Sú batérie v tomto hyperaute budúcnosťou elektrických vozidiel?

Technológia batérií EV sa rýchlo rozvíja. Pre začiatok, náklady sú teraz asi 10 % toho, čo boli pred desiatimi rokmi za rovnakú kapacitu a stále klesajú. Ale keďže cena klesá a chemické látky sa upravujú tak, aby sa zvýšila hustota energie a životnosť, na obzore sú aj radikálnejšie zmeny dizajnu. Majiteľ malej špecializovanej automobilky sa domnieva, že jeho najnovší vývoj by mohol spôsobiť revolúciu v spôsobe riadenia batérií.

Dennis Palatov, hybná sila spoločnosti Palatov Motorsport LLC, už viac ako desať rokov vyrába na mieru zamerané vozidlá s výkonom na trati, pričom využíva rôzne typy motorov. Ale najnovším výnimočným vozidlom z Palatova bolo D2EV v roku 2019, príšerné elektrické vozidlo vyvinuté v spolupráci s Cascadia Motion s cieľom dodať kolesám 1,300 120 koní. Toto vozidlo dokáže dosiahnuť rýchlosť 5.2 mph za XNUMX sekundy a bolo zamerané na zdolanie Pike's Peak a následné nastavenie rýchlostného rekordu v Bonneville.

Odvtedy Palatov pokračoval vo vývoji elektrického výkonu a poslednou inkarnáciou je pripravovaná D8. Tam, kde bol D2EV vyzlečeným pretekárskym špeciálom, bude D8 skôr cestným a traťovým hybridom v žánri hypercar. Palatov je schopný dodať vozidlu rôzne možnosti pohonu, no najzaujímavejšia bude plne elektrická verzia, pretože poslúži ako testovacia platforma pre novú inováciu správy batérie. Predstaví tiež jedinečnú implementáciu technológie NFT, ktorá je v súčasnosti trendom v umeleckej komunite.

Modulárne, sériové batérie

Počas vývoja svojich elektrických pohonných jednotiek prišiel Palatov s niekoľkými novými nápadmi na dizajn batérie a následne spustil novú spoločnosť s názvom Modular Battery Technologies Inc alebo skrátene Modbatt. Základnou myšlienkou je zmeniť usporiadanie, ako sa články a moduly skladajú v batériovom systéme auta. Súčasné návrhy vkladajú bunky paralelne do modulu a potom vkladajú niekoľko týchto modulov do série, aby sa získalo požadované napätie pre celý systém, buď 400 V alebo (novšie) 800 V. Problémom tejto metódy je, že paralelne zapojené bunky je možné monitorovať len ako priemer, nie jednotlivo. A ak jeden skratuje, všetky ostatné dodajú svoju plnú energiu do chybného článku bez možnosti regulácie prúdu.

Palatovova myšlienka a základ technológie Modbatt (ktorá práve prechádza patentovaním) spočíva v tom, že batérie vo vnútri modulu bežia v sérii namiesto paralelne, aby dodávali potrebné napätie z každého modulu. Každý z nich už bude na 800 V a pripojený k systému cez relé, takže ho možno v prípade poruchy vypnúť a úplne izolovať. Aby to bolo možné, každý jednotlivý článok má svoje vlastné monitorovanie teploty a napätia SmartCell, ktoré môže komunikovať hore a dole v reťazci do riadiacej jednotky modulu a potom do celkového BMS. Tento monitorovací čip je možné pridať do bunky akéhokoľvek chemického typu už za 15 c.

Pretože jedinou kontrolou, ktorú majú súčasné systémy správy batérie, je vypnutie celej sady, ak zlyhá článok v jednom module, vozidlo už nemusí byť schopné prevádzky. Systém Modbatt dokáže okamžite odpojiť chybný modul, čím zastaví prúd do chybného článku, zatiaľ čo všetky ostatné moduly pokračujú v normálnej činnosti. Je to tiež potenciálne oveľa bezpečnejšie, pretože je tu jemnejšia kontrola a sledovanie zdravia jednotlivých článkov batérie.

Ďalšou výhodou tohto systému je, že keďže každý modul je už na celkovom napätí systému, moduly je možné pridávať paralelne podľa potreby, aby sa splnila celková požadovaná kapacita v kWh. V každom balení je dokonca možné zmiešať moduly s rôznymi chemickými zložkami, pričom možno niektoré majú lepšiu výdrž nabitia a vybitia na každodenné použitie spolu s modulmi s vyššou hustotou na dlhšie cesty. Alebo by mohla byť možná aj modulárnejšia výmena batérií namiesto výmeny celého balenia.

Vstúpte do D8 – Electric Racecar alebo NFT Artwork?

To nás privádza späť k D8 a k tomu, ako Palatov zamýšľa spojiť batériový systém Modbatt s NFT. Prvá vec, ktorú treba spomenúť, je, že toto auto bude vážne rýchle. Elektromotory s pohonom všetkých kolies dodajú 900 koní, čo nie je až tak veľa ako 1,000 koní Tesla Model S Plaid. Ale D8 bude vážiť len 2,300 1,000 libier (niečo cez 60 2 kg), čo je menej ako polovica Tesly Model S. Palatov teda očakáva šprint na 200 míľ za hodinu za menej ako XNUMX sekundy a nastaví auto na maximálnu rýchlosť približne XNUMX míľ za hodinu.

Modulárny systém Modbatt bude znamenať, že batérie možno rýchlo nakonfigurovať na kapacity od 30 kWh do 60 kWh, aj keď inštalácia príliš malého množstva nezabezpečí plný výkon motora, takže odporúčané minimum je 40 kWh. Dojazd bude až 300 míľ, opäť vďaka nízkej hmotnosti auta. D8 môže byť cestná legálna v závislosti od procesov v danej krajine alebo štáte USA, ale je primárne zameraná na dni na dráhe, kde je možné bezpečne preskúmať jej plný výkon. Je schopný polovičného prítlaku ako pretekárske auto Formuly 1 pri rýchlosti 100 míľ za hodinu a nebude mať ani pomôcky ako kontrola trakcie alebo posilňovač riadenia. Je teda pravdepodobné, že pôjde o surový, ale vzrušujúci zážitok z jazdy, ktorý bude najvhodnejší pre tých, ktorí skutočne vedia, ako zaobchádzať s výkonným vozidlom.

Technológia Modbatt tiež umožňuje diaľkové ovládanie batérie a autentifikáciu, ktorá využíva technológiu blockchain a práve tu prichádza na scénu NFT aspekt D8. Batérie je možné individuálne aktivovať alebo deaktivovať na diaľku a ich blockchain ID umožňuje sledovať celý životný cyklus ich buniek od výroby až po recyklácia. V prípade modelu D8 Palatov Motosport LLC využíva tento aspekt na predaj limitovanej edície ôsmich áut prostredníctvom aukcií ako umelecké diela „zmiešanej reality“ s jedinečným identifikátorom NFT. Virtuálnou súčasťou bude 3D renderovaný videoklip k autu. Samotné auto je fyzickým vyjadrením NFT so zodpovedajúcim sériovým číslom. Majiteľ tiež získa až osem súkromných dráhových dní ročne v Oregon Raceway Park, kde možno preskúmať skutočné schopnosti D8. Očakáva sa, že každé auto bude stáť okolo 1 milióna dolárov.

D8 je očividne svätožiara pre veľmi vybraných kupujúcich, ale ukazuje, ako by technológia Modbatt mohla pridať užitočné funkcie do batérií EV. Schopnosť urobiť balíčky modulárnejšími a monitorovanie systému riadenia podrobnejšie a detailnejšie umožní oveľa presnejšie hodnotenie a údržbu zdravotného stavu. Schopnosti blockchainu umožnia robiť veci, ako je diaľkové vypnutie batérie auta, ak je odcudzená, alebo presne určiť chyby v balení. Či tak alebo onak, ukazuje to, ako rýchlo sa vyvíja technológia batérií, keďže elektromobily berú trh s autami útokom.