oblasti manažmentu batérie a nabíjania. Môžu skrátiť čas nabíjania (napr. vďaka určeniu špeciálnych napäťových rozsahov pre rýchle nabíjanie), ale aj predĺžiť životnosť batérií zdokonalením termomanažmentu.

Odborníci tiež spomínajú konštrukčnú technológiu batérií cell-to-pack, ktorá eliminuje ďalší neaktívny materiál. Niektorí konkurenti Porsche pritom už začínajú používať pokročilejšiu technológiu „cell-to-body“, ktorá je ešte väčším prínosom z hľadiska využitia priestoru, ktorý zaberá celý batériový pack či hmotnosti, čo má pozitívny vplyv na energetickú hustotu.

Dojazd až 1 300 km a nabíjanie podobne rýchle ako tankovanie?

Dnes je jedným zo základných princípov zlepšovania batérií na úrovni energetickej hustoty zvyšovanie podielu niklu v rámci katódy a používania čoraz väčšieho množstva kremíka v rámci anódy.

Prof. Maximilian Fichtner, riaditeľ Helmholtzovho inštitútu v Ulme a vedúci výskumnej jednotky pre energetické skladovacie systémy na Technologickom inštitúte v Karlsruhe, pritom hovorí, že vďaka kombinácii anódovej chémie a efektívneho balenia batériových článkov môžeme v strednodobom horizonte očakávať vozidlá s dojazdom 1 300 km (otázkou pritom je, či je to vo všeobecnosti potrebné).

Schappacher zas uvádza, že v budúcnosti budeme svedkami 30 až 50-% zvýšenia dojazdu v prípade prémiových elektromobilov. A dodáva, že za dôležitejšie považuje rýchle nabíjanie. Pre túto oblasť predikuje, že nabitie elektromobilu na 80 % nepotrvá o moc dlhšie ako natankovanie spaľovacieho auta.

Podľa Markusa Gräfa, prevádzkového riaditeľa spoločnosti Cellforce Group, s ktorou spolupracuje Porsche na vývoji batérií, máme vďaka anódam s obsahom kremíka v anóde očakávať nabitie elektromobilu na 80 % za menej ako 15 min v rámci strednodobého horizontu a v dlhodobom horizonte za výrazne kratší čas.

Zdroj: Porsche

SÚVISIACE ČLÁNKY:
CATL spustil výrobu batérie, ktorá má zabezpečiť dojazd cez 1 000 km. V prvom aute už čoskoro
4 batériové novinky od gigantov: Super výkonné, lacné aj s extrémnou životnosťou
Dojazd cez 1 600 km? To by mohla zabezpečiť novo vyvinutá batéria, tvrdia vedci

Podporte článok zdieľaním cez:

O autorovi

Vyštudovaný Mediamatik na Žilinskej univerzite a šéfredaktor vášho jedinečného Tesla magazínu. Zaujímam sa o informácie z oblasti elektromobility, IKT, vedy, histórie a technologických inovácií. Okrem sýtenia svojích informačných a znalostných potrieb, športujem, spievam v rockovej kapele a rád chodím do prírody:-) Pripravujem pre Vás aj portál o dopravnom systéme HYPERLOOP. Kontaktovať ma môžete prostredníctvom redakčného emailu redakcia(zav.)teslamagazin.sk | Google+ |

7 komentárov

  1. Batérie 200 až 250 kWh zabezpečia reálny dojazd 1.000 km aj u väčších osobných vozidiel. Pri dostatku nabíjacích staníc a rýchlom nabíjaní poklesne „túžba“ ďalšieho zvyšovania dojazdu, a bude to viac o potrebnom priestore pre batériu, jej hmotnosti a cene. Pritom bude takáto batéria znižovať šance ostatných zdrojov energie pohonu na úspešné presadenie sa …..

    • Snad ani nie, lebo bateie sa zlahcuju resp, hustnu a tiiez zlacnuju. Takze za par rokov v tej istej cene a vahe dostaneme vacsiu kapacitu/dojazd. Bude to podobne ako ked rovnaku cenu a rozmer mali CPU len kazdy rok mali viac Mhz, hardisky vacsiu kapacitu, fotaky viac mpx, alebo inet linky stale vyssiu rychlost za rovnake prachy.

      • Dnešný 100 kWh akumulátor váži okolo 500 kg a na diaľnici ponúkne max. dojazd 500 km, v zime možno 400 km. Pre dojazd 1300 km by bolo potrebné aby sa energetická a objemová hustota zvýšila 2,5 – 3 násobne pre dosiahnutie kapacity 250 kWh pre takýto dojazd. Ak sa pozrieme dozadu späť 3 – 4 roky, kedy prišli na trh elektromobily ako Kona electric, Niro EV alebo Ioniq, tak za 4 roky pokrok z hľadiska dojazdu elektromobilov výrazne nepokročil. Síce pribúdajú elektromobily s väčšou akumulátorov (VW 77 kWh, Kia 75 kWh, Mercedes 111 kWh a pod.), ich reálny dojazd na diaľnici však nie je omnoho vyšší ako pri spomínaných starších elektromobiloch. Bohužiaľ stále platí, že elektromobil je vhodný hlavne do mesta a jeho blízkeho okolia. Dlhšie jazdy po diaľnici zvládne, je to však na úkor komfortu a času v porovnaní s ICE.

Pridajte komentár