Jobb a henger alakú cella a GM szerint (is)

A hibrid és elektromos járművek akkumulátor témaköre nehéz témakör. Folyamatosan fejlesztik és ahogy telnek az évek, a már működő akkumulátorcsomagok egyre több kilométert és töltést halmoznak fel. Ahogy pedig az akkumulátorcsomag öregszik, SoH (Status of Health) értéke egyre inkább csökken. Ez egyszerű kémiai és fizikai folyamat, ami minden akkumulátorcsomagban lezajlik. Nehéz megmondani, mikor lesz szükség az akkumulátor cseréjére. Minden akkumulátor egyedi körülményeknek van kitéve, állapotát több modul és szenzor figyeli. A rendszer monitorozza a töltésszintet, a belső ellenállást és más paramétereket.

A General Motors (GM), jelenleg mindössze két amerikai piacra szánt járművét épít az új Ultium platformján (platformokról írott cikkeink), de az autógyártó hamarosan nagy változtatásra készül akkumulátorcella tekintetben. Akkumulátorai moduljainak celláit henger alakú cellákra cseréli. De miért?

Jelenleg az Ultium által használt technológia "kevesebb helyet használ, a cellák egymásra helyezhetőek, mint a „palacsinták” vagy függőlegesen egymás mellé, mint a „kenyérszeletek". Az indok, hogy az elhelyezés rugalmas csomagolást és magas energia-sűrűséget tesz lehetővé és alacsonyak a gyártási költségek. Azonban a gyorsabb töltést és a nagyobb energiasűrűséget látva a henger alakú cellák ígéretesebbek. Ezt felismerve más autógyártók is - mint például a BMW – sorra kezdik alkalmazásba tervezni a Tesla frissített 4680 formátumú cellájához hasonló cellákból álló akkumulátor formátumokat. A 46 milliméter széles cella mind 40, mind 60 milliméteres magas verzióban elérhető, ami lehetővé teszi, hogy a konstruktűrök a jármű padlóvonalát csökkentsék a konfigurációkhoz való alkalmazkodásnak megfelelően.

A forma a lényeg!

A henger alakú akkumulátorok általában nagyobb energiasűrűséggel rendelkeznek, mint a lapos vagy téglalap alakú akkumulátorok, ami több okra vezethető vissza:

Kisebb belső ellenállás: A henger alakú akkumulátoroknál a cellák belső ellenállása általában kisebb, mivel a celláknak nincsenek éleik vagy éles sarkaik, amelyek hőt vagy elektromos feszültségveszteséget okozhatnának. Ez lehetővé teszi a nagyobb áramátvitelt és hatékonyabb teljesítmény leadást.

Hatékonyabb hőelvezetés: A henger alakú cellák kör alakúak és gyakran valamilyen hővezető anyaggal vannak körülvéve. Ez javítja a hőelvezetést és lehetővé teszi a hatékony hőkezelést. A hőelvezetés javítása segít megelőzni az akkumulátor túlmelegedését és javítja az akkumulátor teljesítményét.

Optimális térkihasználás: A henger alakú cellák tökéletesen illeszkednek egymás mellé és nincs veszteséges hely közöttük. Ez maximális térkihasználást eredményez és lehetővé teszi a nagyobb energiatárolást azonos méretű akkumulátorban.

Mechanikai stabilitás: A henger alakú cellák nagyobb mechanikai stabilitással rendelkeznek a lapos vagy téglalap alakúakkal összehasonlítva. Ez növeli az akkumulátor tartósságát és hosszabb élettartamot eredményez.

Összességében a henger alakú akkumulátorok nagyobb energiasűrűséget és hatékonyabb teljesítményt kínálnak azonos méretű és tömegű akkumulátorokhoz képest, ami fontos szempont az elektromos járművek tervezésében és használatában.

"Az Ultium platformot rugalmasan tervezzük, hogy különböző cellaformátumokat és akkumulátor-kémiai megoldásokat is kihasználhatóvá tegyen" - mondta a GM szóvivője nyilatkozatában, de nem kívánta kommentálni a találgatásokat.

Összességében a váltás a henger alakú akkumulátorcellákra a GM és más autógyártók számára izgalmas lehetőségeket kínál. Az energiasűrűség és a hatékony teljesítmény növelése segíti az elektromos járművek térnyerését és segíti a fenntartható elektromobilitás fejlődését.

 

A hengeres cellákról az alábbi kisfilm is megtekinthető:

Forrás: thedrive.com, underhoodservice.com