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5 coisas para saber sobre como fazer baterias de carros elétricos Melhor
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5 coisas para saber sobre como fazer baterias de carros elétricos Melhor
Axial Corrida perguntou se eu queria testar sua nova Trophy Truck Yeti, um 4x4 escala 1:10. Minha resposta foi sim, porque os meus interesses e hobbies essencialmente não mudaram desde que eu era 12. O Yeti chegou sem uma bateria, então eu comprei uma bateria de lítio-polímero. É o tipo familiar a qualquer pessoa com um carro de controle remoto ou um drone, mas diferente da química que os poderes de um automóvel elétrico de tamanho humano.
Enquanto bombardeando ao redor do meu quintal e sonhando com a Casa da Moeda 400, ocorreu-me que estas baterias lipo parecer muito grande: rápido para carregar, muita energia e leve. Por que você não poderia escalar esses otários-se? Se LiPo trabalha para um carro da escala 1:10 ou um Quadrotor, por que não para o carro que você estacionar na sua garagem? Para responder a essa pergunta, eu chamei Greg MacLean, o engenheiro de células de baterias de chumbo para o Chevrolet Bolt.
É a bateria de Bolt diferente da bateria de pelúcia para o Yeti (ou o meu MacBook)? Oh, com certeza assim. Os carros elétricos, com controladores de software e poder sofisticadas para apagar séria cavalos de potência, têm feito grandes progressos desde a primeira Chevy Volt e Nissan Leaf atingiu a rua há seis anos. Mas as baterias continuam a ser um desafio. Há uma razão-verdade, cerca de 100 razões por que-lítio-polímero de meu caminhão de brinquedo não liga a sua viagem road elétrico. Aqui está o porquê não é uma simples correção.
Explica o engenheiro
Não é apenas o que está no exterior
"O termo de polímero de lítio é uma referência para o material de embalagem, que é um laminado de alumínio polímero. O interior ainda é de iões de lítio, mas a bateria completa é dramaticamente diferente em comparação com a bateria de iões de lítio de um carro elétrico de produção."
longevidade Obrigatório
"Uma das principais diferenças entre a electrónica de consumo e células automotivos é a robustez. Na Chevrolet, precisamos ter uma garantia de dez anos sobre os nossos pacotes. Um RC ou célula de eletrônicos de consumo é geralmente bom para três ou quatro anos de uso regular. Essa é a outra coisa: Nossos veículos usam as baterias muito mais do que uma vontade aquarista RC ".
Squares encaixar melhor
"Ao invés de células cilíndricas, de autopeças fabricantes geralmente usam células prismáticas bolsa quadrados-ish. Coisas quadrados encaixam em caixas quadradas melhores. Portanto, não há melhor densidade de embalagem."
Densidade Versus Velocidade
"Há uma troca com densidade de energia em relação a capacidade de carga rápida. Quanto mais rápido você quer carregar a bateria, menor a densidade de energia precisa ser. As células em eletrônicos de consumo são projetados para maximizar a densidade de energia para espremer o máximo de capacidade em um determinado espaço. Ao fazer isso, você comprometer tempo e confiabilidade carga. Mesmo Tesla recuou na densidade de energia. é diferente do que dentro de um laptop. "
Regras de iões de lítio, por agora
"Lithium-ion não é apenas uma química. Você pode misturar materiais, designs e fórmulas para diferentes aplicações. Todo mundo está examinando químicas diferentes. Há um enorme potencial. Lithium-ion é o vencedor para o futuro previsível, mas você nunca sabe quando um avanço virá. E nós queremos estar lá quando isso acontecer. "
Como funciona: As baterias de iões de lítio
As baterias Li-íon tem quatro componentes básicos: um cátodo rica em níquel, um ânodo de grafite, um separador, e um electrólito, o líquido através do qual os íons de lítio viajar. íons de lítio são moléculas que têm mais prótons que elétrons, dando-lhes uma carga positiva. Quando você conecta uma bateria em uma tomada, os elétrons fluem para o ânodo. À medida que os electrões fazer o ânodo carregado negativamente ainda mais, os iões de lítio são atraídos para o ânodo. Os iões de mover a partir do cátodo através do electrólito, para o ânodo, o aumento da voltagem da bateria. Os iões de lítio permanecer no ânodo até que a bateria está ligado a algo que consome corrente semelhante a um motor eléctrico. Durante a descarga, os elétrons fluem para fora da bateria e ligar o motor. Uma vez que os elétrons se foram, os íons de lítio, naturalmente, voltar para o cátodo, ea bateria está pronta para ser recarregada.
Enquanto bombardeando ao redor do meu quintal e sonhando com a Casa da Moeda 400, ocorreu-me que estas baterias lipo parecer muito grande: rápido para carregar, muita energia e leve. Por que você não poderia escalar esses otários-se? Se LiPo trabalha para um carro da escala 1:10 ou um Quadrotor, por que não para o carro que você estacionar na sua garagem? Para responder a essa pergunta, eu chamei Greg MacLean, o engenheiro de células de baterias de chumbo para o Chevrolet Bolt.
É a bateria de Bolt diferente da bateria de pelúcia para o Yeti (ou o meu MacBook)? Oh, com certeza assim. Os carros elétricos, com controladores de software e poder sofisticadas para apagar séria cavalos de potência, têm feito grandes progressos desde a primeira Chevy Volt e Nissan Leaf atingiu a rua há seis anos. Mas as baterias continuam a ser um desafio. Há uma razão-verdade, cerca de 100 razões por que-lítio-polímero de meu caminhão de brinquedo não liga a sua viagem road elétrico. Aqui está o porquê não é uma simples correção.
Explica o engenheiro
Não é apenas o que está no exterior
"O termo de polímero de lítio é uma referência para o material de embalagem, que é um laminado de alumínio polímero. O interior ainda é de iões de lítio, mas a bateria completa é dramaticamente diferente em comparação com a bateria de iões de lítio de um carro elétrico de produção."
longevidade Obrigatório
"Uma das principais diferenças entre a electrónica de consumo e células automotivos é a robustez. Na Chevrolet, precisamos ter uma garantia de dez anos sobre os nossos pacotes. Um RC ou célula de eletrônicos de consumo é geralmente bom para três ou quatro anos de uso regular. Essa é a outra coisa: Nossos veículos usam as baterias muito mais do que uma vontade aquarista RC ".
Squares encaixar melhor
"Ao invés de células cilíndricas, de autopeças fabricantes geralmente usam células prismáticas bolsa quadrados-ish. Coisas quadrados encaixam em caixas quadradas melhores. Portanto, não há melhor densidade de embalagem."
Densidade Versus Velocidade
"Há uma troca com densidade de energia em relação a capacidade de carga rápida. Quanto mais rápido você quer carregar a bateria, menor a densidade de energia precisa ser. As células em eletrônicos de consumo são projetados para maximizar a densidade de energia para espremer o máximo de capacidade em um determinado espaço. Ao fazer isso, você comprometer tempo e confiabilidade carga. Mesmo Tesla recuou na densidade de energia. é diferente do que dentro de um laptop. "
Regras de iões de lítio, por agora
"Lithium-ion não é apenas uma química. Você pode misturar materiais, designs e fórmulas para diferentes aplicações. Todo mundo está examinando químicas diferentes. Há um enorme potencial. Lithium-ion é o vencedor para o futuro previsível, mas você nunca sabe quando um avanço virá. E nós queremos estar lá quando isso acontecer. "
Como funciona: As baterias de iões de lítio
As baterias Li-íon tem quatro componentes básicos: um cátodo rica em níquel, um ânodo de grafite, um separador, e um electrólito, o líquido através do qual os íons de lítio viajar. íons de lítio são moléculas que têm mais prótons que elétrons, dando-lhes uma carga positiva. Quando você conecta uma bateria em uma tomada, os elétrons fluem para o ânodo. À medida que os electrões fazer o ânodo carregado negativamente ainda mais, os iões de lítio são atraídos para o ânodo. Os iões de mover a partir do cátodo através do electrólito, para o ânodo, o aumento da voltagem da bateria. Os iões de lítio permanecer no ânodo até que a bateria está ligado a algo que consome corrente semelhante a um motor eléctrico. Durante a descarga, os elétrons fluem para fora da bateria e ligar o motor. Uma vez que os elétrons se foram, os íons de lítio, naturalmente, voltar para o cátodo, ea bateria está pronta para ser recarregada.