Новая технология может помочь увеличить дальность хода электромобиля
Британские ученые утверждают, что разработали способ, с помощью которого электромобили (EVS) смогут ездить дальше на одном заряде аккумулятора за счет упрощения их силовой электроники.
Новая технология может помочь увеличить дальность хода электромобиля
Исследователи во главе с Национальной Физической Лабораторией (NPL) создали новый материал, который, как они говорят, действует эффективнее чем конденсаторы, используемые в настоящее время в электромобилях и требующие сложных систем охлаждения, которые добавляют вес автомобилю.
Команда ученых из лаборатории NPL построила прототип конденсатора, используя керамический материал, и они утверждают, что он может функционировать при значительно более высоких температурах, чем обычные устройства, сделанные с жидкими электролитами или полимерами, и удерживает больше энергии.
«Рабочие температуры электромобиля могут доходить до 140 ° С и даже выше в некоторых случаях, удваивая температуры обычных конденсаторов, которые они могут выдержать «, — рассказала Tatiana Correia — инженер, ведущий исследователь NPL в проекте. «Чтобы компенсировать это, силовая электроника покрывается сложной системой охлаждения, что приводит к дополнительному весу и, следовательно, потреблению энергии и также диапазону пробега электрических транспортных средств».
Конденсаторы электрического автомобиля накапливают энергию в процессе преобразования постоянного тока от аккумулятора в переменный ток для двигателя. Это производит большое количество тепла, даже в высокоэффективных системах силовой электроники. Жидкие электролиты химически разлагаются выше определенной температуры, поэтому система охлаждения необходима для предотвращения потенциальных проблем в плане безопасности. Новые электромобиле станут надежнее и экономичнее и автокредиты в банках Оренбурга помогут вам приобрести такой автомобиль.
Исследователи говорят, что новый конденсатор, получивший название HITECA, может работать на близкой к нормальной температуре выше 200 °С и может быть сделан в виде обычной многослойной конструкции из относительно дешевого сырья с использованием стандартных методов изготовления.
«Он имеет значительно более высокую плотность энергии по сравнению с другими конденсаторами на керамической основе», — сказала Correia, добавив, что конденсатор также не включает токсичных веществ, таких как свинец. Конденсатор изготовлен из керамической массы с зернистой структурой, содержащей соединение феррита висмута (BiFeO3), разбавленный титанатом стронция (SrTiO3).
«Очень трудно увеличить плотность энергии в подобных керамических материалах. Поэтому мы должны адаптировать состав, нам нужно изменить структуру, сетку и легирование. «Основной проблемой этих материалов является то, что они могут хранить довольно много энергии, но они не могут ее освободить. Таким образом, мы ввели титанат стронция и другие легирующие примеси для уменьшения остатка энергии «.
Billy Wu, аспирант лаборатории «Imperial College London’s Energy Futures Lab», который не связана с научно-исследовательской лабораторией NPL, рассказал, что охлаждение было большой проблемой для электрических транспортных средств из-за количества тока, проходящего через их компоненты.
«Системы охлаждения добавляют дополнительную массу и дополнительные потери мощности, потому что нужно питать насосы. Многие производители рассматривают процесс избавления от активного охлаждения как откачку воды вокруг, и вместо этого просто продувают воздух над ними. Но есть только определенное количество тепла, которое можно удалить посредством конвекции в воздухе».
Группа ученых из NPL сейчас ищет способ интеграции данной технологии в систему силовой электроники электромобилей для дальнейшего тестирования. Они считают, что новый конденсатор может использоваться для любых систем, которые включают преобразование энергии в экстремальных условиях, например, в фотоэлектрических солнечных, космических или нефтегазовых технологиях.
Исследование финансировалось TSB и партнерами — Королевским Университетом в Белфасте, Университетом Queen Mary, фирмой Syfer и французским производителем автокомпонентов Valeo.
