5 cosas a saber sobre la fabricación de baterías eléctricas coche mejor
Axial Racing preguntó si quería probar su nueva Trophy Truck Yeti, un 4x4 a escala 1:10. Mi respuesta fue que sí, porque mis intereses y aficiones esencialmente no han cambiado desde que tenía 12. El Yeti llegó sin batería, por lo que compró un polímero de litio. Es del tipo familiar para cualquier persona con un coche de control remoto o un avión no tripulado, pero diferente de la química que da energía a un automóvil eléctrico de tamaño humano.
Mientras que el bombardeo alrededor de mi patio y soñando con la Casa de Moneda 400, se me ocurrió que estas baterías LiPo parecen bastante grande: rápida para cargar, mucha potencia, peso ligero. ¿Por qué no se puede escalar estos retoños arriba? Si lipo trabaja para un coche o una escala 1:10 quadcopter, ¿por qué no para el coche se estaciona en su garaje? Para responder a esta pregunta, que llamé a Greg MacLean, el ingeniero de células de baterías de plomo para el Chevrolet perno.
Es la batería Perno diferente de la batería embutido en el Yeti (o mi MacBook)? Oh, por lo que seguramente. Los coches eléctricos, con los controladores de software y de alimentación sofisticados para apagar caballos de fuerza seria, han hecho grandes progresos desde el primer Chevy Volt y el Nissan Leaf salga a la calle hace seis años. Pero las baterías siguen siendo un desafío. Hay una razón-de hecho, alrededor de 100 razones por qué-polímero de litio de mi camión de juguete no se encenderá su viaje por carretera eléctrica. He aquí por qué no es una solución simple.
Explica el ingeniero
No es sólo lo que aparece en el exterior
"El término de polímero de litio es una referencia al material de envasado, que es un laminado de aluminio de polímero. El interior sigue siendo de litio-ion, pero la batería completa es dramáticamente diferente en comparación con la batería de iones de litio de un coche eléctrico de producción."
longevidad Requerido
"Una de las principales diferencias entre la electrónica de consumo y las células de la automoción es robustez. En Chevrolet, tenemos que tener una garantía de diez años en nuestros paquetes. Un RC o célula de electrónica de consumo es generalmente bueno para tres o cuatro años de uso regular. Esa es la otra cosa: los vehículos utilizan las baterías mucho más que un aficionado RC voluntad ".
Cuadrados encajar mejor
"En lugar de células cilíndricas, los fabricantes de piezas de automóviles suelen utilizar células prismáticas bolsa-ish cuadrados. Cuadrados cosas encajan en cajas cuadradas mejores. Así que hay una mejor densidad paquete."
Densidad frente a la velocidad
"Hay un compromiso con la densidad de energía en comparación con la capacidad de carga rápida. Cuanto más rápido se quieren cargar la batería, menor será la densidad de energía tiene que ser. Las células en la electrónica de consumo están diseñados para maximizar la densidad de energía para exprimir al máximo la capacidad en un determinado el espacio. de este modo, se compromete el tiempo de carga y fiabilidad. Incluso Tesla ha retrocedido en la densidad de energía. es diferente que en el interior de un ordenador portátil. "
Reglas de iones de litio, por ahora
"Litio-ion no es sólo un producto químico. Usted puede mezclar materiales, diseños y fórmulas para diferentes aplicaciones. Todo el mundo está examinando diferentes químicas. Hay un enorme potencial. Litio-ion es el ganador en el futuro previsible, pero nunca se sabe cuando un gran avance vendrá. Y queremos estar allí cuando suceda ".
Paso a paso: Litio-Ion
baterías de iones de litio tienen cuatro componentes básicos: un cátodo de níquel-rica, un ánodo de grafito, un separador, y un electrolito, el líquido a través del cual viajan los iones de litio. Los iones de litio son moléculas que tienen más protones que electrones, dándoles una carga positiva. Cuando se conecta una batería a una toma, los electrones fluyen hacia el ánodo. Como los electrones hacen que el ánodo cargado incluso más negativa, los iones de litio son atraídos hacia el ánodo. Los iones se mueven desde el cátodo a través del electrolito, en el ánodo, el aumento de la tensión de la batería. Los iones de litio permanecen en el ánodo hasta que la batería está conectada a algo que llama corriente como un motor eléctrico. Durante la descarga, los electrones fluyen fuera de la batería y la potencia del motor. Una vez que los electrones se han ido, los iones de litio se mueven naturalmente vuelta al cátodo, y la batería está lista para ser recargada.
Mientras que el bombardeo alrededor de mi patio y soñando con la Casa de Moneda 400, se me ocurrió que estas baterías LiPo parecen bastante grande: rápida para cargar, mucha potencia, peso ligero. ¿Por qué no se puede escalar estos retoños arriba? Si lipo trabaja para un coche o una escala 1:10 quadcopter, ¿por qué no para el coche se estaciona en su garaje? Para responder a esta pregunta, que llamé a Greg MacLean, el ingeniero de células de baterías de plomo para el Chevrolet perno.
Es la batería Perno diferente de la batería embutido en el Yeti (o mi MacBook)? Oh, por lo que seguramente. Los coches eléctricos, con los controladores de software y de alimentación sofisticados para apagar caballos de fuerza seria, han hecho grandes progresos desde el primer Chevy Volt y el Nissan Leaf salga a la calle hace seis años. Pero las baterías siguen siendo un desafío. Hay una razón-de hecho, alrededor de 100 razones por qué-polímero de litio de mi camión de juguete no se encenderá su viaje por carretera eléctrica. He aquí por qué no es una solución simple.
Explica el ingeniero
No es sólo lo que aparece en el exterior
"El término de polímero de litio es una referencia al material de envasado, que es un laminado de aluminio de polímero. El interior sigue siendo de litio-ion, pero la batería completa es dramáticamente diferente en comparación con la batería de iones de litio de un coche eléctrico de producción."
longevidad Requerido
"Una de las principales diferencias entre la electrónica de consumo y las células de la automoción es robustez. En Chevrolet, tenemos que tener una garantía de diez años en nuestros paquetes. Un RC o célula de electrónica de consumo es generalmente bueno para tres o cuatro años de uso regular. Esa es la otra cosa: los vehículos utilizan las baterías mucho más que un aficionado RC voluntad ".
Cuadrados encajar mejor
"En lugar de células cilíndricas, los fabricantes de piezas de automóviles suelen utilizar células prismáticas bolsa-ish cuadrados. Cuadrados cosas encajan en cajas cuadradas mejores. Así que hay una mejor densidad paquete."
Densidad frente a la velocidad
"Hay un compromiso con la densidad de energía en comparación con la capacidad de carga rápida. Cuanto más rápido se quieren cargar la batería, menor será la densidad de energía tiene que ser. Las células en la electrónica de consumo están diseñados para maximizar la densidad de energía para exprimir al máximo la capacidad en un determinado el espacio. de este modo, se compromete el tiempo de carga y fiabilidad. Incluso Tesla ha retrocedido en la densidad de energía. es diferente que en el interior de un ordenador portátil. "
Reglas de iones de litio, por ahora
"Litio-ion no es sólo un producto químico. Usted puede mezclar materiales, diseños y fórmulas para diferentes aplicaciones. Todo el mundo está examinando diferentes químicas. Hay un enorme potencial. Litio-ion es el ganador en el futuro previsible, pero nunca se sabe cuando un gran avance vendrá. Y queremos estar allí cuando suceda ".
Paso a paso: Litio-Ion
baterías de iones de litio tienen cuatro componentes básicos: un cátodo de níquel-rica, un ánodo de grafito, un separador, y un electrolito, el líquido a través del cual viajan los iones de litio. Los iones de litio son moléculas que tienen más protones que electrones, dándoles una carga positiva. Cuando se conecta una batería a una toma, los electrones fluyen hacia el ánodo. Como los electrones hacen que el ánodo cargado incluso más negativa, los iones de litio son atraídos hacia el ánodo. Los iones se mueven desde el cátodo a través del electrolito, en el ánodo, el aumento de la tensión de la batería. Los iones de litio permanecen en el ánodo hasta que la batería está conectada a algo que llama corriente como un motor eléctrico. Durante la descarga, los electrones fluyen fuera de la batería y la potencia del motor. Una vez que los electrones se han ido, los iones de litio se mueven naturalmente vuelta al cátodo, y la batería está lista para ser recargada.
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